elementos finales de control

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Describe los fundamentos de los elementos finales de control

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INSTRUMENTACIÓN INDUSTRIALELEMENTOS FINALES DE CONTROL

Jorge Luis JaramilloPIET EET UTPL septiembre 2011

Elementos finales de control

•Introducción•Válvulas de control•Actuadores•Discusión y análisis

Elementos finales de control

•Introducción

Introducción

Definición

Los elementos “finales “de control, convierten los comandos del sistema de control en acciones concretas para corregir el comportamiento de las variables del proceso tecnológico.

Los elementos finales de control más habituales son las válvulas de control, que pueden ser autoaccionadas o controladas por un controlador a través de un actuador.

Elementos finales de control

•Válvulas de control

Válvulas de control

Definición

En su formato más simple, las válvulas de control son un orificio de restricción variable, que modula el caudal del fluido en un proceso.

Válvulas de control

Tipos de válvulas

•Válvula de globo•Válvula de ángulo•Válvula de jaula•Válvula de compuerta•Válvula en Y•Válvula de cuerpo partido•Válvula Saunders•Válvula de obturador excéntrico rotativo•Válvula de mariposa•Válvula de bola•Válvula de orifico ajustable•Válvula de flujo axial•Válvula de desahogo

Válvulas de control

Válvulas de globo

Válvulas de control

Otros tipos de válvulas

Elementos finales

Otros tipos de válvulas

Válvulas de control

Selección del tipo de válvula

•Presión de trabajo•Hermeticidad requerida•Cavitación•Agresividad del fluido

Válvulas de control

Cavitación

La cavitación o aspiración en vacío es un efecto hidrodinámico, que se produce cuando el agua u otro fluido en estado líquido, pasa a gran velocidad por una arista afilada, produciendo una descompresión del fluido debido a la conservación de la constante de Bernoulli (principio de Bernoulli)

En dónde,V, es la velocidad del fluido en la sección considerada.ρ, es la densidad del fluido.P, es la presión a lo largo de la línea de corriente.g , es la aceleración de la gravedadZ, es la altura en la dirección de la gravedad, desde una cota de referencia.

Válvulas de control

Cavitación

Puede ocurrir que se alcance la presión de vapor del líquido, de tal forma que las moléculas líquidas pasen inmediatamente a vapor, formándose cavidades en el fluido.

Válvulas de control

Cavitación

Las cavidades formadas viajan a zonas de mayor presión e implotan, produciendo una estela de gas y un arranque de metal de la superficie en la que origina este fenómeno.

El fenómeno se acompaña de ruido y vibraciones.

Elementos finales de control

•Actuadores

Actuadores

Definición

Se llama actuadores a los dispositivos que actúan sobre otros elementos de control para producir un accionamiento de estos.

Los actuadores pueden ser neumáticos, hidráulicos, eléctricos o motorizados

Actuadores

Actuadores neumáticos

Actuadores

Actuadores neumáticos

Actuadores

Actuadores hidráulicos

Actuadores

Actuadores hidráulicos

Actuadores

Actuadores eléctricos

Actuadores

Actuadores eléctricos

Actuadores

Actuadores motorizados

Actuadores

Actuadores motorizados

DISCUSIÓN Y ANÁLISIS