Know-How válvulas reguladoras de la presión diferencial
Tarea
Las válvulas reguladoras de presión diferencial reaccionan a una presión diferencial Δp entre dos puntos de medición. Según la aplicación, una presión diferencial creciente abre/cierra la válvula. La válvula funciona de manera autoaccionada sin energía auxiliar y sin sensores externos.
Variantes de la válvula
Mankenberg ofrece diferentes variantes con distintos puntos de medición de la presión diferencial; cualquier válvula reductora de presión o a mantenedora de presión puede utilizarse como base para una válvula reguladora de presión diferencial.
Válvula reductora de presión como base
Si la presión trasera de la válvula debe aumentar en la presión diferencial ajustada (fuerza del muelle), la base es una válvula reductora de presión que se cierra cuando aumenta la presión diferencial. La presión de control + la fuerza del muelle dan como resultado la presión trasera.
Cuando la línea está despresurizada, la válvula está abierta y se cierra en cuanto se supera la presión diferencial establecida.
Válvula mantenedora de presión como base
Si la presión delante de la válvula debe aumentar en la presión diferencial ajustada (fuerza del muelle), la base es una válvula mantenedora de presión que se abre al aumentar la presión diferencial. La presión de control + la fuerza del muelle da como resultado la presión delantera.
Cuando la línea está despresurizada, la válvula está cerrada y se abre en cuanto se supera la presión diferencial establecida.
Un punto de medición independiente de la línea principal
Si la cámara de control no está separada, la presión delantera o trasera sirve como un punto de medición. El segundo punto de medición puede ser independiente de la línea principal en la que está instalada la válvula reguladora de la presión diferencial DV.
Dos puntos de medición independientes de la línea principal
Con esta variante de la válvula reguladora de presión diferencial DV, ambos lugares de medición pueden ser independientes de la línea principal en la que está instalada la DV. La cámara de control está separada.
Variante H1
Order code E18
Cámara de control No separada
Válvula de base Válvula reductora de presión
Punto de medición Detrás de la válvula
Posición básica Abierta (no)
Función El aumento de la presión diferencial cierra la válvula (p1 > p2 ≥ pST- + pE)
Ejemplo de aplicación Control de la presión diferencial en un compresor de gas natural de una planta petroquímica
Variante V1
Order code E22
Cámara de control No separada
Válvula de base Válvula mantenedora de presión
Punto de medición Delante de la válvula
Posición básica Cerrada (nc)
Función El aumento de la presión diferencial abre la válvula (p2 < p1 ≥ pST- + pE)
Ejemplo de aplicación Control de la presión del aceite en una turbina de expansión
Variante B1
Order code E20
Cámara de control Separada
Válvula de base Válvula reductora de presión
Punto de medición Alejado de la válvula
Posición básica Abierta (no)
Función El aumento de la presión diferencial cierra la válvula (p1 > p2 , pST+ ≥ pST- + pE)
Ejemplo de aplicación Alimentación de gas de estanqueidad para un compresor
Variante C2
Order code E24
Cámara de control Separada
Válvula de base Válvula mantenedora de presión
Punto de medición Alejado de la válvula
Posición básica Cerrada (nc)
Función El aumento de la presión diferencial abre la válvula (p1 > p2 , pST+ ≥ pST- + pE)
Ejemplo de aplicación Sistema de aceite lubricante en una plataforma en alta mar
p1 = presión de entrada p2= presión de salida pST = presión de control pE = presión ajustada (diferencia de pST+ a pST-)
Selección del tipo de válvula y del diámetro nominal
Con el máximo caudal y la presión diferencial más pequeña Δp, calcule el parámetro de rendimiento operacional, el valor Kv (ver "Construcción de válvulas"). Elija una válvula cuyo valor Kv sea por lo menos 30 % más grande que el valor Kv calculado. Los líquidos altamente viscosos o evaporadores durante la expansión requieren otros suplementos.
Las válvulas no deberían ser sobredimensionadas. Éstas trabajan mejor dentro del margen de 10 hasta el 70 % de su valor Kvs.
Tenga en cuenta la relación de reducción, la presión delantera p1 dividida por la presión trasera p2. La presión delantera actúa sobre el cono abriendo, la presión trasera actúa sobre el sistema de muelle y membrana cerrando. Si la relación de reducción calculada a partir de los datos de servicio es más grande que la indicada, entonces la válvula no podrá cerrar.
» El aumento de la presión diferencial cierra/abre
» Presión de entrada
» Presión de salida
» Presión diferencial a regular
» Fluido
» Caudal
» Temperatura
» Si es posible esquema de principios
Selección de la presión nominal e del material
El nivel de presión nominal – sin suplementos de seguridad – tiene que ser mayor que la presión máxima del sistema. Tenga en cuenta aquí la influencia de la temperatura (ver DIN 2401-1/DIN EN 1333).
El material adecuado se selecciona teniendo en cuenta las condiciones de funcionamiento y la naturaleza del fluido en el sistema del cliente. Los operadores de sistemas deben comprobar la compatibilidad con el fluido de los componentes de sus sistemas; puede ser necesario seleccionar materiales especiales como dúplex, superdúplex, Hastelloy® o titanio.
Para la resistancia a la corrosión ver Corrosión
Selección del margen de ajuste
Para una exactitud de regulación, elija el margen de ajuste de tal modo que su presión diferencial deseada esté en su límite superior.
Selección de los elastómeros
Elija los elastómeros según la temperatura de servicio y las exigencias del fluido. Por ejemplo, los gases pueden difundir en los elastómeros bajo alta presión y causar daños durante la expansión.
Velocidad de circulación
En función de la pérdida de presión y el nivel de ruidos admisible recomendamos las siguientes velocidades de circulación:
Líquidos 1 - 5 m/s
Vapor saturado 10 - 40 m/s
Vapor caliente 15 - 60 m/s
Gases hasta 2 bares 2 - 10 m/s
Gases sobre 2 bares 5 - 40 m/s
Línea de control
Planifique una línea de control. Las válvulas reguladoras de la presión diferencial requieren según el tipo una línea o dos líneas de control. Conéctelas alejadas de la válvula a una distancia de mínimo 10 veces el diámetro nominal.
La línea de control deberá ser rígida; tubos flexibles elásticos pueden originar vibraciones.
Protección del sistema
Monte una válvula de seguridad para no exceder la presión de servicio máxima admisible de la válvula.
Protección
Para proteger la válvula de daños por partículas sólidas en el fluido, se debería montar un colector de suciedad o un filtro, y ésto debería ser sometido a un mantenimiento regular.
Estanqueidad del asiento
Estas válvulas no son mecanismos de cierre che aseguren el cierre absolutamente hermético de las válvulas. En posición de cierre pueden tener una tasa de fuga segun las clases de fuga II – V de acuerdo con las normas DIN EN 60534-4 y/o ANSI FCI 70-2:
Clase de fuga II (obturador doble asiento con junta metálica) = 0,5 % del valor Kvs
Clase de fuga III (obturador con junta metálica) = 0,1 % del valor Kvs
Clase de fuga IV (obturador con junta de PTFE) = 0,01 % del valor Kvs
Clase de fuga V (obturador con junta blanda) = 1,8 x 10-5 x Δp x D* [l/h]
*D = diámetro del asiento
Si se requiere una elevada estanqueidad del asiento, esto se especificará expresamente en el pedido. La estanqueidad puede ser mejorada considerablemente mediante juntas cónicas y superficies de mando más grandes.
Durante el servicio, las partículas sólidas causan a menudo estropeos y fugas en el asiento.
Bloqueo
Para el montaje, el mantenimiento, así como un cierre hermético del sistema, le recomendamos planificar elementos de bloqueo delante y detrás de la válvula. Al cerrar los elementos de bloqueo, siempre se tiene que cerrar primero la válvula delante del regulador. Para el servicio de emergencia puede ser necesaria una tubería de desvío (bypass).
Blindaje
En el caso de fluidos abrasivos o líquidos con una caída de presión (presión delantera menos presión trasera) superior a 25 bares, el cono tendrá que estar blindado; y si es más de 150 bares, también el asiento.
Posición de montaje
Recomendamos la instalación de la válvula en tuberías horizontales con el casquete de muelle hacia abajo.
Puesta en marcha
Las válvulas reguladoras de la presión diferencial deberían ser arrancadas y utilizadas en lo posible sin choques. Se deberá evitar un accionamiento brusco de la valvulería preconectada y conectada en continuación.
Ajuste de la presión
La presión diferencial deseada puede ajustarse pretensando/aliviando un muelle mediante un tornillo de ajuste.
Las válvulas reguladoras de la presión diferencial se suministran normalmente con el muelle distendido. Es decir, desde fábrica está ajustada la presión diferencial más pequeña. El ajuste del valor nominal deseado tiene que efectuarse tensando el muelle bajo caudal.
Mantenimiento
Las válvulas reguladoras de la presión diferencial tienen que ser sometidas regularmente a la limpieza y al mantenimiento.
ATEX
En todas las áreas donde pueda haber atmósferas potencialmente explosivas, los dispositivos y sistemas de protección deben seleccionarse según el grupo de dispositivos y el EPL de acuerdo con la Directiva ATEX 2014/34/UE. Mankenberg ofrece versiones ATEX especiales con las correspondientes declaraciones de conformidad de la UE. Encontrará más información en nuestras páginas sobre ATEX.
Dispositivos exentos de aceite y grasa o de silicona
Para pedidos posteriores y el montaje de piezas de repuesto y de desgaste, por favor tenga cuidado de la ausencia de aceite y grasa o respectivamente de silicona.
En el caso de condiciones de servicio extremas y en todos los casos de duda, deje que nuestro técnico le aconseje.
Se TIENEN QUE observar las indicaciones de seguridad, instrucciones de manejo, etc.
