Este documento describe los elementos finales de control, específicamente las válvulas de control. Explica que una válvula de control es el elemento final más común que varía el flujo de material o energía ajustando el área de apertura. Luego detalla los tipos principales de válvulas, incluyendo válvulas de globo de doble y simple asiento, válvulas mariposa y válvulas de jaula, describiendo sus características y usos.

1. UNIVERSIDAD FERMÍN TORO
FACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUELA DE MECÁNICA
ELEMENTOS FINALES DE CONTROL
Daniel Zamora
25570433

2. Elementos fianales
 El elemento final de control es aquel que finalmente modifica alguna
característica del proceso según lo ordenado por el controlador.
Dependiendo del tipo de proceso y de los objetivos, se tienen una
variedad de estos elementos. Desde dispositivos que reciben señales de
control del tipo discreto hasta otros que actúan regulando la variable de
interés dentro de cierto rango como por ejemplo el flujo de un fluido a
través de una válvula de control, la velocidad de un motor por medio de
un variador de velocidad o la temperatura de un horno eléctrico utilizando
una resistencia calefactora.

3. Empecemos...
Una válvula de control es el elemento final de control más comúnmente
usado en la Industria. Este dispositivo varía el flujo de material o energía a
proceso, ajustando una abertura a través de la cual fluye el material, Es por
tanto un orificio variable en la línea. Según el teorema de Bernoulli el flujo a
través de un orificio es
Q = CA (∆P)1/2
En donde:
• Q es la cantidad de flujo
• C es una constante para las condiciones del flujo
• A es el área de apertura de la válvula
• ∆P es la caída de presión a través de la válvula

4.  Cuales son las partes de una VÁLVULA DE CONTROL?

Debido a que las válvulas más usadas son las neumáticas, vamos a
referirnos a estas para detallar las partes de una válvula de control. En
general, una V.C.A. consta de dos partes principales: La válvula
propiamente dicha y el actuador. La válvula es la parte que a través de la
cual pasa y se constata el fluido y el actuador es el elemento encargado
efectuar la operación de control.

5. TIPOS DE CUERPO DE VÁLVULA
Existe una gran variedad de válvulas para las más diversas
aplicaciones. Una clasificación de éstas es la siguiente:

6. Las válvulas de globo de doble asiento son muy populares debido a su diseño
equilibrado (las fuerzas que tienden a cerrar la válvula son sólo ligeramente
diferentes a las que tienen a abrirla). También están disponibles con
obturadores reversibles.
Las válvulas de globo de simple asiento normalmente no son equilibradas
(existen diseños que sí lo son). Se usan mayoritariamente en tamaños
pequeños donde se requiere un cierre los más estanco posible. Su uso en
pequeños tamaños se debe a: su diseño sencillo y que aún siendo no
equilibradas no requieren grandes tamaños de actuadores.


7. Mencionemos las características de las más importantes:
Las válvulas mariposa son muy usadas en servicios de altos caudales y
pequeñas pérdidas de carga. Tienen altos porcentajes de recuperación de
presión. Tienen bastantes fugas salvo que se diseñe con asiento blando.
Requieren más potencia de actuador y no presentan buenas características de
control (especialmente en la zona de cercana al cierre y en la zona cercana a
la apertura total) salvo en diseños especiales.

8. La válvula de jaula es otro tipo de válvula ¡de globo que ha tenido mucho
auge en los últimos años. Su nombre se debe a que el obturador es guiado
por una especie de "jaula" inmersa en el cuerpo de la válvula. Se usa en
muchas aplicaciones sustituyendo a las de doble asiento con alguna ventaja
adicional tal como mayor capacidad de Cv, bajo ruido, buena estabilidad, fácil
cambio de los órganos internos (trim), uso de trim de tamaño reducido en el
mismo obturador y disminución de problemas con la erosión.