Valvulas De Control

Instrumentación y comunicaciones industriales

VALVULAS DE CONTROL

INSTRUMENTACIÓN Y COMUNICACIONES INDUSTRIALES

Ing. José Roberto Vignoni

Año 2005
1

Válvulas de control

Instrumentación y comunicaciones industriales

Características de caudal de válvulas de control
La elección de una adecuada característica de caudal de una válvula de control, en función de su aplicación enun determinado proceso, continua siendo un asunto no solamente bastante complejo, sino principalmente controvertido. Numerosos trabajos publicados por destacados investigadores en el tema no fueron suficientes para ofrecer una solución teórica que merezca un crédito total. Los problemas a resolver son realmente complejos, comenzando por el propio dilema de cuál debe ser la fracción de la caída depresión total del sistema que debe ser absorbida por la válvula de control. Y otro tanto en lo que hace a las interferencias instaladas en el sistema, como ser la propia turbina, desvíos, reducciones, equipos, lazo de control, etc. El objetivo de este trabajo es definir diversos parámetros principales, explicar sus diferencias y dar algunas reglas prácticas que puedan ayudar en la selección de unacorrecta característica de caudal de una válvula de control. Antes de entrar en el tema, sin embargo, se debe señalar que la selección de la característica de caudal de una válvula no es un problema solo relativo a la válvula sino también al sistema de control completo y la instalación. Características de caudal El obturador de una válvula, conforme se va desplazando, produce un área de pasajeque posee una determinada relación característica entre la fracción de carrera de la válvula y el correspondiente caudal que escurre a través de la misma. A esa relación se le da el nombre de característica de caudal de válvula. Por otro lado, se sabe también que el caudal que escurre a través de una válvula varía con la presión diferencial a través de la misma, y, por lo tanto, tal variación depresión diferencial debe afectar la característica de caudal. En consecuencia, se definen dos tipos de características de caudal: inherente e instalada. La característica de caudal inherente se define como la relación existente entre el caudal que escurre a través de la válvula y la variación porcentual de la carrera, cuando se mantiene constante la presión diferencial a través de la válvula. Enotras palabras, se puede decir que se trata de la relación entre el caudal a través de la válvula y la correspondiente señal del controlador, bajo presión diferencial constante, a través de la válvula. Por su parte, la característica de caudal instalada se define como la característica real de caudal, bajo condiciones reales de operación, donde la presión diferencial no se mantiene constante. Si setiene en cuenta que la presión diferencial a través de la válvula en un determinado sistema de control de proceso nunca se mantiene constante, al proceder a la selección de la característica de caudal se debe pensar en la característica de caudal instalada. Las características de caudal suministradas por los fabricantes de válvulas de control son inherentes, ya que es imposible simular todas y cadauna de las aplicaciones de una válvula de control. La característica de caudal inherente es la teórica, mientras que la instalada es la práctica. Campo de medida (Rangeability) de una válvula En realidad, el término “rangeability” podría definirse como dinámica de medida, que es el cociente entre los valores máximo y mínimo de utilización de un dispositivo. La dinámica de medida de una válvulapuede definirse como la relación entre los caudales máximo y mínimo controlables. Se la obtiene dividiendo el coeficiente de caudal (en porcentaje) mínimo efectivo o utilizable por el coeficiente de caudal (en porcentaje) máximo efectivo o utilizable. En la figura 1 se muestra como se obtiene la dinámica de medida de una válvula de control.

Válvulas de control

2

Instrumentación y...