Válvulas de Control - aie.cl

1 V LVULAS DE Control . Preparado por Eugenio Vild sola C. Soltex Chile PRINCIPIOS. En principio, y para aquellos que se pregunten qu es una v lvula de Control ?, la respuesta general deber a ser toda aquella v lvula que controla el paso de un fluido . A que nos referimos como Control ?, usualmente se hace referencia a la regulaci n, o modulaci n, del paso de un fluido por la v lvula, implicando que sta est . abierta en cierto porcentaje diferente a 0% o 100% de la carrera. La v lvula regula, o modula, su apertura para influir en el paso del fluido. Tambi n se ha denominado como v lvulas de Control on-off a aquellas v lvulas automatizadas que regulan el paso del fluido en forma discreta. Es decir, la v lvula se abre completamente para permitir el paso de un fluido (sin importar su caudal ni presi n), o se cierra completamente para cortar el paso. En este art culo no nos referiremos a estas v lvulas por pertenecer a un mbito de discusi n distinto.

2 Principio de funcionamiento Toda v lvula produce un diferencial de presi n. Desde muchos puntos de vista, las v lvulas pueden ser consideradas el ant nimo de una bomba. Las bombas levantan presi n mientras las v lvulas reducen presi n siempre (aunque sea en una medida m nima). La ecuaci n general que rige el comportamiento de un fluido no compresible que pasa por una v lvula de Control es la siguiente P. Q = Cv . donde Q es el caudal medido en gpm (galones por minuto), Cv es la capacidad inherente de la v lvula, o caudal caracter stico. P es la diferencia de presi n entre la entrada y salida de la v lvula medida en psi (gamma) es la gravedad espec fica del fluido (adimensional). Es importante notar que esta ecuaci n es espec fica para esas unidades de medida. No es posible utilizarla con otras unidades sin agregar un factor de conversi n. El coeficiente m trico equivalente se denomina kv, y la conversi n es kv = Cv / 1,16.

3 El coeficiente Cv no es adimensional como se publica en algunos textos. Basta con hacer una an lisis dimensional para caer en cuenta que la dimensi n Cv es 1 gal 7 / 6. 2920 lb1/ 2. o bien m factor _ de _ conversi n kg pero, qu es el Cv?. El Cv es un factor que acusa la capacidad de una v lvula, haci ndola comparable con otras v lvulas de otros tipos y otros di metros. Por ejemplo, es muy posible que una v lvula de 2 tenga la misma capacidad que una de 1 pero de otro dise o, haci ndolas equivalentes en t rminos de flujo. Por lo tanto, el Cv define la capacidad de una v lvula independiente de las condiciones de presi n, tipo de fluido y flujo. Para resolver la ecuaci n se debe tener al menos 4 de las 5 variables. No es posible calcular una v lvula de Control sin conocer estas condiciones. Normalmente los clientes quieren que los proveedores asuman valores, pero nadie conoce mejor el proceso que el cliente.

4 Por lo tanto, las asunciones las debe hacer el cliente. La v lvula de Control modulante var a las condiciones del flujo variando su Cv al abrirse o cerrarse. Es por ello que los fabricantes de v lvulas de Control publican las curvas de Cv v/s %_de_apertura. CAVITACI N. La cavitaci n ocurre cuando la ca da de presi n es muy alta. Usualmente si P2/P1 > 0,5 no deber a encontrarse cavitaci n. Sin embargo si P2/P1 < 0,5 es mejor contactar a f brica para que se analice el problema de la cavitaci n. P1 y P2 en unidades de presi n absoluta. Uno de los problemas de la cavitaci n es que limita el flujo. La cavitaci n produce burbujas que son vapor de fluido. Estos vapores ocupan 800 veces m s (en promedio). volumen que el l quido, por lo que el flujo se ve obstruido por la presencia de burbujas. Otro de los problemas es la destrucci n de las partes internas de la v lvula, o las paredes internas del cuerpo o la ca er a.

5 Dependiendo de la intensidad de la cavitaci n, este fen meno puede ser despreciable, o muy agresivo. Otro problema que conlleva la cavitaci n es el ruido, que puede llegar a cientos de decibeles. Adem s de ser molesto y estar probablemente fuera de normativa, el ruido es una indicaci n de fuertes vibraciones, que pueden destruir las partes internas de la v lvula. V lvulas de Control en Gases La aplicaci n en fluidos compresibles es por un lado mas sencilla, ya que no existe el problema de la cavitaci n, pero las ecuaciones que rigen su comportamiento son diferentes a la de los fluidos no compresibles. Se debe cuidar de que la velocidad en la ca er a no supere Mach 0,35, y que las temperaturas est n dentro de los rangos, adem s de otras consideraciones que son propietarias de cada fabricante de v lvulas. Es por ello que la mejor alternativa en este caso es contactar a su proveedor para que ellos le asesoren con la mejor alternativa.