¿Qué es una válvula reguladora de presión?

Las válvula reguladoras de presión son un equipo con doble función, ya que puede trabajar como válvula de frenado y como válvula limitadora.

Estos dispositivos, considerados como controles hidráulicos, son operados por un diafragma. Son capaces de disminuir la presión alta de los líquidos a presiones menores, sin que ello pueda producir algún efecto a las fluctuaciones en la demanda de fluidos.

¿Cómo están formada la válvula reguladora de presión?

Estas válvulas se componen por una cámara superior, un sistema de apertura y un piloto que conduce la operación de estos equipos. Además, en estas válvulas se halla un disco que cierra la válvula, un área manual que se utiliza para realizar el cierre de la válvula principal y una aguja que se usa para acelerar o frenar el cierre.

Estos equipos se caracterizan por:

• Su operación es independiente
• Su reacción es mesurada y a una altura operacional
• Su diafragma esta protegido, requieren de un mantenimiento básico y sencillo que no necesita de una gran inversión económica y de tiempo.
• Tienen un diseño flexible que hace fácil incorporar funciones adicionales cuando se necesite, tienen una adaptación sencilla y entre sus virtudes destaca que tiene una mínima pérdida de la presión.

¿Cuándo instalar una válvula reductora de presión?

Si el propósito de una industria es trabajar con el control hidráulico, la válvula reguladora de presión es la herramienta capaz para conseguirlo. Esta válvula sirve para reducir elevadas presiones de fluido, independientemente de las alteraciones que tenga la presión.

Este género de válvulas tiene diferentes aplicaciones, y son unas de las más empleadas en el campo industrial. Su funcionamiento es simple y es seguro para instalarlas en las líneas de producción.

¿Para qué sirve la válvula reguladora de presión?

Mediante estas válvulas es posible reducir o acrecentar la presión del agua, o de otros recursos. Por ejemplo, el vapor, a niveles que puedan ser usados por las maquinarias y las cañerías, tanto de instalaciones residenciales, comerciales, industriales, o institucionales. Una válvula reguladora de presión asimismo se desplaza con fluidos diferentes al agua, por ejemplo, los aceites, los hidrocarburos y el aire comprimido.

De este modo, cuando hay una adecuada instalación, sus aplicaciones van a incluir salvaguardar los calentadores eléctricos y ciertos electrodomésticos. También se puede emplear en la sobreprotección de la maquinaria, fundamentalmente con aquella que opera con altas presiones de agua.

El uso de estas válvulas, reduce considerablemente el consumo de energía iniciado por la existencia de altos volúmenes de agua a presiones altas. Posiblemente, el abastecimiento de agua en las localidades sea el ejemplo más claro de su aplicación.

¿Cuál es la función de la válvula reguladora de presión?

Una válvula reguladora de presión, tiene como función primordial aplicar y sostener una presión incesante en los sistemas donde son instaladas. Estos precisan de un flujo progresivo de salida durante sus procesos de funcionamiento.

Principio de funcionamiento

El funcionamiento de esta válvulas, comienza en un componente conocido como restricción. Aquí inicia el flujo del líquido desde la entrada de la válvula hasta la cámara superior de control. Después de eso, el piloto reductor de presión percibe, exactamente, cuál es la presión que hay aguas abajo, lo que determina dos movimientos:

• Cuando las presiones se eleven por arriba de los valores predefinidos ¿Cómo reducir la presión del agua? En este caso, el piloto va permitir que la presión en la cámara superior de control se acumule, para que la válvula logre cerrarse y la presión aguas abajo comience a caer hasta alcanzar los niveles establecidos.
• En caso, la presión de aguas abajo sea menor que los valores establecidos por el piloto, este se va encargar de liberar la presión acumulada de la cámara hasta que la válvula principal se abre.

Después de realizar uno de estos pasos, el tapón V-port hace que la proporción entre el caudal y la carrera de la válvula aumente, a consecuencia la regulación se hace más suave, y, sobre todo, más estable.

Lo anterior da lugar a que el orificio integral, ubicado entre la cámara inferior de control y la salida de la válvula, pueda moderar la reacción que tendrá la válvula.

Esta reacción, se estabiliza gracias a la válvula de aguja de control, la cual tiene un caudal unidireccional; esto es importante porque en ocasiones las válvulas se someten a condiciones donde la regulación es complicada y se vuelve limitada la salida del flujo.

Cuando todo este proceso se ha realizado sin ningún error ni contratiempo, lo que sigue es el cierre manual por medio de la llave que se instala aguas abajo. Este es el funcionamiento básico de las válvulas, que permite su aplicación en la variedad de tareas que mencionamos en párrafos anteriores.

¿Qué tipos de regulador de presión existen?

Existen dos tipos de reguladores de presión:

El regulador de reducción de presión

Es una válvula de control que disminuye la presión de entrada de un fluido o gas al valor deseado en su salida. Es una válvula normalmente abierta y se instala aguas arriba del equipo sensible a la presión.

El regulador de contrapresión

Un regulador de contrapresión, una válvula de contrapresión, una válvula sostenedora de presión o un regulador sostenedor de presión, es una válvula de control. Estas mantienen la presión establecida en su lado de entrada abriéndose para permitir el flujo cuando la presión de entrada excede el valor establecido.

Comparado con una válvula de alivio de sobrepresión que solo está diseñada para abrirse cuando la presión almacenada es excesiva y no se requiere que mantenga constante la presión aguas arriba. También, se distingue de los reguladores reductores de presión en que este es insensible a la presión aguas arriba y controla la presión aguas abajo. Es una válvula normalmente cerrada que se puede instalar en paralelo con el equipo sensible o después del equipo sensible para obstruir el flujo y, por lo tanto, mantener la presión aguas arriba.

Los dos tipos de reguladores, utilizan la retroalimentación de la presión regulada como ingreso al mecanismo de control. En su mayoría, son accionados por un diafragma o pistón operado por resorte, que responden a los cambios en la presión de retroalimentación para tener control de la apertura de la válvula, y en ambas situaciones la válvula debe abrirse, sólo lo necesario para mantener ajustada la presión regulada. El sistema real puede ser muy parecido en todos los aspectos, con la excepción en la ubicación de la toma de presión de retroalimentación.

El nivel de amortiguación es de suma importancia para tener el equilibrio entre una respuesta rápida a una alteración en la presión medida y la estabilidad de la salida de la misma manera que en otros sistemas de control de retroalimentación.

¿Cómo se relaciona la válvula reguladora de presión y la cavitación?

En los reguladores de presión, la cavitación es un aspecto que influye de forma directa en las válvulas reguladoras, puesto que llega a dañarlas en consecuencia de la vibración y la erosión que se presentan en las paredes internas tanto de la válvula como de las tuberías.

¿Qué es la cavitación? ¿Cómo evitarla?

La cavitación es un fenómeno que aparece cuando las válvulas se accionan en posiciones cercanas al cierre, lo que reduce el área por donde pasan los fluidos y para compensar esta disminución el flujo tiende a acelerarse; sin embargo, a una mayor velocidad, la presión baja hasta alcanzar un nivel de vapor, lo que forma las cavidades.

El área por donde pasa un líquido aumenta cuando las cavidades o burbujas se alejan del obturador de la válvula, esto hace que la velocidad disminuya y la presión aumente, dando lugar al colapso de dichas cavidades, la consecuencia es que las paredes de la válvula se erosionan.

El fenómeno de la cavitación se puede evitar con la colocación de dos válvulas en serie, o bien, con el uso de dispositivos especiales conocidos como jaulas anticavitantes, que previenen estas fallas en las válvulas.

¿Qué diferencia hay entre la válvula reguladora y la de control de presión?

Las válvulas de control de presión tienen influencia en la presión del sistema de una manera predeterminada y específica. Esto se consigue variando las secciones transversales de estrangulamiento con el apoyo de movimientos mecánicos, hidráulicos o eléctricos. Mientras que los reguladores de presión cumplen con reducir la presión de suministro a una presión de salida más baja y a pesar de las fluctuaciones en la presión de entrada trabajan para conservar esta presión de salida.

¿Cómo mantener una válvula reguladora de presión?

Si la válvulas está adecuadamente conectada, funcionará correctamente durante mucho tiempo. Por lo cual, es recomendable que en cada uno de los mantenimientos preventivos y predictivos se añada la comprobación del estado y la situación actual la válvula de regulación de presión ya que, si el aparato de diagnosis pone al descubierto un resultado muy cercano a los límites establecidos por el fabricante, será necesario proceder a sustituirlo con el único a su sustitución con el fin de evitar una avería de mayor grado en el sistema de inyección.

¿Qué tan importantes son?

Dentro del compresor existen distintos componentes que dependen de una correcta funcionalidad de estos reguladores. Estos componentes incluyen válvulas en espiral, válvulas de entrada y distintos controles. Además, no solo son instaladas en compresores estacionarios, sino que también se colocan en compresores portátiles y bombas de vacío.

Si el regulador funciona mal o está configurado de manera incorrecta, el componente que se está manejando no responderá según la demanda de su aplicación de aire comprimido. Lo que puede generar un alto costo. La clave para asegurar que los reguladores funcionen adecuadamente es el mantenimiento preventivo programado.

Como sucede en la mayoría de los equipos de ajuste manual, asegurar la funcionalidad es primordial. Compruebe que el equipo pueda alcanzar la presión objetivo y que cada uno de los elementos internos están contestando como deberían. Desmontar y volver a montar un regulador toma poco tiempo, y puede evitar gastar mucho dinero en energía. La mayoría estará de acuerdo en que nos gusta ahorrar dinero.

¿Cómo elegir el tipo de Regulador de Presión adecuado para su tipo de aplicación?

Dado el caso, se necesite gestionar un sistema de fluidos industrial, debe saber que un requisito operativo es conservar unas condiciones de proceso precisas. La presión representa una de las condiciones más esenciales, y sostener los niveles de presión deseados requiere el tipo adecuado de regulador de presión industrial en su sistema.

Entonces, ¿Cuáles son las aplicaciones de la válvula reguladora de presión? Sus sistemas y aplicaciones tienen requerimientos muy concretos y hay una gran pluralidad de reguladores entre aquéllos que elegir. ¿Cómo puede cerciorarse de que está escogiendo el género de regulador conveniente para sus aplicaciones y cuándo instalarla?

Prosiga leyendo para ampliar la información sobre las clases de reguladores y las primordiales peculiaridades que hay que tener en cuenta.

Las Bases de la Selección de Reguladores

Según el tipo de aplicación, se dividen así:

Instrumentación Analítica

¿Qué géneros de reguladores de presión son los mejores para la toma de muestra de fluidos sensibles? En las aplicaciones analíticas sensibles, es necesario sostener una estabilidad precisa de la presión de consigna. Lograrlo requiere un regulador desarrollado para una precisión analítica.

Los reguladores usados en la instrumentación analítica especializados de una y 2 etapas con muelle, pueden ser de gran ayuda para que los usuarios tengan confianza en los resultados de sus pruebas y a sostener unos resultados de proceso predecibles logrando un control de la presión consistente.

Estos géneros de reguladores habitúan a ser de muelle y están disponibles en diseños de contrapresión y de reducción de presión. Asimismo, tienen que ser sensibles a los ajustes, dejando a los operarios lograr las presiones concretas que precisan con el mínimo esfuerzo.

Algunas de las características que debe tener son:

• En el vástago del muelle de control, debe tener una rosca fina. Esto ayuda a obtener un ajuste preciso con un bajo par de torsión.
• Distintas elecciones de mecanismo sensor para una gama de presiones. Las muestras con sensor de diafragma rinden bien en las aplicaciones que tiene requerimiento de presión de salida más bajos, mientras que las muestras de sensor de pistón rinden mejor con las aplicaciones que exigen un control de alta presión.
• Debido a las vibraciones del sistema, debe tener obturadores diseñados para aguantar las oscilaciones.
• Para tener un control exacto de la baja presión, debe tener diafragmas grandes

Procesos Industriales Generales

¿Qué géneros de reguladores de presión son la mejor opción para los procesos industriales generales? Los procesos industriales generales requieren un control de la presión enormemente fiable para resguardar mejor a los empleados, el equipo y la calidad de los resultados del proceso. En ciertos casos, los componentes de estas aplicaciones tienen que ser capaces de aguantar ambientes operativos difíciles.

Los reguladores de alta calidad diseñados para usarse en procesos industriales comunes prometen un servicio fiable. Estos habitúan a estar libres en diámetros mayores que los reguladores de instrumentación analítica, ya que deben usarse en líneas de proceso más grandes.

• Al seleccionar un regulador para procesos, busque peculiaridades como:
• Tener disponibilidad en configuraciones pilotadas, combinadas o con muelle para amoldarse a sus aplicaciones específicas. En el caso de las opciones con muelle van a permitir un ajuste simple y preciso, como se ha comentado anteriormente.
• Opcionalmente, las pilotadas son una buenas para los sistemas con gran pluralidad de caudales y pueden disminuir al mínimo mejor el droop.
• El cuerpo del regulador, debe estar compuesto por materiales con gran resistencia a la corrosión, que puedan prosperar la calidad de vida de los componentes en ambientes de funcionamiento complicados.

Alta Pureza, Alto Caudal

¿Qué tipos de reguladores de presión son los más adecuados para las aplicaciones de alta pureza y alto caudal? Algunas aplicaciones especializadas, exigen grandes niveles de limpieza del proceso e involucran altos caudales. Los reguladores especializados de alta pureza y alto caudal son la opción ideal para controlar la presión de forma continua en estos casos.

Estos reguladores pueden estar disponibles en distintas configuraciones, y la elección adecuada puede depender de cuánto se requiere ajustar las presiones frente a necesitar mantener una presión de consigna continuo.

Al seleccionar un regulador de alta pureza y alto caudal, busque las siguientes características:

• Tener diseño compacto que permita cerrar las líneas de proceso y los componentes del sistema, en caso el espacio no sea ilimitado en sus sistemas de alto caudal.
• Diseños de obturadores totalmente soldados que supriman la exposición de las juntas a la atmósfera para un cierre consistente y funcionamiento limpio
• Composiciones y acabados del cuerpo que disminuyan la posibilidad de contaminación
• Contar con obturadores autocentrantes

Almacenamiento de Fluidos y Gases Peligrosos

¿Qué tipos de reguladores de presión son buenas opciones para el almacenamiento de fluidos y gases peligrosos? En las aplicaciones en las que se almacenan gases o fluidos riesgosos, es importante salvaguardar a los transeúntes y operarios.

• Para conservar una presión consistente y segura del tanque y lograr que el escape de vapores no sea un riesgo, los reguladores especializados en inertización de tanques, pueden apoyar en mantener las presiones requeridas de los gases inertes ingresados en el espacio de vapor del tanque.
• Para su selección, verifique que cumplan con ciertos requerimientos:
• Para ofrecer una mayor capacidad de ajuste y resolución al ajustar la presión debe contar con roscas finas en los muelles de consigna
• Para una gran precisión en la detección de cambios en la presión de salida debe contar con mecanismos sensores sensibles de diafragma diseñado para lograr objetivo.
• Dependiendo su entorno de funcionamiento debe contar con componentes del regulador como cuerpos, obturadores, asientos y tubos de retroalimentación compuestos por aleaciones con gran resistencia a la corrosión.

Ahora que cuenta mayor información y está más familiarizado en la forma de relacionar los tipos específicos de reguladores con las aplicaciones mencionadas, esperamos que se sienta más preparado para seleccionar los reguladores más óptimos para sus requerimientos operativos.

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