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Válvulas Reductoras de Presión para Vapor

AMS Steam Technology • 27 de abril de 2020

En las industrias demandantes de vapor, normalmente el vapor que se genera es reducido localmente en los puntos de consumo. Existen varios motivos por los cuales se reduce la presión del vapor en los puntos de consumo como por ejemplo: la reducción de costes al instalar tuberías, accesorios y válvulas de menor diámetro; o también en muchas ocasiones, el equipo consumidor de vapor no tolera grandes presiones o simplemente debe trabajar a una presión fija la cual se encuentra por debajo de la presión de generación del vapor.

Todos sabemos, que si reducimos la sección de paso del vapor, su presión disminuye al mismo tiempo que aumenta su velocidad. La forma más básica para reducir la presión consiste en instalar una válvula de asiento manual en una posición fija parcialmente cerrada, o insertar una placa de orificio para reducir la sección de paso. No obstante, si utilizamos alguno de estos métodos para reducir la presión, cualquier fluctuación en el flujo de vapor aguas arriba (antes de la reducción de la sección) se verá reflejada aguas abajo (después de la reducción).


Para corregir posibles fluctuaciones en el flujo de vapor que puedan alterar la presión aguas abajo, se recomienda instalar válvulas reductoras de presión las cuales se auto-regulan para garantizar un control mucho más preciso de la presión. Este tipo de válvulas ajustan automáticamente el % de apertura de la válvula para permitir que la presión permanezca sin cambio alguno, aún cuando el flujo presente fluctuaciones.

Es cierto que también es posible reducir la presión y mantenerla constante con un lazo de control simple formado por: una válvula de control, un transmisor de presión y un controlador/PID, no obstante, una válvula reductora de presión ofrece la ventaja de ser capaz de controlar totalmente la presión a través de auto-operación completamente automática, por lo que no requiere ningún tipo de energía motriz (electricidad). Otra ventaja que ofrecen las válvulas reductoras de presión es la acción de respuesta extremadamente rápida.

Tipos de Válvulas Reductoras de Presión para Vapor

En todas las válvulas reductoras de presión, el mecanismo que automáticamente ajusta la presión, utiliza el equilibrio entre la presión de vapor y el resorte de ajuste. Sin embargo podemos diferenciar dos tipos de válvulas reductoras de presión:

• Válvula de piloto interno: El resorte de ajuste aplica la fuerza directamente en la válvula sobre el obturador.

• Válvula de piloto externo: El resorte de ajuste aplica la fuerza sobre la válvula piloto, la cual es más pequeña y totalmente distinta a la válvula principal.

Las válvulas de piloto interno son utilizadas para flujos de vapor más pequeños, donde un control tan exacto de la presión no es requerido. 

Ventajas que ofrecen: Compactas y económicas.

Desventajas: Menor precisión en la presión de ajuste aguas abajo.

En las válvulas reductoras de presión de piloto interno, el % de apertura depende directamente del movimiento del resorte de ajuste, es decir, si el resorte se comprime, éste genera una fuerza de cierre en la válvula lo cual disminuye la presión.

Las válvulas de piloto externo se utilizan para flujos mayores donde se requiere un control más preciso de la presión.

Ventajas que ofrecen: Control más preciso de la presión aguas abajo, respuesta rápida ante cualquier variación en el flujo.

Desventajas: Mayor tamaño, precio más elevado.

En las válvulas reductoras de presión de piloto externo, se utiliza una válvula piloto para cargar un pistón o diafragma el cual incrementa la fuerza utilizada para abrir la válvula principal. Esto permite una mayor capacidad de flujo con una menor caída de presión. Debido a que la fuerza se amplifica a través del pistón o diafragma, un cambio menor en el % de apetura de la válvula piloto resulta en un gran cambio en el flujo aguas abajo.

Como podemos observar, el funcionamiento y aplicaciones de las válvulas reductoras de presión de piloto interno difieren substancialmente de las de piloto externo, en resumen:

- Las válvulas de piloto interno son utilizadas con flujos de vapor pequeños y cuando se acepte una caída de presión. 

- Las válvulas de piloto externo son utilizadas con flujos de vapor mayores y responden inmediatamente a cualquier cambio en las condiciones de flujo, manteniendo estable la presión aguas abajo.
Por AMS Steam Technology 22 de octubre de 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 de septiembre de 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 6 de septiembre de 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 de agosto de 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 de agosto de 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 de agosto de 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 de agosto de 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 3 de agosto de 2020
¿Qué factores se deben tener en cuenta al seleccionar una válvula de control para servicio de vapor industrial?
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¿Cual es la presión adecuada de nuestro sistema de Vapor?
Por AMS Steam Technology 13 de julio de 2020
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