Reguladores de presión operados por piloto versus reguladores de presión operados directamente

Los reguladores de presión se utilizan ampliamente para mantener una presión necesaria aguas abajo en los sistemas de gas, vapor y líquido.

Dos diseños comunes son los reguladores de presión operados directamente y los reguladores de presión operados por piloto. Ambos regulan la presión sin necesariamente requerir un bucle de control electrónico externo,pero difieren en cómo generan la fuerza necesaria para mover el elemento regulador principal.

Comprender estas diferencias ayuda a los ingenieros a seleccionar un regulador que coincida con la capacidad de flujo requerida, las condiciones de presión, las características de respuesta y las necesidades de mantenimiento.

Un regulador operado directamente utiliza la presión aguas abajo que actúa sobre un elemento de detección, como un diafragma o un pistón, para equilibrar una fuerza de resorte ajustable.

Cuando la presión fluctúa hacia abajo, el elemento de detección se mueve y ajusta la abertura de la válvula principal, por lo que el regulador responde directamente a la presión que está diseñado para controlar.

Esta disposición relativamente sencilla puede proporcionar una solución compacta con menos componentes que muchos diseños operados por piloto.

Los reguladores de accionamiento directo suelen ser adecuados para aplicaciones con requisitos de flujo moderados, requisitos de capacidad menos exigentes o instalaciones donde la simplicidad es una prioridad.Su rendimiento todavía depende del diseño del regulador, rango de presión, demanda de flujo y condiciones de funcionamiento.

Una característica a tener en cuenta esla caída: la presión aguas abajo puede cambiar a medida que aumenta o disminuye la demanda de flujo.

Un regulador operado por piloto utiliza un regulador piloto más pequeño para controlar la presión que actúa sobre un elemento regulador principal.

El piloto detecta un cambio de presión y ajusta la presión de control suministrada al actuador de la válvula principal o a la cámara del diafragma.Esto permite al piloto regular el funcionamiento de una válvula principal más grande sin depender únicamente de la fuerza directa generada por el elemento de detección aguas abajo.

Dependiendo del diseño, la operación piloto puede soportar una mayor capacidad de flujo y una regulación de presión más estricta en un rango de demanda más amplio que un diseño de accionamiento directo comparable.

Sin embargo, los reguladores operados por piloto suelen tener más componentes y pasajes adicionales de detección o control.ajuste incorrecto, o una instalación inadecuada.

No todos los reguladores operados por piloto tienen la misma arquitectura. Algunos diseños utilizan pasajes de presión internos, mientras que otros requieren conexiones de detección o control externos.Antes de la instalación o el mantenimiento, debe consultarse la documentación del fabricante..

Las principales diferencias están relacionadas con el mecanismo de fuerza, la complejidad del sistema y los requisitos de funcionamiento.

Estos son tendencias generales de diseño, no clasificaciones de rendimiento garantizadas. Un regulador de accionamiento directo de tamaño adecuado puede superar a un modelo operado por piloto inadecuado en una aplicación particular.

4. ¿Cuándo es una operación directa¿El regulador es una mejor opción?

Los reguladores de control directo merecen ser considerados cuando la aplicación no requiere la capacidad o las características de regulación adicionales de un diseño de control piloto.

Las consideraciones típicas incluyen:

• Demandas de flujo moderadas y relativamente predecibles.

• Una preferencia por una instalación más sencilla.

• Recursos de mantenimiento limitados.

• Condiciones de presión adecuadas aguas arriba y aguas abajo.

• Un regulador de tamaño que cumple la capacidad requerida sin funcionar fuera de su rango previsto.

Por ejemplo,un regulador de presión de accionamiento directo puede ser adecuado para sistemas locales de control de presión de gas o de servicios públicos cuando su capacidad y rendimiento de control de presión cumplan los requisitos del proceso.

Antes de seleccionar el modelo, los ingenieros deben revisar la presión de entrada, la presión de salida, el caudal mínimo y máximo, las propiedades de los gases o líquidos y las consecuencias de una falla del regulador.

Los diseños operados por piloto a menudo se consideran cuando la demanda de flujo es alta o la presión aguas abajo debe mantenerse relativamente estable en un amplio rango de operación.

Pueden ser adecuados para sistemas de distribución de gas más grandes, estaciones de reducción de presión industriales u otras aplicaciones en las que la válvula principal requiera un control asistido por piloto.

Por ejemplo, los reguladores de presión Fisher 1098-EGR están asociados con la regulación de presión operada por piloto en aplicaciones de gas adecuadas.La configuración exacta debe seleccionarse de acuerdo con las presiones de entrada y salida requeridas., capacidad y condiciones de servicio.

Los diseños operados por piloto también pueden requerir una mayor atención a los pasajes del piloto, las líneas de detección, la filtración y los detalles de instalación.el efecto sobre el piloto y las restricciones asociadas deben evaluarse.

Para comparar con precisión los diseños de los reguladores, recopilar la siguiente información:

1. Presión de entrada:Presión de alimentación mínima, normal y máxima.

2. Presión de salida requerida:La presión objetivo y la variación aceptable.

3. Demandas de flujo:Las velocidades de flujo mínimo, normal y máximo.

4. Medios de proceso:Gas, vapor o líquido, incluidas las propiedades de los fluidos pertinentes.

5. Temperatura:Condiciones de funcionamiento normales y extremas.

6. Diferencial de presión:La caída de presión disponible a través del regulador.

7. Requisitos de instalación:Tamaño del tubo, conexiones, líneas de detección y espacio disponible.

8. Requisitos de seguridad:Respuesta requerida en caso de avería del regulador y cualquier protección de sobrepresión aplicable.

Para el servicio de gas, la capacidad de flujo y la regulación de la presión deben evaluarse utilizando el método de dimensionamiento del fabricante.También deben tenerse en cuenta las propiedades del fluido y las posibles limitaciones de funcionamiento.

El regulador no debe seleccionarse solo por el tamaño nominal de la tubería.

Selección por el solo caudal máximo:Un regulador también debe funcionar satisfactoriamente a la demanda mínima y normal.

Ignorando las variaciones de presión:Los cambios en la presión de entrada pueden afectar al rendimiento del regulador, por lo que debe revisarse todo el rango de funcionamiento.

Problemas con la línea piloto:Una línea de detección restringida o un pasaje de piloto contaminado pueden causar una regulación inestable o una respuesta tardía.

Suponiendo que todos los modelos operados por piloto se comporten de la misma manera:Los diferentes diseños tienen diferentes arreglos de detección, requisitos de funcionamiento y características de falla.

Si se descuida la protección contra la sobrepresión:Los modos de falla del regulador y los dispositivos de protección requeridos del sistema deberán evaluarse por separado.El regulador de presión no debe considerarse automáticamente como un sustituto de un dispositivo de seguridad..

Los reguladores de presión operados directamente y los operados por piloto tienen propósitos similares, pero utilizan mecanismos diferentes para controlar la presión aguas abajo.mientras que los diseños operados por piloto pueden proporcionar una mayor capacidad o una regulación de presión más estricta en aplicaciones adecuadas.

La mejor opción depende de las condiciones de presión, la demanda de flujo, el rendimiento de regulación requerido, el medio de proceso y la capacidad de mantenimiento.La revisión de estos factores antes de la adquisición ayuda a evitar un control de presión deficiente y problemas de funcionamiento innecesarios.

¿Necesita ayuda para elegir un regulador de presión?Proporcionar la presión de entrada, la presión de salida, el medio de proceso y los requisitos de caudal mínimo, normal y máximo para una evaluación más enfocada.