Válvula de control
[1] Esto permite el control del caudal y el consiguiente control de las variables del proceso tales como ; presión, temperatura y nivel.
Básicamente constan de un cuerpo que aloja en su interior al obturador y los asientos y externamente se hallan provistas de bridas o roscas para su acoplamiento a la tubería.
Tanto él como los asientos suelen estar realizados con acero inoxidable.
Cuando la válvula se acciona mediante el actuador, se produce una modificación en el caudal del fluido, consiguiendo así la regulación de la variable de proceso.
Aquí se limitan a los tipos genéricos usados más normalmente.
En principio se distingue entre válvulas de dos, tres y cuatro vías.
En realidad esta es una definición demasiado simplista, pero puede servir como punto de partida.
Se utilizan cuando la presión diferencial es muy alta, aunque no son muy estancas.
Estas válvulas consisten en un disco conectado con un eje diametral que regula el paso del fluido por la tubería.
Sin embargo, para pequeños caudales, regulan solamente en el 20% de su recorrido, lo que las hace inapropiadas.
Un giro de 90° hace recorrer al obturador toda su carrera.
Las válvulas de tres vías según su función, pueden ser de dos tipos: Las válvulas llevan grabadas las indicaciones para su montaje, de cualquiera de las dos formas reflejadas en la figura superior; Las flechas en una válvula mezcladora, indican que esta tiene dos entradas y una salida común, mientras que en la válvula diversora indican una entrada común y dos salidas.
c): Mezcladora en funciones de diversora: Si la boca B está cerrada y la A abierta, el flujo pasará a través de la unidad terminal, si la B está abierta el flujo retornará al generador .
La conexión puede hacerse mediante rosca para válvulas de hasta 65 mm de diámetro nominal (DN65) o con bridas, junta y tornillos para diámetros mayores.
Las curvas características dan el caudal que fluye a través de la válvula bajo una presión diferencial constante.
Las más significativas son las de apertura rápida, la lineal y la isoporcentual.
Ambas se compensan obteniendo una relación lineal entre la apertura de la válvula y la potencia emitida.
La relación matemática de esta característica es variable dependiendo del fabricante, la más conocida es la llamada exponencial o logarítmica, también conocida como de igual porcentaje donde
Este caudal de fuga con la válvula cerrada es inadmisible, por lo que los fabricantes modifican ligeramente la característica teórica para conseguir la estanqueidad en el cierre.
La relación entre el caudal y la pérdida de carga creada,[3] viene dada por:
[6] En los procesos a controlar, al 100% de la carga deberá circular el caudal nominal y la válvula, si todo es correcto, deberá estar completamente abierta y tener una presión diferencial que se corresponda con la instalación.
Suponiendo un circuito formado por una bomba centrífuga, una válvula de control y la tubería correspondiente.
Esta variación de la presión diferencial hace que la característica real de la válvula se deforme con relación a la teórica, ya que esta se generaba considerando una presión constante a la entrada de la válvula.
y se llama autoridad de la válvula La característica teórica de la válvula se tendrá con una autoridad igual a 1, es decir, sin variación en la presión diferencial.
A medida que disminuye esta relación, la autoridad comienza a decrecer, la curva de la válvula se modifica alejándose cada vez más de la línea teórica.
Normalmente se usan las válvulas accionadas por aire debido a su simplicidad, ya que solo requieren un suministro de aire comprimido, mientras que las válvulas accionadas eléctricamente requieren cableado adicional y engranaje de conmutación, y las válvulas accionadas hidráulicamente requieren líneas de suministro y retorno de alta presión para el fluido hidráulico.
El HART, Fieldbus Foundation y Profibus son los protocolos más comunes.
