Que é aválvula reguladora de presión?
Nun nivel básico, unha válvula reguladora de presión é un dispositivo mecánico deseñado para controlar a presión augas arriba ou augas abaixo en resposta aos cambios no sistema. Estes cambios poden incluír flutuacións no fluxo, presión, temperatura ou outros factores que ocorren durante o funcionamento rutineiro do sistema. O propósito do regulador de presión é manter a presión do sistema necesaria. É importante destacar que os reguladores de presión difieren das válvulas, que controlan o fluxo do sistema e non se axustan automaticamente. As válvulas reguladoras de presión controlan a presión, non o caudal, e son autorreguladas.

Tipo de regulador de presión
Existen dous tipos principais de válvulas reguladoras de presión:válvulas reductoras de presión e válvulas de contrapresión.

As válvulas redutores de presión controlan o fluxo de presión ao proceso detectando a presión de saída e controlando a presión augas abaixo de si mesmas

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

A súa 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 aliviando o exceso de presión cando as condicións do sistema fan que a presión sexa superior á necesaria. Cando se usa no ambiente axeitado, cada tipo pode axudarche a manter a presión necesaria en todo o teu sistema.

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

Compoñentes de control, incluíndo asento da válvula e vástago. O asento da chave axuda a controlar a presión e evita que o fluído se escape ao outro lado do regulador cando se apaga. Mentres o sistema está a fluír, o vástago e o asento da chave traballan xuntos para completar o proceso de selado.

Elemento sensor, normalmente un diafragma ou un pistón. O elemento sensor fai que o 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 de resorte ou un regulador de cúpula. O elemento de carga exerce unha forza de equilibrio cara abaixo na parte superior do diafragma.

Estes elementos traballan xuntos para crear o control de presión desexado. Un pistón ou diafragma detecta a presión augas arriba (entrada) e a presión augas abaixo (saída). A continuación, o elemento sensor intenta atopar o equilibrio coa forza establecida do elemento de carga, que o usuario axusta mediante unha empuñadura ou outro mecanismo de xiro. O elemento sensor permitirá que o vástago se abra ou se peche desde o asento da chave. Estes elementos traballan xuntos para manter o equilibrio e acadar a presión establecida. Se unha forza cambia, outra forza tamén debe cambiar para restablecer o equilibrio.

Nunha válvula redutora de presión, hai que 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 de forza do resorte de entrada, presión de saída e 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.

Facendo a selección correcta do regulador de presión
A instalación dun regulador de presión do tamaño adecuado é fundamental para manter a presión necesaria. O tamaño axeitado xeralmente depende do caudal do sistema: os reguladores máis grandes poden manexar fluxos máis altos mentres controlan a presión de forma eficaz, mentres que para caudals máis baixos, os reguladores máis pequenos son moi efectivos. Tamén é importante dimensionar os compoñentes do regulador. Por exemplo, sería máis eficiente usar un diafragma ou un pistón máis grandes para controlar aplicacións de menor presión. Todos os compoñentes deben ter un tamaño adecuado en función dos requisitos do seu sistema.

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

Temperatura do sistema
Os procesos industriais poden ter amplos intervalos de temperatura, e debes confiar en que o regulador de presión que selecciones resistirá 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 por caída de presión.

sensibilidade do proceso
A sensibilidade do proceso xoga un papel importante na determinación da elección 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 cargadas con resorte son controladas polo operador xirando unha empuñadura rotativa 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 adoitan estar máis familiarizados con eles, os reguladores de cúpula poden axudar a mellorar a precisión nas aplicacións que o requiren e poden ser beneficiosos en aplicacións de reguladores automáticos.

medios do sistema
A compatibilidade do material entre todos os compoñentes do regulador de presión e os medios do sistema é importante para a lonxevidade dos compoñentes e evitar tempo de inactividade. Aínda que os compoñentes de caucho e elastómeros sofren algunha degradación natural, certos medios do sistema poden provocar unha degradación acelerada e un fallo prematuro da válvula reguladora.

As válvulas reguladoras de presión desempeñan un papel vital en moitos sistemas industriais de fluídos e instrumentación, axudando a manter ou controlar a presión e o fluxo necesarios en resposta aos cambios do sistema. Elixir o regulador de presión correcto é importante para que o seu sistema siga seguro e funcione como se espera. A elección incorrecta pode provocar ineficiencias do sistema, un rendemento deficiente, solucións de problemas frecuentes e perigos potenciais para a seguridade.