reductora de presión con válvulas de cartucho
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REDUCTORA DE PRESIÓN CON VÁLVULAS DE CARTUCHO
SIMULACIÓN DEL FUNCIONAMIENTO DE UNA REDUCTORA CON CONO DE MANDO NORMALMENTE ABIERTO
(Válvula piloto normalmente cerrada)
REDUCTORA DE PRESIÓN CON VÁLVULAS DE CARTUCHO
ESQUEMA DE LA SIMULACIÓN
XY
F
REDUCTORA DE PRESIÓN CON VÁLVULAS DE CARTUCHO
ESQUEMA DE LA SIMULACIÓN – VÁLVULA DESCARGANDO
El estrangulador está totalmente abierto
R0
REDUCTORA DE PRESIÓN CON VÁLVULAS DE CARTUCHO
ESQUEMA DE LA SIMULACIÓN – VÁLVULA DESCARGANDO
El estrangulador está totalmente abierto
QE
QS
QVSQUTB
R0
qP=0
UTBES
P
VS
QQQ
0q
0Q
===
=
REDUCTORA DE PRESIÓN CON VÁLVULAS DE CARTUCHO
ESQUEMA DE LA SIMULACIÓN – VÁLVULA DESCARGANDO
PE
PS
PI PS = Presión de la salida o secundario
PI = Presión en la cámara del muelle
PE = Presión de la entrada o primario
internas) perdidas P(PSE
SI
2S0S
SE PP
0PP
0QRP
=−≈≈=
≈⋅=
PL PM = Presión calibrada del muelle (5 bars.)
PL = Presión de taraje de la limitadora piloto (120 bars)
PVS = Presión de taraje la válvula de seguridad (240 bars)
QE
QS
QVSQUTB
PVS
R0
qP=0
UTBES
P
VS
QQQ
0q
0Q
===
=
REDUCTORA DE PRESIÓN CON VÁLVULAS DE CARTUCHO
ESQUEMA DE LA SIMULACIÓN – VÁLVULA DESCARGANDO
R0
QS
PS
Q P
REDUCTORA DE PRESIÓN CON VÁLVULAS DE CARTUCHO
ESQUEMA DE LA SIMULACIÓN – VÁLVULA DESCARGANDO
R0
REDUCTORA DE PRESIÓN CON VÁLVULAS DE CARTUCHO
El estrangulador está parcialmente cerrado
SECUNDARIO PARCIALMENTE EN CARGA
R1
REDUCTORA DE PRESIÓN CON VÁLVULAS DE CARTUCHO
SECUNDARIO PARCIALMENTE EN CARGA
QE
QS
QVS=0
El estrangulador está parcialmente cerrado
QUTB
R1
qP=0
UTBES
P
VS
QQQ
0q
0Q
===
=
REDUCTORA DE PRESIÓN CON VÁLVULAS DE CARTUCHO
SECUNDARIO PARCIALMENTE EN CARGA
QE
QS
qP=0
PE
PS
PI PS = Presión de la salida o secundario
PI = Presión en la cámara del muelle
PE = Presión de la entrada o primario
internas) perdidas P(PSE
SI
bars) 120(P L2
S1S
SE
L
PP
PP
PQRP
=−
=
≈=
<⋅=
PL PM = Presión calibrada del muelle (5 bars.)
PL = Presión de taraje de la limitadora piloto (120 bars)
PVS = Presión de taraje la válvula de seguridad (240 bars)
PVS
QUTB
R1
QVS=0
UTBES
P
VS
QQQ
0q
0Q
===
=
REDUCTORA DE PRESIÓN CON VÁLVULAS DE CARTUCHO
R0
QS
PS
Q P
SECUNDARIO PARCIALMENTE EN CARGA
R1
QUTB= QE= QS
PE= PS
QVS=0
REDUCTORA DE PRESIÓN CON VÁLVULAS DE CARTUCHO
SECUNDARIO PARCIALMENTE EN CARGA
R1
REDUCTORA DE PRESIÓN CON VÁLVULAS DE CARTUCHO
El estrangulador está más parcialmente cerrado
SECUNDARIO EN CARGA Y REDUCTORA EN FUNCIONAMIENTO
La válvula piloto se ha abierto
R2
REDUCTORA DE PRESIÓN CON VÁLVULAS DE CARTUCHO
El estrangulador está más parcialmente cerrado
La válvula piloto se ha abierto
QE
QS
qP
QUTB
RT PM = Presión calibrada del muelle (5 bars.)
SECUNDARIO EN CARGA Y REDUCTORA EN FUNCIONAMIENTO
R2
QVS=0
PSEUTB
T
MP
VS
qQQQR
Pq
0Q
+==
=
=
REDUCTORA DE PRESIÓN CON VÁLVULAS DE CARTUCHO
QE
QS
PSEUTB
T
MP
VS
qQQQR
Pq
0Q
+==
=
=
qP
QUTB
RT
PS
PI
PL PM = Presión calibrada del muelle (5 bars.)
PL = Presión de taraje de la limitadora piloto (120 bars)
PVS = Presión de taraje la válvula de seguridad (240 bars)
PS = Presión de la salida o secundario
PI = Presión en la cámara del muelle
PE = Presión de la entrada o primario
)QRP(SE
bars) 402(PVSE
bars) 120(P LI
bars) 125(P M LS
2EV
VS
L
S
P PP
PP
PP
PPP
⋅=∆
=
=
=
∆+=<=
+=
RV
SECUNDARIO EN CARGA Y REDUCTORA EN FUNCIONAMIENTO
R2PE
QVS=0
Taraje del secundario
PVS
REDUCTORA DE PRESIÓN CON VÁLVULAS DE CARTUCHO
R0
QS
PS
Q P
R1 R2
qP
SECUNDARIO EN CARGA Y REDUCTORA EN FUNCIONAMIENTO
QUTB= QE= QS
PE= PS
QVS=0
QS= QE- qP
REDUCTORA DE PRESIÓN CON VÁLVULAS DE CARTUCHO
SECUNDARIO EN CARGA Y REDUCTORA EN FUNCIONAMIENTO
R2
REDUCTORA DE PRESIÓN CON VÁLVULAS DE CARTUCHO
El estrangulador se cierra aún más
La válvula de seguridad se ha abierto
R3
La válvula piloto continúa abierta
LA REDUCTORA MANTIENE LA PRSIÓN EN EL SECUNDARIO
REDUCTORA DE PRESIÓN CON VÁLVULAS DE CARTUCHO
El estrangulador se cierra aún más
La válvula de seguridad está
abierta
R3
LA REDUCTORA MANTIENE LA PRSIÓN EN EL SECUNDARIO
VSPSVSEUTB
T
MP
3
sS
Q)qQ(QQQR
Pq
R
PQ
++=+=
=
=
QE
QS
QVS
qP
QUTB
RT
El mantener la reductora la presión del secundario PS y al aumentarse la resistencia del secundario R3, trae como consecuencia la reducción del caudal que absorbe el secundario. Eso reduce el caudal que entra QE y como consecuencia se eleva la presión en el primario hasta abrir la válvula de seguridad.
No debemos confundir conceptos: la reductora sólo mantiene la presión del secundario. Es el secundario el que reduce, como consecuencia, su capacidad de absorción de caudal.
REDUCTORA DE PRESIÓN CON VÁLVULAS DE CARTUCHO
La válvula de seguridad está
abierta
R3
LA REDUCTORA MANTIENE LA PRSIÓN EN EL SECUNDARIO
QE
QS
QVS
qP
QUTB
RT
PS
PI
PL PM = Presión calibrada del muelle (5 bars.)
PL = Presión de taraje de la limitadora piloto (120 bars)
PVS = Presión de taraje la válvula de seguridad (240 bars)
PS = Presión de la salida o secundario
PI = Presión en la cámara del muelle
PE = Presión de la entrada o primario
bars) 120P(SE
bars) 402(PVSE
bars) 120(P LI
bars) 125(P M LS
PP P
PP
PP
PPP
VS
L
S
=∆
=
=
=
−=∆==
+=PE Taraje del
secundario
VSPSVSEUTB
T
MP
3
sS
Q)qQ(QQQR
Pq
R
PQ
++=+=
=
=
REDUCTORA DE PRESIÓN CON VÁLVULAS DE CARTUCHO
R3
LA REDUCTORA MANTIENE LA PRSIÓN EN EL SECUNDARIO
REDUCTORA DE PRESIÓN CON VÁLVULAS DE CARTUCHO
R0
QS
PS
Q P
R1 R2 R3
PS
PE= PVS
PS- PL= PM
QVS
QS
qP
LA REDUCTORA MANTIENE LA PRSIÓN EN EL SECUNDARIO
REDUCTORA DE PRESIÓN CON VÁLVULAS DE CARTUCHO
LA REDUCTORA MANTIENE LA PRSIÓN EN EL SECUNDARIO
El estrangulador se cierra por completo
BLOQUEO
REDUCTORA DE PRESIÓN CON VÁLVULAS DE CARTUCHO
LA REDUCTORA MANTIENE LA PRSIÓN EN EL SECUNDARIO
El estrangulador se cierra por completo
BLOQUEO
VSPVSEUTB
T
MP
QqQQQ
R
Pq
+=+=
=
La válvula de seguridad está
abierta
QE
QS=0
QVS
qP
QUTB
RT
Al bloquearse el secundario, éste ya no absorbe caudal alguno y el caudal sale por la válvula de seguridad, excepto el caudal de pilotaje qP que mantiene el funcionamiento de la reductora, prácticamente cerrándola (nunca llega a cerrar del todo pues debe realimentarse a sí misma
REDUCTORA DE PRESIÓN CON VÁLVULAS DE CARTUCHO
LA REDUCTORA MANTIENE LA PRSIÓN EN EL SECUNDARIO
BLOQUEO
La válvula de seguridad está
abierta
QE
QS=0
QVS
qP
QUTB
RTRT
PS
PI
PL PM = Presión calibrada del muelle (5 bars.)
PL = Presión de taraje de la limitadora piloto (120 bars)
PVS = Presión de taraje la válvula de seguridad (240 bars)
PS = Presión de la salida o secundario
PI = Presión en la cámara del muelle
PE = Presión de la entrada o primario
bars) 120P(SE
bars) 402(PVSE
bars) 120(P LI
bars) 125(P M LS
PP P
PP
PP
PPP
VS
L
S
=∆
=
=
=
−=∆==
+=
PE Taraje del secundario
VSPVSEUTB
T
MP
QqQQQ
R
Pq
+=+=
=
REDUCTORA DE PRESIÓN CON VÁLVULAS DE CARTUCHO
R0
QS
PS
Q P
R1 R2 R3 BLOQUEO
QUTB= QE= QS
PE= PS
PS
PE= PVS
PS
PLPS- PL= PM
QVS
QSqP
LA REDUCTORA MANTIENE LA PRSIÓN EN EL SECUNDARIO
REDUCTORA DE PRESIÓN CON VÁLVULAS DE CARTUCHO
Límite de “potencia” según presión del resorte
REDUCTORA DE PRESIÓN CON VÁLVULAS DE CARTUCHO
LIMITE DE POTENCIA
Límite de “potencia” de la válvula.
Los tamaños grandes como TN 40 – 50 – 63 suelen tener un límite de caudal en función de la presión del resorte PM.
Pues las turbulencias del caudal en el cono de mando volverían inestable el funcionamiento de la válvula si se superase tal caudal.
TN 40
TN 50
TN 63
PM =2 PM =4 PM =5 PM =8
250
400
800
400
600
1000
650
800
1300
900
1100
1700
bars
mm. l/min.
REDUCTORA DE PRESIÓN CON VÁLVULAS DE CARTUCHO
Mínima presión regulable o de ajuste
REDUCTORA DE PRESIÓN CON VÁLVULAS DE CARTUCHO
MINIMA PRESIÓN REGULABLE O DE AJUSTE
La mínima presión regulable depende de la capacidad del cono de mando para activarse. Luego depende de la existencia de una caudal circulando por el piloto capaz de generar la ∆P para vencer al resorte.En definitiva, dependerá en cada válvula: del tipo de resorte que lleve y del propio caudal a regular.
REDUCTORA DE PRESIÓN CON VÁLVULAS DE CARTUCHO
Recordatorio: No es posible poner en descarga total el primario
REDUCTORA DE PRESIÓN CON VÁLVULAS DE CARTUCHO
EL PRIMARIO DEBE MANTENERSE EN CARGA
Para que la reductora funcione debe mantenerse el caudal de fuga qP y provocar una ∆P capaz de vencer la presión del resorte.
Por tanto, no es posible poner en descarga total el primario, por lo que es necesario al menos mantener una presión superior al taraje de la válvula piloto y una fuente de caudal superior a qp durante el tiempo necesario.
Esto arrastra en ocasiones unas perdidas de potencia y energía considerables, por lo que puede usarse un acumulador para alimentar el consumo de la reductora durante el tiempo necesario mientras la bomba se pone en descarga.
qP
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