Valvulas De Control

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INSTRUMENTACIÓN INDUSTRIAL BÁSICA CAPÍTULO 9 ELEMENTOS FINALES DE CONTROL
M. en C. Armando Morales Sánchez
24, 25 y 26 de mayo del 2006

Elemento final de control
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Es como su nombre lo indica, el último componente de un lazo de control. En conjunto con el actuador que lo opera, recibe señales del sistema de control para modificar el flujo de masa o energía alproceso. Los elementos finales de control más comunes son: - Válvulas de Control. - Reguladores de energía eléctrica. - Reguladores de velocidad. - Bombas y alimentadores. De todos estos tipos, las válvulas de control representan un 95% o más de todas las aplicaciones en que interviene un elemento final de control.

Válvulas de control
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Una válvula de control interactúadirectamente sobre las corrientes del proceso con la finalidad de absorber una cantidad adecuada de caída de presión para así mantener al sistema total en balance bajo todas las condiciones de operación. Mediante la regulación de caídas de presión se logra el control inferencial de flujo, nivel, presión, temperatura, p.H., es decir todas las variables vistas anteriormente de ahí su importancia. Suaplicación ha avanzado desde sus comienzos en los 30´s, a ser un arte en los 50´s y casi una ciencia en los 70´s. La selección de la válvula adecuada requiere la consideración de muchos factores, para cubrir las demandas del proceso en lo referente a características de control y confiabilidad mecánica.

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Ensamble de una válvula de control

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Características de control
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Se refiere a la verificación del flujo que pasa a través de una válvula como una función del viaje del tapón de la válvula y cubre dos casos; el primero, cuando se considera a la válvula como un elemento aislado y a este comportamiento se le conoce como característica inherente, ésta dependerá únicamente del diseño de los interiores de la válvula, los principales tipos de característicasinherentes son: Abertura rápida Lineal Parabólica modificada Mariposa y bola caracterizada Igual porcentaje

Característica inherente de la válvula de control
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Características instaladas de la válvula de control
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El segundo Cuando la válvula ha sido instalada, su comportamiento cambiará, de acuerdo con el sistema y al porcentaje de caída de presión de la válvulacon respecto a la caída de presión total del sistema. Ahora esta característica se conoce como instalada y es la que definirá el comportamiento de la válvula en el sistema. Si los cambios en la carga son poco apreciables, la selección de la característica de la válvula es de poca importancia debido a que las variaciones en el punto de control serán pequeñas. Pero cuando grandes variaciones en lapresión y en la carga ocurran, que es lo más común, se requerirán respuestas rápidas de la válvula, siendo esta respuesta función de la característica inherente de la válvula

Válvula de control Lineal
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La relación entre la abertura de la válvula y el flujo a caída de presión constante es una línea recta. Son usadas en las siguientes aplicaciones: - En procesos lentos. - Cuandomás del cuarenta por ciento de la caída de presión del sistema ocurre en la válvula. - Cuando la mayoría de los cambios en el proceso sean resultado de carga. - Como primer alternativa en las aplicaciones de control de nivel.

Válvula de control de igual porcentaje
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En este caso la relación es exponencial. La principal propiedad de esta característica es que a igual incremento enel movimiento del vástago de la válvula, producirá un cambio de igual porcentaje en el flujo a caída de presión constante, basado en el flujo antes que el cambio sea hecho. Se utiliza en: - En procesos rápidos. - Cuando alta rangeabilidad es requerida. - Cuando la dinámica del proceso no sea bien conocida. -

Válvula de control de igual porcentaje
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- En cambiadores de calor...