Que é un/unhaválvula reguladora de presión?
A nivel básico, unha válvula reguladora de presión é un dispositivo mecánico deseñado para controlar a presión augas arriba ou augas abaixo en resposta a cambios no sistema. Estes cambios poden incluír flutuacións no fluxo, presión, temperatura ou outros factores que se producen durante o funcionamento normal do sistema. O propósito do regulador de presión é manter a presión do sistema requirida. É importante destacar que os reguladores de presión difiren das válvulas, que controlan o fluxo do sistema e non se axustan automaticamente. As válvulas reguladoras de presión controlan a presión, non o fluxo, e autorregulanse.

Tipo de regulador de presión
Hai dous tipos principais de válvulas reguladoras de presión:válvulas redutoras de presión e válvulas de contrapresión.

As válvulas redutoras de presión controlan o fluxo de presión cara ao proceso detectando a presión de saída e controlando a presión augas abaixo delas mesmas.

Os reguladores de contrapresión controlan a presión do proceso detectando a presión de entrada e controlando a presión augas arriba

A selección ideal do regulador de presión depende dos requisitos do proceso. Por exemplo, se precisa reducir a presión dunha fonte de alta presión antes de que o medio do sistema chegue ao proceso principal, unha válvula redutora de presión pode facer o traballo. Pola contra, unha válvula de contrapresión axuda a controlar e manter a presión augas arriba ao aliviar o exceso de presión cando as condicións do sistema fan que a presión sexa maior do necesario. Cando se usa no ambiente axeitado, cada tipo pode axudar a manter a presión requirida en todo o sistema.

Principio de funcionamento da válvula reguladora de presión
As válvulas reguladoras de presión conteñen tres compoñentes importantes que axudan a regular a presión:

Compoñentes de control, incluíndo o asento da válvula e o asento da válvula. O asento da válvula axuda a controlar a presión e evita que o fluído se filtre ao outro lado do regulador cando este está pechado. Mentres o sistema flúe, o asento da válvula e o asento da válvula traballan xuntos para completar o proceso de selado.

Elemento sensor, normalmente un diafragma ou un pistón. O elemento sensor fai que a válvula de vástago suba ou baixe no asento da válvula para controlar a presión de entrada ou saída.

Elementos de carga. Dependendo da aplicación, o regulador pode ser un regulador accionado por resorte ou un regulador accionado por cúpula. O elemento de carga exerce unha forza de equilibrio descendente sobre a parte superior do diafragma.

Estes elementos traballan conxuntamente para crear o control de presión desexado. Un pistón ou diafragma detecta a presión augas arriba (entrada) e a presión augas abaixo (saída). O elemento sensor intenta entón atopar o equilibrio coa forza establecida do elemento de carga, que o usuario axusta mediante unha manivela ou outro mecanismo de xiro. O elemento sensor permitirá que o disco abra ou peche desde o asento da válvula. Estes elementos traballan conxuntamente para manter o equilibrio e alcanzar a presión establecida. Se unha forza cambia, algunha outra forza tamén debe cambiar para restaurar o equilibrio.

Nunha válvula redutora de presión, débense equilibrar catro forzas diferentes, como se mostra na Figura 1. Isto inclúe a forza de carga (F1), a forza do resorte de entrada (F2), a presión de saída (F3) e a presión de entrada (F4). A forza de carga total debe ser igual á combinación da forza do resorte de entrada, a presión de saída e a presión de entrada.

As válvulas de contrapresión funcionan dun xeito similar. Deben equilibrar a forza do resorte (F1), a presión de entrada (F2) e a presión de saída (F3) como se mostra na Figura 2. Aquí, a forza do resorte debe ser igual á suma da presión de entrada e a presión de saída.

Facer a selección correcta do regulador de presión
Instalar un regulador de presión do tamaño axeitado é fundamental para manter a presión requirida. O tamaño axeitado depende xeralmente do caudal do sistema: os reguladores máis grandes poden manexar caudais máis altos e, ao mesmo tempo, controlar a presión de forma eficaz, mentres que para caudais máis baixos, os reguladores máis pequenos son moi eficaces. Tamén é importante dimensionar os compoñentes do regulador. Por exemplo, sería máis eficiente usar un diafragma ou un pistón máis grande para controlar as aplicacións de menor presión. Todos os compoñentes deben ter o tamaño axeitado segundo os requisitos do seu sistema.

Presión do sistema
Dado que a función principal dun regulador de presión é xestionar a presión do sistema, é fundamental garantir que o regulador estea dimensionado para as presións máxima, mínima e de funcionamento do sistema. As especificacións do produto regulador de presión adoitan destacar o rango de control de presión, o que é moi importante para seleccionar o regulador de presión axeitado.

Temperatura do sistema
Os procesos industriais poden ter amplos rangos de temperatura e debes confiar en que o regulador de presión que selecciones soportará as condicións de funcionamento típicas esperadas. Os factores ambientais son un dos aspectos que cómpre ter en conta, xunto con factores como a temperatura do fluído e o efecto Joule-Thomson, que provoca un arrefriamento rápido debido a unha caída de presión.

sensibilidade do proceso
A sensibilidade do proceso xoga un papel importante á hora de determinar a escolla do modo de control nos reguladores de presión. Como se mencionou anteriormente, a maioría dos reguladores son reguladores de resorte ou reguladores de cúpula. As válvulas reguladoras de presión de resorte son controladas polo operador xirando unha manivela rotatoria externa que controla a forza do resorte no elemento sensor. Pola contra, os reguladores de cúpula usan a presión do fluído dentro do sistema para proporcionar unha presión establecida que actúa sobre o elemento sensor. Aínda que os reguladores de resorte son máis comúns e os operadores tenden a estar máis familiarizados con eles, os reguladores de cúpula poden axudar a mellorar a precisión nas aplicacións que o requiren e poden ser beneficiosos nas aplicacións de reguladores automáticos.

medios do sistema
A compatibilidade dos materiais entre todos os compoñentes do regulador de presión e os medios do sistema é importante para a súa lonxevidade e para evitar o tempo de inactividade. Aínda que os compoñentes de goma e elastómeros sofren certa degradación natural, certos medios do sistema poden causar unha degradación acelerada e unha falla prematura da válvula reguladora.

As válvulas reguladoras de presión desempeñan un papel vital en moitos sistemas de fluídos e instrumentación industriais, axudando a manter ou controlar a presión e o fluxo necesarios en resposta aos cambios no sistema. Escoller o regulador de presión axeitado é importante para que o sistema siga sendo seguro e funcione como se espera. Unha elección incorrecta pode levar a ineficiencias do sistema, baixo rendemento, resolución de problemas frecuente e posibles riscos para a seguridade.