La mayor ventaja de la válvula de control (válvula de regulación automática) radica en que mantiene de forma continua y constante las condiciones del proceso, como la temperatura, la presión y el caudal, sin intervención manual, reduciendo al mismo tiempo la variabilidad de la calidad y el esfuerzo de ajuste. La función de la válvula manual se limita a “abrir y cerrar” o “ajustar aproximadamente el grado de apertura”, por lo que el seguimiento de las variaciones de carga depende del criterio y la operación del trabajador. Frente a ello, la válvula de control corrige de forma automática y continua el grado de apertura al recibir la señal de un sensor, lo que la convierte en una configuración que tiende a ser ventajosa en términos de productividad, estabilidad y reducción de mano de obra. A continuación, ordenamos estas diferencias y el enfoque para decidir su implementación.
Puntos clave de este artículo
- La válvula de control sigue automáticamente las variaciones de carga y mantiene las condiciones de forma continua y constante
- La diferencia con la válvula manual está en la estabilidad de la calidad, la reducción de mano de obra y la disminución del desperdicio de energía mediante la “automatización del ajuste”
- El efecto varía según la aplicación, el rango de variación y el método de control, por lo que ordenar las condiciones es un requisito previo para la selección
Diferencias entre la válvula de control y la válvula manual
El concepto de control es fundamentalmente distinto
En la válvula manual, el trabajador determina el grado de apertura en el lugar y lo ajusta según sea necesario. Funciona suficientemente bien en líneas de operación estacionaria en las que las condiciones apenas cambian, pero cuando se producen variaciones en la presión de suministro o aumentos y disminuciones de la carga, se hace necesaria una inspección y un reajuste en cada ocasión.
Por su parte, en la válvula de control, el equipo de control realimenta los valores medidos de presión, temperatura, caudal, etc., y corrige automáticamente el grado de apertura en función de la desviación respecto al valor objetivo (valor de consigna). La gran diferencia es que resulta más fácil mantener las condiciones dentro del rango deseado sin que una persona tenga que estar pendiente.
La productividad que cambia con el control automático
En cuanto a la productividad, cabe esperar principalmente los efectos siguientes. En todos los casos, el grado varía según las condiciones, por lo que se trata únicamente de tendencias generales.
La estabilidad de la calidad es una ventaja representativa. Al reducirse la variabilidad de la temperatura y la presión, resulta más fácil contener la aparición de defectos y de retrabajos. En segundo lugar, la reducción de mano de obra. Al no ser necesarios ajustes manuales frecuentes, los trabajadores pueden dedicar su tiempo a tareas de mayor valor añadido. Además, al contener el suministro excesivo y las descargas innecesarias, en algunos casos ello conduce a una reducción de las pérdidas de energía, como las de vapor o agua de refrigeración.
Aspectos a considerar al decidir la implementación
No es cuestión de automatizar todas las válvulas. Como pauta para la decisión, en primer lugar se comprueba la magnitud y la frecuencia de las variaciones de carga. Cuanto mayores son las variaciones y con más frecuencia se producen ajustes en un punto, más tiende a manifestarse el efecto de la automatización.
A continuación, se aclara la magnitud que se desea controlar (si es temperatura, presión o caudal) y la precisión necesaria. Sobre esa base, si se identifican condiciones como no solo el caudal máximo, sino también el caudal mínimo y la presión diferencial, resulta más fácil evitar un exceso o defecto en el diámetro nominal y en la rangeabilidad. Hay que tener cuidado, ya que si se selecciona únicamente por el diámetro con las condiciones ambiguas, es posible que no se obtenga la controlabilidad deseada.
Preguntas frecuentes
Q1. ¿Debería reemplazar todas las válvulas manuales por válvulas de control?
A1. No puede afirmarse de forma general. En los puntos donde las condiciones son prácticamente constantes, en algunos casos la válvula manual es suficiente. Lo realista es empezar a estudiarlo por los puntos donde las variaciones son grandes y la frecuencia de ajuste es alta.
Q2. ¿Por qué magnitud de control debería considerar la automatización?
A2. Lo general es dar prioridad a las magnitudes que están directamente ligadas a la calidad o la seguridad y que, además, presentan grandes variaciones. Ordene primero cuál de las magnitudes —temperatura, presión o caudal— desea mantener constante.
Q3. ¿Con una válvula de control mejora siempre la precisión?
A3. No es un “siempre”. La controlabilidad deseada solo se obtiene cuando se logra la selección y la concordancia de condiciones entre el sensor, el equipo de control y la válvula. El requisito previo es un estudio del sistema en su conjunto.
Q4. ¿Basta con ajustar el diámetro nominal al tamaño de la tubería?
A4. El tamaño de la tubería y el diámetro nominal adecuado de la válvula no siempre coinciden. Dado que se calcula a partir de condiciones como el caudal y la presión diferencial, si se conocen dichas condiciones es posible una consulta de selección.
Q5. ¿Qué hacer si no se conoce el caudal mínimo?
A5. Si se selecciona únicamente con el caudal máximo, puede producirse una insuficiencia de rango. Si se desconoce el límite inferior del rango de operación, consúltenos incluyendo los patrones de operación previstos.
Q6. ¿Pueden atender también la renovación de válvulas ya instaladas?
A6. En muchos casos es posible. Si se conocen el número de modelo, el diámetro nominal, las especificaciones de conexión y las condiciones de operación de la válvula existente, resulta más fácil avanzar en la selección de un producto equivalente o compatible.
Conclusión
La válvula de control, al seguir automáticamente las variaciones de carga y mantener las condiciones de forma continua y constante, es una configuración que tiende a conducir a mejoras de productividad como la estabilidad de la calidad, la reducción de mano de obra y la disminución de las pérdidas de energía. No obstante, dado que el grado del efecto varía según la aplicación, el rango de variación y el método de control, resulta imprescindible una selección basada en el ordenamiento de las condiciones.
Si tiene inquietudes como “no puedo juzgar si el diámetro nominal es el adecuado”, “conozco el caudal máximo pero desconozco el mínimo” o “quiero seleccionar un producto equivalente a una válvula ya instalada”, aproveche la consulta técnica y de selección de Yoshitake. Si nos facilita el ordenamiento de las condiciones de operación, podemos proponerle una selección acorde con su aplicación. No dude en ponerse en contacto con nosotros para empezar.