La elección entre un regulador de vapor de acción directa y uno pilotado depende de una serie de factores clave en la aplicación. Ambos tienen sus ventajas y desventajas, por lo que la decisión se basa en las necesidades específicas de la instalación.
Lo primero es entender las características de cada tipo de regulador.
Cómo funciona: El vapor actúa directamente sobre un diafragma que está conectado al vástago de la válvula. El resorte del diafragma opone resistencia a esta presión, y el equilibrio de fuerzas entre la presión de salida y la tensión del resorte determina la apertura de la válvula.
- Ventajas:
o Simplicidad: Tienen menos componentes, lo que los hace más fiables, menos propensos a fallar y más fáciles de mantener.
o Costo inicial más bajo: Su diseño simple se traduce en un menor precio de compra.
o Respuesta rápida a pequeños cambios:
Responden de manera inmediata, lo que los hace ideales para aplicaciones con demanda de vapor constante y flujos bajos.
o Tamaño compacto: Son más pequeños y livianos, lo que facilita su instalación.
o No adecuados para grandes caudales o fluctuaciones: No pueden manejar grandes y rápidas fluctuaciones de carga con la misma eficacia que los reguladores pilotados.
- Desventajas: o Menos precisión: Su precisión de regulación es limitada. A medida que aumenta el caudal, la presión de salida tiende a disminuir (un fenómeno llamado «caída» o droop), ya que la presión del vapor en el lado de salida disminuye y el resorte se expande, lo que hace que la válvula se abra más para compensar.
o Limitaciones de presión de entrada/salida: Tienen un rango de reducción de presión más limitado.
- Cómo funciona: Utiliza una pequeña válvula piloto, que es la que detecta la presión de salida. Esta válvula piloto controla el flujo de vapor hacia el diafragma de la válvula principal. La compresión del
resorte del piloto abre el paso del vapor del piloto hacia la válvula. La presión del vapor que entra por el piloto es la que abre o cierra la válvula principal, en lugar de que lo haga la fuerza de un resorte de manera directa.
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- Ventajas:
o Alta precisión: Son extremadamente precisos, manteniendo la presión de salida casi constante incluso cuando hay grandes fluctuaciones en la presión de entrada o en la demanda de vapor.
o Excelente respuesta a la carga: Pueden manejar grandes y rápidas variaciones en el caudal sin una caída significativa de la presión (droop).
o Mayor capacidad de caudal: Pueden manejar caudales mucho más altos que los de acción directa.
o Amplio rango de reducción de presión: Son ideales para reducir una presión de entrada muy alta a una presión de salida muy baja.
Desventajas:
o Mayor complejidad: Tienen más piezas (el piloto, las líneas de sensado, etc.), lo
que los hace más caros y potencialmente más propensos a fallas si no se mantienen
adecuadamente.
o Requieren un mantenimiento más especializado: Su diseño complejo puede necesitar de personal más capacitado para su mantenimiento y reparación.
o Costo inicial más alto: Son más caros de comprar debido a su mayor complejidad y rendimiento.
El siguiente paso es analizar los requisitos de la aplicación
Es necesario responder a estas preguntas:
- ¿Qué tan precisa debe ser la presión de salida? ¿Se necesitan variaciones mínimas, o se puede tolerar cierta fluctuación?
- ¿Hay grandes y rápidas fluctuaciones en la demanda de vapor? (p. ej., procesos que se encienden y apagan, como autoclaves o grandes equipos de cocción).
- ¿Cuál es el caudal de vapor? ¿Es un caudal bajo o alto?
- ¿Cuál es la presión de entrada y la presión de salida deseada? ¿Hay una gran diferencia de presión (reducción)?
- ¿Cuál es la importancia de la simplicidad y el costo inicial?
Resumen de recomendaciones
| Criterio de Selección | Regulador de Acción Directa | Regulador Pilotado |
| Precisión requerida | Baja a media | Alta |
| Fluctuaciones de carga | Estables o mínimas | Grandes y rápidas |
| Caudal de vapor | Bajo | Alta |
| Presión de entrada/salida | Reducción baja | Reducción grande |
| Costo inicial | Bajo | Alto |
| Mantenimiento | Simple | Más complejo y especializado |
| Aplicaciones comunes | Pequeños calentadores, esterilizadores, vaporizadores para baja demanda. | Intercambiadores de calor grandes, autoclaves, procesos con demanda fluctuante, sistemas de vapor para plantas enteras. |
Analizando lo anterior podemos concluir que:
Si el usuario necesita un regulador simple, confiable y económico para una aplicación de bajocaudal con una demanda de vapor constante, la opción de acción directa es la más adecuada.
Por otro lado, si la aplicación requiere una precisión milimétrica, grandes caudales, y debe manejar cambios bruscos en la demanda, la opción pilotada es la única que ofrecerá el rendimiento necesario.
