Válvula modulante - Cómo funciona

Una válvula de modulación es una válvula de control que puede estar totalmente abierta, totalmente cerrada o entre abierta y cerrada permitiendo un flujo parcial. A menudo se automatizan con un actuador en combinación con la válvula. Los tipos de válvulas más comunes son: válvula de globo, válvula de disco y válvulas de cuarto de vuelta(válvula de mariposa o válvula de bola). Para lograr la modulación, el actuador utiliza un sistema de retroalimentación para dar información sobre la posición de la válvula al operador. La modulación de la posición de la válvula regula el caudal, que suele utilizarse para controlar parámetros secundarios como la temperatura, el nivel o la concentración. La figura 1 muestra el ejemplo de una válvula de mariposa y bola modulante.

Índice de contenidos

• ¿Qué es la modulación?
• Válvula de mariposa modulante
• Válvula de bola modulable
• ¿Por qué se utiliza la modulación?
• PREGUNTAS FRECUENTES

¿Qué es la modulación?

Algunos actuadores eléctricos de válvulas son capaces de llevar a cabo un control modulante, que a menudo se denomina DPS (sistema de posicionamiento digital). Es capaz de posicionar con precisión la válvula en cualquier lugar entre la posición totalmente abierta y cerrada (es decir, entre 0° y 90°). Esto es necesario para las aplicaciones que requieren una variación del caudal. Normalmente, la modulación se consigue mediante un sistema de bucle de control y una placa de circuito de posicionamiento (PCB) colocada en el actuador.

Funciona comparando la posición de entrada (posición deseada) con la posición física del eje de salida (posición real). La ubicación del eje de salida se devuelve a la placa de circuito impreso mediante un potenciómetro que es accionado por el eje de salida. La placa de circuito impreso compara entonces las dos posiciones y, si hay una diferencia, la considera un "error". Para corregir el error, la unidad de control hará funcionar la válvula hasta que alcance la posición deseada (dentro de una tolerancia). Las señales de control suelen ser de 0-10 V DC o 4-20 mA. Una señal de 0 V DC o 4 mA cierra completamente la válvula mientras que una de 10Vdc o 20mA la abriría completamente. Cualquier señal entre ellas provocaría la correspondiente posición de apertura o cierre parcial. Un ejemplo sería una señal de 6mA que daría lugar a un giro de 12°.

Un ejemplo de aplicación que requiere modulación es el de los sistemas de climatización. Si la temperatura de entrada deseada es diferente a la real, el actuador abrirá o cerrará más la válvula para aumentar/reducir el caudal de aire acondicionado.

Válvula de mariposa modulante

Las válvulas de mariposa proporcionan un buen control del flujo en general. La adición de un actuador modulante a estas válvulas permite que la válvula controle el flujo con una precisión aún mayor. El actuador modulante se acopla a la válvula a través del vástago, que a su vez dicta la rotación del disco en el ángulo deseado (entre 0° y 90°).

Válvula de bola modulable

Las válvulas de bola generalmente no se utilizan para aplicaciones de control de flujo. Por lo tanto, la incorporación de un actuador modulante permite utilizar las válvulas de bola para este tipo de aplicaciones. Sin embargo, puede requerir algunas modificaciones para ser utilizado eficazmente para el control del flujo. Las modificaciones pueden incluir el uso de una bola de puerto en V o la inserción de un disco de ajuste para optimizar el flujo. Las válvulas de bola con actuadores se utilizan a menudo en aplicaciones de vacío.

¿Por qué se utiliza la modulación?

Las válvulas modulantes se utilizan en una gran variedad de aplicaciones porque ofrecen muchas ventajas sobre un simple control de encendido/apagado. Algunas ventajas son:

• La precisión: El actuador controla con precisión el caudal ajustando la cantidad de flujo que pasa por la válvula. Este importe puede modificarse en función de los requisitos de la solicitud.
• Eficiencia energética: El funcionamiento constante y controlado consume menos energía que los encendidos y apagados frecuentes.
• Proporciona un control remoto y automatizado.
• Menos desgaste al no requerir una acción constante de encendido y apagado.

También hay algunas desventajas de utilizar una válvula de modulación como:

• El actuador puede producir calor y puede requerir un mantenimiento frecuente.
• Requiere mucho tiempo en comparación con un actuador hidráulico o neumático.

Las válvulas moduladoras se utilizan habitualmente en aplicaciones de fluidos. Algunas aplicaciones que utilizan válvulas moduladoras son:

• Sistemas HVAC
• Centrales eléctricas
• Líneas de suministro de vapor
• Plantas de tratamiento de aguas residuales
• Industria de la automatización
• Sistemas de riego

PREGUNTAS FRECUENTES

¿Qué hace una válvula moduladora?

Una válvula moduladora controla automáticamente la cantidad de flujo en el sistema. Utiliza las señales de control para posicionar con precisión la válvula en cualquier punto entre completamente abierto y completamente cerrado (es decir, entre 0° y 90°).

¿Cómo funciona una válvula de gas modulante?

Una válvula de gas modulante se utiliza para controlar la fluctuación de la temperatura mediante la regulación del flujo de gas. Se encuentra comúnmente en los hornos residenciales. La placa de circuito impreso de la válvula de gas modulante controla la entrada de gas y el dispositivo de control de la temperatura (termostato). Cuando se necesita más calor, se aumenta la entrada de gas que va al quemador. Cuando se necesita menos calor, se reduce la entrada de gas. Así, se mantiene la temperatura deseada.

¿Qué es una válvula de control modulante?

Una válvula de control modulante controla con precisión los parámetros del proceso, como la presión, la temperatura, el nivel, el caudal, etc., y ajusta las posiciones de entrada/salida para obtener el resultado óptimo.

¿Qué es una válvula moduladora?

Una válvula moduladora se encuentra en las transmisiones automáticas para cambiar de marcha en función de la carga del motor. Su línea de vacío está unida a la admisión que mide la cantidad de vacío en el sistema. Cuando se pisa el pedal del acelerador, la placa del acelerador se abre y se libera el vacío. Esto hará que la válvula moduladora reduzca la transmisión. Cuando se suelta el pedal para acelerar, la placa del acelerador se cierra y aumenta el vacío. Esto hará que la válvula moduladora aumente la velocidad de la transmisión.

¿Qué es una válvula moduladora de 2 vías?

Una válvula moduladora de 2 vías controla la cantidad de flujo de la entrada a la salida de 0 a 100%.

¿Qué es un actuador modulante?

Un actuador modulante es lo que hace posible la válvula de control modulante. Es capaz de abrir la válvula en cualquier posición entre 0-100% de apertura/cierre.