clase 8. valvulas de control

ELEMENTOS DE CONTROL FINALVÁLVULAS DE CONTROL

Melanio A. Coronado H.

2012

ELEMENTO DE CONTROL FINAL

ACCIÓN (A)DISPOSITIVO QUE RECIBE UNA SEÑAL (ORDEN) PROVENIENTE DEL CONTROLADOR Y EN BASE A ELLA MANIPULA EL FLUJO DE UNA CORRIENTE PARA MANTENER LA VARIABLE DE PROCESO EN EL VALOR DESEADO

TIPOSVÁLVULAS DE CONTROLBOMBAS DE VELOCIDAD VARIABLEMOTOR ELÉCTRICOBANDAS TRANSPORTADORAS

Diafragma

Resorte

Vástago

Plomada

Asiento

Presión

Y

Cuerpo

I/P

psig

Cuerpode la

Valvula

Actuadorde la

Valvula

Señaldel

Controlador

m(t), mA

Vastago Posicionde la

Valvula

Cuerpode la

Valvula

Actuadorde la

Valvula

Señaldel

Controladorm(t), % CO

Vastago Posicionde la

Valvula

)()(

)()(

2

2

tApdt

tdYCtKY

dt

tYd

g

M

c

)()()()(

2

2

tpK

AtY

dt

tdY

K

C

dt

tYd

Kg

M

c

VÁLVULA DE CONTROLSEGUNDA LEY DE NEWTON

: vc

MAtraso Dinamico

g K

2

. : 4c

v

g CC de Amortiguamiento

MK

: v

AGanancia K

K

VÁLVULA DE CONTROLPARÁMETROS DINÁMICOS

VÁLVULA DE CONTROLFUNCIÓN DE TRANSFERENCIA

2 2

( )

( ) 2 1v

v v v

KY s

P s s s

( )

( ) 1v

v

KY s

P s s

PT

PC

LT LC

FTFC

Alimento

Producto Vapor

Producto Liquido

Vapor

AO = FC

AO = FC

AC = FO

ACCIÓN DE FALLA DE UNA VÁLVULA

ACCIÓN DE FALLA DE UNA VÁLVULASigno de la Ganancia

: 100

100 :

100

mFalla Cerrada vp

mFalla Abierta vp

CAPACIDAD DE UNA VÁLVULACOEFICIENTE DE FLUJO

f

: , . .

: Pr ,

:

VV

f

V

f

pC

G

f Flujo de Liquido U S gpm

p Caida de esion a traves de la Valvula psi

G Gravedad Especifica del Liquido

CAPACIDAD DE UNA VÁLVULAMASONEILAN

31

3

1

f 836 0.148

: gas, pie /

: , 0.6 0.95

: con Respecto a A

: ,

: Pr

S V f

S

f

o

pC C y y

GT

f Flujo de h

C Factor de Flujo Critico

G Gravedad Especifica l ire

T Temperatura a la Entrada de la Valvula R

p esion a l

,

:

a Entrada de la Valvula psia

y Efecto de la Compresibilidad sobre el flujo

1

1.63y V

f

p

C p

COMPRESIBILIDAD - FLUJOMASONEILAN

3

1

1

0 ( ) y - 0.148y

f (836)(1.63)

V

S V V

pSi f y y

p

C p p

FLUJO INCOMPRESIBLEMASONEILAN

1

3

1

0

1.5 ( ) 0.148 1.0

f 836

V

S V f

pSi Velocidad del Sonido

p

Si y f y y y

pC C

GT

FLUJO CHOCADO – FLUJO CRÍTICOMASONEILAN

VÁLVULAS DE CONTROLESTIMACIÓN DEL TAMAÑO

,max

Flujo de

dim

fV

V

V

V

Liquido

GC f

p

Factor de Sobre ensionamiento

Cr

C

VÁLVULAS DE CONTROLCARACTERÍSTICAS DE FLUJO

,max

1,max

1.

2.

C ( )

3.

C ( )

: 25,50,100

V V

vpV V

Abertura Rapida

Lineal

vp C vp

Igual Porcentaje

vp C

Rangeability

,%V

VV

V

df gpmK

dm CO

dCdvp dfK

dm dvp dC

VÁLVULA DE CONTROLGANANCIA

,max

1 ,

100 %

:

: (ln )

VV

VV

dvp fraccion de vp

dm COdC

Valvula Lineal Cdvp

dCIgual Porcentaje C

dvp

VÁLVULA DE CONTROLGANANCIA

max

: K ,100 %

ln : K ,

100 %

V

V f

V

V

pdf

dC G

f gpmValvula Lineal

COgpm

Igual Porcentaje fCO

VÁLVULA DE CONTROLGANANCIA