clase 8. valvulas de control
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ELEMENTOS DE CONTROL FINALVÁLVULAS DE CONTROL
Melanio A. Coronado H.
2012
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ELEMENTO DE CONTROL FINAL
ACCIÓN (A)DISPOSITIVO QUE RECIBE UNA SEÑAL (ORDEN) PROVENIENTE DEL CONTROLADOR Y EN BASE A ELLA MANIPULA EL FLUJO DE UNA CORRIENTE PARA MANTENER LA VARIABLE DE PROCESO EN EL VALOR DESEADO
TIPOSVÁLVULAS DE CONTROLBOMBAS DE VELOCIDAD VARIABLEMOTOR ELÉCTRICOBANDAS TRANSPORTADORAS
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Diafragma
Resorte
Vástago
Plomada
Asiento
Presión
Y
Cuerpo
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I/P
psig
Cuerpode la
Valvula
Actuadorde la
Valvula
Señaldel
Controlador
m(t), mA
Vastago Posicionde la
Valvula
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Cuerpode la
Valvula
Actuadorde la
Valvula
Señaldel
Controladorm(t), % CO
Vastago Posicionde la
Valvula
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)()(
)()(
2
2
tApdt
tdYCtKY
dt
tYd
g
M
c
)()()()(
2
2
tpK
AtY
dt
tdY
K
C
dt
tYd
Kg
M
c
VÁLVULA DE CONTROLSEGUNDA LEY DE NEWTON
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: vc
MAtraso Dinamico
g K
2
. : 4c
v
g CC de Amortiguamiento
MK
: v
AGanancia K
K
VÁLVULA DE CONTROLPARÁMETROS DINÁMICOS
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VÁLVULA DE CONTROLFUNCIÓN DE TRANSFERENCIA
2 2
( )
( ) 2 1v
v v v
KY s
P s s s
( )
( ) 1v
v
KY s
P s s
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PT
PC
LT LC
FTFC
Alimento
Producto Vapor
Producto Liquido
Vapor
AO = FC
AO = FC
AC = FO
ACCIÓN DE FALLA DE UNA VÁLVULA
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ACCIÓN DE FALLA DE UNA VÁLVULASigno de la Ganancia
: 100
100 :
100
mFalla Cerrada vp
mFalla Abierta vp
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CAPACIDAD DE UNA VÁLVULACOEFICIENTE DE FLUJO
f
: , . .
: Pr ,
:
VV
f
V
f
pC
G
f Flujo de Liquido U S gpm
p Caida de esion a traves de la Valvula psi
G Gravedad Especifica del Liquido
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CAPACIDAD DE UNA VÁLVULAMASONEILAN
31
3
1
f 836 0.148
: gas, pie /
: , 0.6 0.95
: con Respecto a A
: ,
: Pr
S V f
S
f
o
pC C y y
GT
f Flujo de h
C Factor de Flujo Critico
G Gravedad Especifica l ire
T Temperatura a la Entrada de la Valvula R
p esion a l
,
:
a Entrada de la Valvula psia
y Efecto de la Compresibilidad sobre el flujo
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1
1.63y V
f
p
C p
COMPRESIBILIDAD - FLUJOMASONEILAN
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3
1
1
0 ( ) y - 0.148y
f (836)(1.63)
V
S V V
pSi f y y
p
C p p
FLUJO INCOMPRESIBLEMASONEILAN
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1
3
1
0
1.5 ( ) 0.148 1.0
f 836
V
S V f
pSi Velocidad del Sonido
p
Si y f y y y
pC C
GT
FLUJO CHOCADO – FLUJO CRÍTICOMASONEILAN
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VÁLVULAS DE CONTROLESTIMACIÓN DEL TAMAÑO
,max
Flujo de
dim
fV
V
V
V
Liquido
GC f
p
Factor de Sobre ensionamiento
Cr
C
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VÁLVULAS DE CONTROLCARACTERÍSTICAS DE FLUJO
,max
1,max
1.
2.
C ( )
3.
C ( )
: 25,50,100
V V
vpV V
Abertura Rapida
Lineal
vp C vp
Igual Porcentaje
vp C
Rangeability
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,%V
VV
V
df gpmK
dm CO
dCdvp dfK
dm dvp dC
VÁLVULA DE CONTROLGANANCIA
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,max
1 ,
100 %
:
: (ln )
VV
VV
dvp fraccion de vp
dm COdC
Valvula Lineal Cdvp
dCIgual Porcentaje C
dvp
VÁLVULA DE CONTROLGANANCIA
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max
: K ,100 %
ln : K ,
100 %
V
V f
V
V
dC G
f gpmValvula Lineal
COgpm
Igual Porcentaje fCO
VÁLVULA DE CONTROLGANANCIA