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Steam Pressure Reducing Valves

AMS Steam Technology • abr 27, 2020

In steam demanding industries, the steam generated is normally locally reduced at the points of consumption. There are several reasons why steam pressure is reduced at points of consumption, such as: the reduction of costs when installing smaller diameter pipes, accessories and valves; or also on many occasions, the steam consuming equipment does not tolerate high pressures or simply must work at a fixed pressure which is below the steam generation pressure.

We all know that if we reduce the steam passage section, its pressure decreases at the same time that its speed increases. The most basic way to reduce pressure is to install a manual seat valve in a partially closed fixed position, or insert an orifice plate to reduce the cross section. However, if we use any of these methods to reduce the pressure, any fluctuation in the steam flow upstream (before the reduction of the section) will be reflected downstream (after the reduction).


In order to correct possible fluctuations in the steam flow that may alter the downstream pressure, it is recommended to install pressure reducing valves which self-regulate to guarantee much more precise pressure control. These types of valves automatically adjust the valve % opening to allow the pressure to remain unchanged, even when the flow fluctuates.

It is true that it is also possible to reduce pressure and keep it constant with a simple control loop consisting of: a control valve, a pressure transmitter and a controller / PID, however, a pressure reducing valve offers the advantage of being able to fully control the pressure through fully automatic self-operation, so it does not require any motive energy (electricity). Another advantage that pressure reducing valves offer is the extremely fast response action.

Types of Pressure Reducing Valves for Steam

In all pressure reducing valves, the mechanism that automatically adjusts the pressure uses the balance between the steam pressure and the adjustment spring. However, we can differentiate two types of pressure reducing valves:

• Internal Pilot Valve: The adjusting spring applies force directly to the valve on the plug.


• External Pilot Valve: The adjusting spring applies the force on the pilot valve, which is smaller and totally different from the main valve.

Internal pilot valves are used for smaller steam flows, where such precise pressure control is not required.

Advantages: Compact and cheap.

Disadvantages: Less precision in downstream adjustment pressure.

In internal pilot pressure reducing valves, the valve % opening depends directly on the movement of the adjusting spring, that is, if the spring compresses, it generates a closing force on the valve which decreases the pressure.


External pilot valves are used for higher flows where more precise pressure control is required.

Advantages: More precise control of downstream pressure, quick response to any variation in flow.

Disadvantages: Bigger size, higher price.

In external pilot pressure reducing valves, a pilot valve is used to load a piston or diaphragm which increases the force used to open the main valve. This allows for greater flow capacity with less pressure drop. Because the force is amplified through the piston or diaphragm, a minor change in pilot valve % opening results in a large change in downstream flow.


As we can see, the operation and applications of the internal pilot pressure reducing valves differ substantially from those of the external pilot, in summary:

- Internal pilot valves are used with small steam flows and when a pressure drop is accepted.

- External pilot valves are used with higher steam flows and respond immediately to any change in flow conditions, keeping the downstream pressure stable.
Por AMS Steam Technology 22 oct, 2020
Si alguna vez has sufrido alguno de estos problemas, es muy probable que el efecto Stall haya aparecido en tu instalación: • Ruptura de intercambiadores • Golpe de Ariete • Temperaturas de Calentamiento Desiguales ¿Qué es el efecto Stall? El Stall ocurre cuando la presión diferencial necesaria a través de un purgador de vapor se vuelve negativa, ocasionando que el condensado no sea descargado por el purgador y este se acumule dentro del intercambiador de calor. Los purgadores de vapor no tienen la capacidad para descargar el condensado por si solos, sino que el condensado es descargado mediante la diferencia de presiones entre la presión a la entrada y la presión de salida del purgador. La presión de entrada del purgador , por lo tanto, debe ser superior a la presión de salida para permitir la descarga apropiada del condensado. Existen varios factores que pueden interferir en la presión diferencial de un purgador. Uno de ellos, por ejemplo, es el uso de una válvula de control, que puede originar una reversión en la presión diferencial de operación del purgador. Normalmente, los intercambiadores de calor son diseñados para alcanzar la carga máxima. El área de transferencia de calor de un intercambiador de calor es fija y no se puede cambiar, pero la carga puede fluctuar dependiendo de las condiciones de operación. Por ejemplo, si el flujo de aire en un calentador de aire caliente se reduce, la única manera de mantener la temperatura actual del aire caliente es reduciendo la temperatura (presión) del vapor, que se utiliza como la fuente de calor. Si la apertura de la válvula de control se encuentra más cerrada, la presión dentro del intercambiador de calor sufrirá una caída. Como resultado, caerá la presión a la entrada del purgador y puede que esta sea menor a la presión en la salida, por lo que el condensado no será descargado, si no que se almacenara dentro del equipo. Aun que el condensado que está almacenado puede ser eliminado al restaurar la presión de entrada del purgador, aun se pueden presentar problemas durante el tiempo que le tome recuperarse a la presión de entrada y poder descargar el condensado. Cuando el vapor entra en contacto con el condensado acumulado y se condensa instantáneamente , debido a la diferencia de temperatura, es muy probable que ocurran golpes de ariete. En equipos como intercambiadores tubulares o de placas, el impacto de los golpes de ariete puede causar ruptura de los tubos y placas interiores.
Por AMS Steam Technology 21 sept, 2020
El golpe de ariete en la tubería de recuperación de condensado normalmente es ocasionado debido a la interacción de el condensado de baja temperatura y el vapor de alta temperatura. Generalmente este se forma de la presencia dual del condensado y el vapor flash en la tubería. En la mayoría de instalaciones de vapor, es muy común escuchar un “golpeteo” constante en el depósito de retorno de condensados pero, ¿es normal este ruido? En tanques atmosféricos de recuperación de condensado, es muy común que se forme vapor flash al descargar condensado a alta temperatura, el cual entra en contacto con el condensado de baja temperatura dentro del depósito. Si el salto térmico no es muy elevado las bolsas de vapor que se generan son pequeñas, por lo que el vapor se condensará rápidamente y escucharemos impactos pequeños y cíclicos a gran velocidad conocidos como “golpeteo”. Por lo tanto, es completamente normal escuchar este famoso “golpeteo”. No obstante, existen soluciones para minimizar este ruido como por ejemplo realizar pequeños agujeros en el tubo de descarga de condensado o instalar un silenciador en el extremo del tubo de descarga. Al realizar esto, conseguimos que el vapor forme pequeñas burbujas que se mezclan con el condensado.
Por AMS Steam Technology 06 sept, 2020
¿Por qué instalar una Bomba de Condesado Mecánica en lugar de una Bomba de Condensado Eléctrica (Centrífuga)? La fiabilidad es el objetivo principal para seleccionar una PMP (pressure motive pump) de tipo mecánica en lugar de las bombas de condensado eléctricas. Las bombas eléctricas requieren un sello mecánico para evitar la fuga del líquido ya que el líquido que se bombea actúa como lubricante, por lo que las caras del sello mecánico pueden girar libremente una contra la otra, mientras el líquido permanezca relativamente frío, el sello mecánico puede durar muchos años. Sin embargo, el condensado caliente puede convertirse en vapor entre las caras del sello y provocar una falla. Una bomba centrífuga crea una zona de baja presión en el ojo del impulsor, el condensado caliente puede convertirse en vapor en la zona de baja presión, causando cavitación y erosión del impulsor y carcaza de la bomba como consecuencia.
Por AMS Steam Technology 31 ago, 2020
El vapor ha sido una valiosa fuente de energía desde la revolución industrial. Al contrario de lo que la gente cree, el vapor sigue siendo una de las formas más eficientes y convenientes de distribuir energía térmica de alta calidad ; sin embargo, si las instalaciones de vapor no se mantienen adecuadamente, pueden incurrir en gastos energéticos elevados, pueden ser ineficientes y poco seguras. Con los ciclos interminables de desperdicio de vapor, la mayoría de las empresas no se dan cuenta de que las pruebas y el mantenimiento adecuados de los purgadores de vapor pueden reducir sus facturas de combustible en un 10-30%. De forma muy resumida, a medida que el vapor viaja a través de las tuberías y puntos de consumo, pierde energía y se condensa. Es muy importante que este condensado sea eliminado sin fugas de vapor vivo para mantener la planta en plena eficiencia. "Alrededor del 10% de las trampas de vapor fallan cada año debido al desgaste de las piezas mecánicas" Para obtener la máxima eficiencia de la planta, los purgadores de vapor deben revisarse de manera adecuada y regular. Para una planta la cual trabaja las 24 horas del día los 365 días del año, es recomentable realizar una auditoría cada 6 meses. Para las demás indústrias, las cuales paran su actividad en fines de semana o de vez en cuando, es recomendable realizar una auditoría al año. Si quieres reducir tu consumo energético al mismo tiempo que incrementas la eficiencia de tu instalación de vapor, no dudes en ponerte en contacto con nosotros.
Por AMS Steam Technology 24 ago, 2020
A menudo, muchos de nuestros clientes nos comentan que algunas de sus válvulas de seguridad disparan antes de lo esperado. Sin embargo, tras inspeccionar y revisar las válvulas, comprobamos que no están abriendo antes de tiempo, sino existe un concepto erróneo sobre la presión de disparo (tarado) de la válvula.
Por AMS Steam Technology 17 ago, 2020
Cliente: Indústria Quimica Objetivo: Reducir el consumo energético y mejorar el rendimiento global de la planta Resultados: Ahorro energético anual de 120.000€, retorno de la inversión en menos de 6 meses
Por AMS Steam Technology 10 ago, 2020
Todos sabemos que cualquier fuga de vapor representa un gasto energético pero, ¿sabemos realmente cuanto cuestan las fugas de vapor? Generalmente, existen dos tipos de fugas de vapor: - Fugas en purgadores de vapor - Fugas en equipos y tuberías (orificios) En este artículo explicamos como calcular cuanto cuesta una fuga de vapor, sea del tipo que sea. Empezamos por las fugas en los purgadores de vapor. La fórmula que debemos utilizar para calcular el coste de una fuga de vapor es la siguiente:
Por AMS Steam Technology 03 ago, 2020
¿Qué factores se deben tener en cuenta al seleccionar una válvula de control para servicio de vapor industrial?
Por AMS Steam Technology 13 jul, 2020
8 Pautas para evitar problemas de golpes de ariete en instalaciones de vapor
Por AMS Steam Technology 06 jul, 2020
La respuesta es un rotundo sí!
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