Ici opc-unidad 3-tema 2

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    10-Jul-2015

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Universidad de OrienteNcleo de MonagasDepartamento de Ingeniera de SistemasCurso Especial de Grado - rea: ACPIInstrumentacin y Control IndustrialControladores de FlujoUnidad III: Aplicaciones de ControlProfesor: Bachilleres:Ing. Edgar Goncalves Gimn Fondacci, Nelson EduardoC.I 20.312.617 Mayz Bonilla, Reynaldo Jos C.I 21.348.205 Equipo OPCMaturn, octubre de 2014INDICEContenido Pg.INTRODUCCIN1MARCO TERICO2Controladores de presin2Tipos de controladores de presin2Vlvulas limitadoras de presin3Vlvulas de secuencia3Uso de los controladores de presin4Campo de aplicacin de los controladores de presin4DISCUSIN5CONCLUSIN7BIBLIOGRAFA8INTRODUCCINLa siempre creciente automatizacin de los complejos sistemas de produccin, necesita la utilizacin de componentes que sean capaces de regular y controlar los procesos de la industria. Los controladores cumplen con estos requerimientos, y por ello se han convertido en los ltimos aos en componentes cada vez ms importantes en la tecnologa de medicin y en la de control. Las variables de estado del proceso son, por ejemplo, variables fsicas como temperatura, presin, fuerza, longitud, ngulo de giro, nivel, caudal, etc. Los controladores de presin son dispositivos que permiten reducir la presin de un fluido en una red. El ms sencillo consiste en un estrangulamiento en el conducto que produzca una prdida de carga o presin (ej. vlvula medio cerrada) para reducir la presin, pero la presin final variar mucho segn la presin de entrada y el caudal. Si aumenta el flujo la presin bajara, y si se detiene la presin se igualara con la de alta presin. Los controladores ms correctos son los que consiguen que en la salida haya una presin constante fija o seleccionada (llamada de consigna).MARCO TERICOControladores de presinLos controladores de presin son aparatos de control de flujo diseados para mantener una presin constante de los mismos, independientemente de las variaciones de presin a la entrada o los cambios de requerimientos de flujo. Estos deben ser capaces de mantener la presin, sin afectarse por cambios en las condiciones operativas del proceso para el cual trabaja. Los controladores de presin tienen la misin de mantener constante la presin de trabajo con independencia de las variaciones de presin de la red general. La presin de entrada es siempre mayor que la presin de salida.La vlvula de presin regula la presin de salida (presin secundaria) mediante una membrana que acta sobre una vlvula que comunica entrada y la salida de aire. La apertura o cierre de la vlvula es debida a interaccin de dos esfuerzos sobre la membrana, en una parte a la accin de un muelle regulable por un tornillo de ajuste, y en la otra a la accin la presin de salida.Al aumentar la presin de salida, la membrana se mueve venciendo la fuerza del muelle, por lo que la seccin de paso en la vlvula vara de modo continuo o se cierra por completo, regulndose la presin de salida a travs de! caudal que circula. Al consumirse aire, desciende la presin y la fuerza del muelle hace que se abra la vlvula. La regulacin de la presin de salida implica un constante abrir y cerrar la vlvula.Tipos de controladores de presinSe distinguen dos tipos de controladores de presin:-De tres vas, con escape.-De dos vas, sin escape.Si estando la vlvula cerrada aumentase la presin de salida debido, por ejemplo, a la disminucin del volumen de la instalacin neumtica, en el regulador de tres vas este aumento de presin es purgado al exterior por el orificio de escape. En el regulador de dos vas debe aparecer un consumo de aire por parte de la instalacin con el fin de que se rebaje la presin.Por esta razn los controladores de tres vas actan tambin como vlvulas de seguridad ya que en la instalacin no puede haber nunca una presin superior a la dada por el regulador.Vlvulas limitadoras de presinLas vlvulas limitadoras de presin impiden la elevacin de la presin mxima admisible en un sistema. Es un componente de todo equipo productor de aire comprimido, pero apenas se emplea en los equipos neumticos. La vlvula limitadora de presin sirve para seguridad, puesto que al sobrepasarse la presin mxima permitida en sistema, abre hacia la atmsfera libre el orificio de salida y escapa el exceso de presin hasta el valor nominal, cerrndose el orificio de escape por la fuerza de un muelle. En los casos en que sea posible un incremento elevado de presin de tipo instantneo, hay que colocar una vlvula limitadora de presin entre la vlvula reductora y el sistema neumtico. Para montar una vlvula limitadora de presin en una tubera del circuito, ha de hacerse en derivacin.Vlvulas de secuenciaLa vlvula de secuencia es completamente similar en su funcionamiento a una vlvula limitadora de presin, diferencindose nicamente en la aplicacin. La salida de la vlvula de secuencia permanece bloqueada hasta que se alcanza la presin preseleccionada; slo entonces la vlvula se abre y permite circular el aire comprimido desde la entrada hacia la salida. En los equipos neumticos, las vlvulas de secuencia se utilizan donde deba garantizarse una presin mnima determinada para el funcionamiento y, por tanto, donde deba evitarse el proceso de la maniobra con una presin inferior. Adems, se emplean tambin donde hayan de conectarse consumidores con preferencia y los restantes consumidores slo deban alimentarse cuando hay suficiente presin.Uso de los controladores de presinLos controladores de presin se utilizan para diversos fines: Gas canalizado: La presin de distribucin es conveniente que sea alta para reducir el volumen del gas en el transporte y debe ser ms alta que la requerida para el uso domstico para garantizar ese mnimo: se utiliza un manorreductor. Gas combustible: La presin de la bombona de combustible baja segn se vaca o cambia la temperatura ambiente. Para que la presin en el aparato (cocina, calentador) sea la correcta, la de la bombona se reduce a una presin fija ms baja. Suministro de agua domiciliaria y riego: La presin directa del suministro de agua puede ser excesiva y normalmente vara segn los horarios (mayor o menor consumo general), de una localidad a otra o por otros motivos. Para evitar daos y dar una regulacin homognea se utiliza un manorreductor previo a la instalacin de suministro. Buceo: La presin directa de la botella de aire afectara la salud del buzo a trminos mortales. Cualquier otro uso que requiera una presin constante y ms manejable.Campo de aplicacin de los controladores de presinHay que resaltar que estas vlvulas solamente son capaces de reducir la presin, de modo que si la presin de entrada es inferior a la de consigna de la vlvula, la presin de salida ser igual a la de entrada, es decir, en la mayora de los casos, insuficiente.En el caso de los gases combustibles, las llamas seran de menor potencia; en el caso del riego, los regadores no tendran el alcance requerido; en el caso del agua de suministro domiciliario no llegara a los grifos ms elevados. En estos dos ltimos casos, para elevar la presin sobre la de la red, sera necesario utilizar un grupo de presin.DISCUSINUn controlador suele hacer referencia a un dispositivo capaz de realizar un control o regulacin de una magnitud fsica de un sistema. Los controladores (o reguladores, como tambin son llamados) son dispositivos que permiten el control independiente de presiones de fluidos y eliminan las fluctuaciones de presin en el suministro de aire o agua. Estos pueden tener o no- manmetros conectados.Un controlador bsicamente es una vlvula de recorrido ajustable conectada mecnicamente a un diafragma. El diafragma se equilibra con la presin de salida o presin de entrega y por una fuerza aplicada del lado contrario, a la cara que tiene contacto con la presin de salida. Los controladores de presin protegen las instalaciones de agua contra la presin excesiva de la red de suministro. La fuerza aplicada del lado opuesto del diafragma puede ser suministrada por un resorte, un peso o presin aportada por otro instrumento denominado piloto. Dentro de los controladores de presin podemos distinguir dos grandes grupos: los controladores auto-operados y los controladores pilotados.Los controladores de presin pilotados se emplean cuando la capacidad de las reductoras de presin directas es insuficiente. Su compacto diseo las hace especialmente indicadas para instalaciones con espacio reducido. El uso de un regulador de presin evita el dao por sobrepresin y reduce el consumo de agua. La presin establecida se mantiene constante incluso cuando hay una amplia fluctuacin en la presin de entrada. La reduccin en la presin de funcionamiento y el mantenimiento a un nivel constante minimiza el ruido en la instalacin.Por su parte, la principal caracterstica de los controladores auto-operados es que disponen de menos partes mviles. La particularidad de contar con un resorte como nico ajuste en la presin de entrega le confiere una ventaja en las labores de operacin y mantenimiento. Por su parte, los controladores pilotados estn conformados por un pequeo regulador, o piloto, que es utilizado como control del regulador principal. El piloto, amplificador o multiplicador tiene la habilidad de traducir los pequeos cambios en la presin aguas abajo, en grandes cambios aplicados sobre el instrumento de medida (diafragma).El piloto es, por lo general, otro regulador ms pequeo, o un equipo de control de presin. Los reguladores auto-operados, en cambio, funcionan bajo el principio de equilibrio de fuerzas. Esencialmente, las fuerzas aplicadas en la zona de alta presin, aguas arriba, se equilibran o balancean con las fuerzas de la zona de baja presin aguas abajo. Este equilibrio de fuerzas es causado por la distribucin de la energa y presin en reas desiguales. Para medir la presin existen varios instrumentos, pero todo depender de qu variable se vaya a medir. Por ejemplo, para lquidos, aire y gas se puede hacer uso de los controladores de presin que ms que medir, tambin permiten controlar la presin de las variables ya mencionadas. De la misma manera existen vlvulas limitadoras de presin, las cuales impiden la elevacin de la presin mxima admisible en un sistema. Es un componente de todo equipo productor de aire comprimido, pero apenas se emplea en los equipos neumticos. Este tipo de instrumentos ms sencillos se suelen emplear en los sistemas para bombear agua que existen en los hogares, por lo que se puede decir que son ms comunes, pero no son de la misma calidad de los industriales.En general, los controladores de presin son extremadamente importantes donde se necesite automatizar y controlar siendo parte fundamental de los procesos preventivos y correctivos en la industria. CONCLUSINUn controlador es una vlvula de recorrido ajustable conectada mecnicamente a un diafragma. El diafragma se equilibra con la presin de salida o presin de entrega y por una fuerza aplicada del lado contrario, a la cara que tiene contacto con la presin de salida. La fuerza aplicada del lado opuesto al diafragma puede ser suministrada por un resorte, un peso o presin aportada por otro instrumento denominado piloto.Los controladores de presin son aparatos de control de flujo, los cuales fueron diseados para mantener una presin constante agua abajo de los mismos; esto independiente de las variaciones de presin a la entrada o los cambios de requerimiento de flujo.BIBLIOGRAFAACEDO, J. (2006). Instrumentacin y control avanzado de procesos. [Libro en lnea]. Madrid: Daz de Santos, S.A. Disponible en: http://books.google.co.ve/books?id=3NkfbokoggcC&printsec=frontcover#v=onepage&q&f=false. [2014, 17 de octubre].CREUS, A. (2011). Instrumentacin Industrial. [Libro en lnea]. 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