La importancia de la curva del caudal en la selección del regulador de presión
La curva de caudal es la mejor forma de seleccionar un regulador de presión. Ésta nos indica el rango de presiones que el regulador es capaz de mantener frente a las demandas de caudal del sistema. Swagelok analiza el tema a través de este artículo técnico.
Dado que un regulador ha de ser apto para un rango de condiciones de trabajo, el mejor o peor comportamiento del mismo dependerá de su diseño. Para entender el comportamiento de este tipo de válvulas, los conceptos básicos que hemos de saber interpretar cuando observemos su curva de caudal son: 1) Pérdida de carga en el asiento o ‘Lockup’, 2) Droop, 3) Rango de operación ideal y 4) Caudal estrangulado o ‘Choked Flow’.
Válvulas.
La pérdida de carga en el asiento del regulador o ‘Lockup’ aparece cuando abrimos el regulador, es decir realizamos la transición desde la condición de caudal cero a paso de fluido a través de él. Esta transición siempre implica una caída de presión y se debe al rozamiento entre los diversos componentes internos. No debe operarse el regulador en esta zona.
En un punto cualquiera de la curva el regulador nos dará un determinado caudal a una determinada presión de salida, en función del fluido, de la presión de entrada y de las características del regulador. Si en estas condiciones nuestro sistema demanda más caudal, nos estaremos desplazando por la curva hacia la derecha. Este desplazamiento implica, habitualmente, una caída de presión. Estamos hablando del ‘Droop’. Cuanto más sofisticado sea nuestro regulador, más plana será su curva de caudal y por tanto, menos ‘Droop’ tendrá. El regulador lo debemos escoger siempre para que opere en la parte central de la curva de caudal. Es la zona que llamaremos rango de operación ideal.
Finalmente, en la parte derecha de la curva de caudal, nos encontramos un punto a partir del cual la presión de salida cae dramáticamente aunque la demanda de caudal sea muy pequeña. Estamos en la zona de caudal estrangulado o ‘Choked Flow’.
Curva del caudal.
Aquí el regulador está totalmente abierto y no ofrece capacidad alguna de regulación, se comporta como un orificio calibrado. Nunca hemos de trabajar en esta parte de la curva. Es importante saber que el Cv de los reguladores se calcula con éstos en posición totalmente abierta, es decir, en esta zona de la curva. Por este motivo no debemos escoger nuestro regulador de presión basándonos en un cálculo de Cv como si de una válvula de regulación se tratara.
Sobre el autor
Juan Albiach Fillol, representante de Ventas en Swagelok, es ingeniero técnico industrial. Entró a formar parte de la empresa en 1995, y después de muchos años como delegado comercial en Barcelona, asumió las zonas de Tarragona y Levante en 2012. Como tal, da soporte técnico a sus clientes, y ejerce las labores comerciales de representación, presentación y seguimiento para alcanzar los objetivos comerciales fijados por la empresa. Su profundo conocimiento del producto y su rigor técnico le permiten ser el especialista en reguladores de presión y mercado de combustibles alternativos en la compañía. Le apasionan el motociclismo y la lectura.
