Este documento describe las válvulas de control, incluyendo sus componentes, tipos, y criterios de selección. Explica que las válvulas de control regular el flujo de fluidos abriendo y cerrando dependiendo de las necesidades del proceso, y que usan una señal externa neumática o eléctrica. También resume las diferencias entre válvulas lineales, de igual porcentaje y de apertura rápida.

1. Válvulas de Control
• Garzón Guzmán Elida
• Olivar Pineda Itaietzi
• Palacios Camacho Viridiana
Dinámica y Control de
Bioprocesos
4BV2
Profesor:

2. Válvula de Control
• Es básicamente un orificio variable por
efecto de un actuador.
• Se encargan de regular el flujo abriendo o
cerrando dependiendo de las necesidades
evitando su regreso y estabilizando su
presión.
• Para influir en el paso de los fluidos se
utiliza una señal externa que puede ser
neumática o eléctrica

3. El actuador es moderadamente lineal y la dinámica más significativa es la de
llenado del cabezal con una constante de tiempo del orden de los segundos.
El cuerpo carece de retardo y la ganancia viene determinada por la
característica de flujo.

4. Especificaciones
• Cuerpo e internos: Indicando el tipo,
material y serie que se fija de acuerdo al
servicio que debe prestar.
• Actuador: Una vez conocidos los detalles
del cuerpo se debe elegir el tipo de motor
• Accesorios: Elementos adicionales como
transductores I/P o V/P, volante para
accionamiento manual, etc.

6. Componentes
• Servomotor: Acciona el movimiento del vástago
y del obturador.
• Vástago: Une al obturador con el servomotor,
dispone
• Tapa: Tiene como objeto unir el cuerpo al
servomotor.
• Empaquetadura: Caja de protección entre la
tapa y el vástago

7. • Cuerpo: Debe resistir la temperatura, erosión o
corrosión y la presión del fluido sin perdidas.
• Bridas: Se realiza la conexión del cuerpo de la
válvula con la tubería.
• Obturador: Realiza la función de control de paso
del fluido
• Asiento: Junto con el elemento anterior forman el
corazón de la válvula al controlar el caudal
gracias al orificio de paso variable que forman al
variar su posición relativa

8. Criterio de selección

9. Selección de Válvulas
• La selección del tipo de válvula correcto
para un proceso requiere de un análisis
detallado de las características o
personalidad del proceso.
• Sin embargo, varias reglas basadas en la
experiencia, ayudan a tomar tal decisión.

10. • En resumen, se puede decir que las válvulas
lineales se utilizan en procesos lineales cuando
la caída de presión a través de ellas no cambia
con el flujo.
• Las válvulas de igual porcentaje son,
probablemente, las más comunes y se utilizan,
generalmente, cuando la caída de presión a
través de la válvula varía con el flujo y con
procesos en los cuales la ganancia disminuye
cuando el flujo a través de la válvula aumenta.

11. “Rangeability”
• Es una especificación estrechamente
asociada con el tipo de válvula y se define
como la relación entre el flujo máximo
controlable y el flujo mínimo controlable.
• Es, por lo tanto, una medida de la
amplitud de los flujos de operación que la
válvula puede controlar.

12. • Debido a que el flujo debe estar siempre dentro
de los límites de control, estos flujos no pueden
determinarse cuando la válvula se encuentra en
los extremos de su recorrido.
• Una forma, muy común, para definir el flujo
máximo y mínimo es en las posiciones del 95 %
y 5 % abiertas, es decir que:

13. • Entonces, se puede calcular la rangeability de la válvula,
de acuerdo al tipo de válvula en cuanto a sus
características de flujo.
– Para una válvula lineal, se tiene que la rangeability es de 19.
– Para una válvula de igual porcentaje, el valor de la rangeability
depende del valor del parámetro α. Para un valor de α de 25 la
rangeability es de 18; para un valor de α de 50 la rangeability es
de 34; y para un valor de α de 100 la rangeability es de 63.
– Para una válvula de abertura rápida se estima que la
rangeability es, aproximadamente, de 3. Esta valor bajo para la
rangeability es una razón que explica la poca utilidad de las
válvulas de abertura rápida para la regulación de un flujo.

14. Referencias
• Coronado, Melanio, Válvulas de control, [en línea], [Revisado el 12 de Mayo de
2013], disponible en:
http://galeon.com/ingprocesos/CONTROL_SIMULACION/2VALVULAS.pdf
• Atlantic International University, Elementos de control y mando, [en línea], [Revisado
el 12 de Mayo de 2013], disponible en:
http://cursos.aiu.edu/Sistemas%20Hidraulicas%20y%20Neumaticos/PDF/Tema%203
.pdf
• Vignoni José Roberto. Válvulas de Control. Instrumentación Y Comunicaciones
Industriales; Recuperado el 17 de Mayo del 2013. Disponible en:
http://www.ing.unlp.edu.ar/electrotecnia/procesos/apuntes/Valvulas_de_control.pdf
• Guía para Seleccionar Y Dimensionar Válvulas de Control; Recuperado el 17 de
Mayo del 2013. Disponible en:
http://www.herrera.unt.edu.ar/iidpr/practicos/guia_valvulas.pdf
• Control de Procesos – FACET – UNT TEMA 3 – Nota Auxiliar C La Válvula de
Control Recuperado el 17 de Mayo del 2013. Disponible en:
http://www.herrera.unt.edu.ar/controldeprocesos/tema_3/tp3c.pdf

15. Referencias
• Funcionamiento de las válvulas de control; Copyright © 2000 – 2012. Recuperado el
17 de Mayo del 2013. Disponible en:
http://www.quiminet.com/articulos/funcionamiento-de-las-valvulas-de-control-
58317.htm
• Capítulo 5: elementos finales de control. Recuperado el 17 de Mayo del 2013.
Disponible en:
http://www.inele.ufro.cl/apuntes/Instrumentacion_y_Control/Ivan_Velazquez/Catedra/
Capitulo%205.%20Elementos%20finales%20de%20Control.pdf