Valvula Deontrol

Elementos finales de control Los elementos finales de control son los dispositivos encargados de transformar una señal de control en un flujo de masa o energía (variable manipulada). Es esta variable manipulada la que incide en el proceso causando cambios de la variable controlada. Lo más común en procesos es que la manipulación sea un caudal. Para ajustar el flujo de fluidos en una línea existenprimariamente dos mecanismos: Modificar la energía entregada al fluido (bombas y ventiladores de velocidad variable) Modificar la resistencia al paso del fluido (válvulas, registros en ductos de gases) De los diversos elementos finales de control, el de más amplia difusión es la válvula automática con actuadores neumáticos o eléctricos.

La válvula de control La válvula de control esbásicamente un orificio variable por efecto de un actuador. Constituye el elemento final de control en más del 90 % de las aplicaciones industriales. En la figura siguiente se ve una válvula globo con un actuador neumático de diafragma en donde se indican las diversas piezas que la constituyen

Figura 1: Corte de una válvula de control con sus partes

Esta válvula utiliza una señal externa que puede serneumática o eléctrica y posteriormente transformada en una de tipo neumática que incide el cabezal. Estos elementos los podemos considerar constituidos por dos partes: Actuador: recibe la señal de controlador y la transforma en un desplazamiento (lineal o rotacional) merced a un cambio en la presión ejercida sobre el diafragma. Cuerpo: el diafragma está ligado a un vástago o eje que hace que lasección de pasaje del fluido cambie y con ésta el caudal. Con un diagrama en bloques se puede representar a la válvula como un sistema en serie.
VÁLVULA

u
ACTUADOR
Señal de control

x
CUERPO
desplazamineto

F
Caudal

Desde el punto de vista estático el actuador es moderadamente lineal y la dinámica más significativa es la de llenado del cabezal con una constante de tiempo del ordende los segundos. El cuerpo carece de retardo y la ganancia viene determinada por la característica de flujo como se verá.

Especificación de válvulas Especificar una válvula de control implica determinar las características de: Cuerpo e internos: indicando el tipo, material y serie que se fija de acuerdo al servicio que debe prestar. También hay que indicar el diámetro que está relacionado con lacapacidad y a esto se lo denomina dimensionamiento. Por último, algunos tipos de válvula permiten elegir la Característica de Flujo. Actuador: una vez conocidos los detalles del cuerpo se debe elegir el tipo de motor (neumático de cabezal o pistón, eléctrico, etc.), la acción ante falla y el tamaño. Accesorios: corresponde a elementos adicionales como transductores I/P o V/P, volante paraaccionamiento manual, posicionador, etc.

Tipos de válvulas de control Existen diversos tipos de cuerpos, que se adaptan a la aplicación. Los que más se emplean en la práctica industrial se muestran en la tabla siguiente. Teóricamente el tipo debe adoptarse en función de las necesidades del proceso, aunque a veces hay razones, económicas por ejemplo, que obligan a usar un tipo aunque éste no sea el másadecuado.

Tabla 1: Características de los principales tipos de válvulas de control TIPO Globo CARACTERÍSTICA Alto costo en relación al Cv Aplicación limitada para fluidos con partículas en suspensión Diámetros hasta 24 pulgadas Disponible en diversos modelos (simple y doble asiento, guiado en caja, etc.) Existen tipos especiales para aplicaciones criogénicas, para vaporización, etc.Rangeabilidad 35:1 a 50:1 Amplia disponibilidad de características de flujo Buena disponibilidad para grandes diámetros Bajo costo en la versión estándar Bajo costo en relación a Cv Característica igual porcentaje salvo diseños especiales del plato Susceptibles a cavitación y ruido Baja pérdida de carga Diámetros hasta 150 pulgadas El cierre hermético requiere de recubrimientos especiales

Mariposa...