Notas Técnicas

Selección de una válvula de control

¿Qué se debe tener en cuenta para la selección de una válvula de control? Numerosos factores son los que deben ser considerados para asegurar una buena elección en el tipo y tamaño de válvula, para poder asegurar una operación confiable y segura de la válvula en el proceso.

Seleccionar una válvula de control puede parecer un tarea simple aunque no siempre lo es. No solo implica elegir el tipo de válvula y diámetro, sino que se debe considerar otros factores como que tan preciso es el control que se requiere, las restricciones dimensionales del sitio donde se va a instalar, el tipo de fluido a manejar, materiales a elegir, etc.

La válvula de control es el elemento final en un lazo de control, por lo tanto es muy importante una correcta selección para asegurar la controlabilidad y estabilidad del proceso.

Tipo DE VÁLVULA

En primer lugar, en función del tipo de control requerido, el espacio físico para instalación y el presupuesto asignado, se podrá determinar en forma provisoria el tipo de válvula a seleccionar.

Las más utilizadas y especificadas son:

-válvula tipo globo: la mas difundida y utilizada para lograr un control preciso

-válvula mariposa: una opción económica, simple de automatizar. Existen diferentes diseños.

Estos dos tipos son los mas conocidos y utilizados como válvulas de control, pero existen numerosas otras opciones no siempre consideradas:

-válvula tipo casquete esférico: provee un control preciso con mayor rangeabilidad que una válvula globo y puede manejar también fluidos “sucios” con cierto grado de impurezas o barros.

-válvula tipo tapón excéntrico: válvula rotativa que también tiene una buena rangeabilidad y provee un control preciso. Es muy usada en aplicaciones de control de vapor. Es apta para manejar aplicaciones con flashing leve.

-válvula de control tipo esférica: este tipo de válvula esférica tiene un diseño especial de cuerpo y esfera que mejora la característica de caudal con respecto a las válvulas esféricas estándar (las cuales no son buenas para controlar). Este tipo es una de las mejores alternativas para control de fluidos en grandes diámetros de cañería donde se requiere una muy amplia rangeabilidad y gran capacidad.

La selección previa podrá variar en función de los resultados obtenidos del dimensionamiento que se realice luego.

DIMENSIONAMIENTO

Para un correcto dimensionamiento de una válvula de control es necesario considerar todas las condiciones de proceso en la que es deseable que la válvula controle.

Un error común es olvidarse de las condiciones de puesta en marcha para el dimensionamiento. En general las condiciones de puesta en marcha son muy diferentes a las condiciones operativas normales en las que va a trabajar la válvula. Lo que se debe determinar a priori si es que esto sucede, es si se pretende que la válvula controle durante este operativo o si se prevee trabajar con otras válvulas (válvulas de by-pass manuales o automáticas por ejemplo) en el momento de la puesta en marcha. Esta previsión puede ahorrar varios inconvenientes que podrían devenir en un problema grave, como inestabilidad en el proceso, imposibilidad de poner en marcha la planta o deterioro total de la válvula por trabajar en diferentes condiciones que lo previsto

Una vez determinado esto, se debe realizar el calculo de Cv requerido para cada una de las condiciones utilizando las ecuaciones de dimensionamiento para líquidos y gases de ISA.

Esto arrojara la elección de la válvula y su tamaño de internos con su correspondiente Cv y característica de caudal.

Se deberá verificar que la válvula controle correctamente para todas las condiciones, es decir que los porcentajes de apertura para cada condición queden dentro del rango de control recomendable para el tipo de válvula seleccionada.

Por ejemplo, los rangos recomendables de trabajo para las válvulas globo y mariposa:

En la segunda parte de la nota vermeos algunos ejemplos comparando los distintos tipos de valvulas para la misma aplicación.

>> Si requiere más información, contáctenos vía mail a: info@escoarg.com.ar, o telefonicamente: (11) 2120-4500.