Termodinamica vapores 4

Diagrama de conmutación TODO/NADA
El gráfico muestra que la temperatura del contenido del tanque baja a 59ºC antes de que la válvula sea requerida a abrir, y asciende a 61ºC antes de que se ordene cerrar a la válvula.
El efecto de la transferencia de calor del serpentín al agua del tanque no será inmediato. Pasará un cierto tiempo hasta que el medio caliente en el serpentín afecte latemperatura del agua del tanque. No únicamente esto, sino que por inercia la temperatura del agua del tanque se elevará por encima del límite superior de 61ºC y bajará por debajo del límite inferior de 59ºC.

Diagrama mostrando una acción de control TODO/NADA

Diagrama de conmutación
En el punto A (59ºC) la señal del termostato abre la válvula completamente. Debe pasar un tiempo para que latransferencia de calor desde el serpentín afecte la temperatura del agua como muestra la pendiente de elevación de la temperatura, es decir, no es una elevación inmediata. En el punto B (61ºC) el termostato ordena cerrar la válvula. Pero el serpentín está lleno de fluido caliente que continuará dando calor. Por tanto, la temperatura del agua del tanque continúa elevándose un poco alcanzando supunto de sobrecalentamiento en C.
Desde este punto, la temperatura del agua en el tanque empieza a bajar hasta que en el punto D (59ºC) el termostato ordena abrir la válvula. El medio calefactor es admitido en el serpentín pero, de nuevo, necesita tiempo para tener un efecto positivo y la temperatura del agua continúa descendiendo durante un cierto tiempo, alcanzando un "Punto bajo" osubcalentamiento en el punto "E". La diferencia entre picos es conocida como "Diferencial de Operación". El diferencial de conmutación del termostato depende del tipo y forma del termostato utilizado. El diferencial de operación depende de las características de la aplicación (p.ej. el tanque, el contenido, las características del serpentín, etc.).
Así, esencialmente, con control TODO/NADA, hay simplementelímites superior e inferior de conmutación y la válvula está totalmente abierta o totalmente cerrada - no hay estados intermedios.
CONTROL FLOTANTE
Es similar al TODO/NADA excepto que entre los límites de conmutación alto y bajo, la válvula puede "flotar" o parar en cualquier posición. Cuando la temperatura del agua del tanque se mueve fuera de los límites superior o inferior, el sistema decontrol mueve la válvula en la dirección adecuada para cerrar o abrir.


En lugar de "Diferencial", la diferencia entre los límites de conmutación superior e inferior es denominada ahora "Zona muerta"
En el punto "A" la temperatura del agua del tanque ha excedido el límite de conmutación superior. El sistema de control envía una señal a la válvula para moverla hacia una posición más cerrada.La temperatura del agua del tanque empieza a bajar ya que estará admitiendo menos calor a través del serpentín. Cuando se alcanza el punto "B" estamos otra vez dentro de la zona muerta. Supongamos que en este tiempo la válvula ha alcanzado la posición de 3/4 cerrada. Permanecerá en esta posición - sin movimiento posterior - hasta que la temperatura del agua del tanque ultrapase los límitessuperior o inferior, es decir, vuelva a salir de la zona muerta. Esto sucede en el punto "C" momento en que el sistema de control pedirá a la válvula volver a abrir de nuevo. Asumimos que el punto "D" alcanzará una posición de medio abierta. Permanecerá así hasta que la temperatura ultrapase los límites de conmutación superior o inferior, y así sucesivamente.

Con el Control flotante, deben sertenidas en consideración dos circunstancias:
1)Una vez en funcionamiento, la válvula no puede parar hasta que la temperatura del agua haya retornado a la zona muerta.
2)El sensor no puede detectar en cuanto la temperatura se ha desviado de la zona muerta. En otros términos, la válvula continúa el movimiento hasta que la temperatura es resituada dentro de la “zona muerta” o hasta que alcance...