1. Conceptos generales vinculados a la regulación de los gases.
Relativa o efectiva. Presión habitualmente medida por los manómetros. Presión medida en relación con la presión atmosférica. Absoluta. Presión medida en relación con el vacío absoluto.
Presión absoluta = presión atmosférica + presión efectiva.
Ejemplo :
Presión leída sobre el manómetro = 5 bar.
Presión absoluta = 5 + 1 = 6 bar.
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Estática. Presión de un fluido al descanso o medido de tal manera que su velocidad de canalización no tenga ninguna acción sobre la medida.
Presión absoluta = 5 + 1 = 6 bar.
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Estática. Presión de un fluido al descanso o medido de tal manera que su velocidad de canalización no tenga ninguna acción sobre la medida.
Dinámica. Presión que resulta de la velocidad en la canalización de un fluido.
Unidades. 1 bar = 10-5 Pascal = 0,986 ATM = 1,019 kg/cm2 =10,193 mH2O = 749,95 mm de mercurio.
Cantidad de gas
En Europa, el uso difiere:
Las condiciones dichas normales (TPN) (sistemas de físicos) corresponden
a 0°C (273,15 K) y las de atmósfera absoluta medida por una altura
de 760 mm. de mercurio a 0°C y bajo la aceleración de la gravedad igual
a 9,80655 m.SEC-2.
Las condiciones dichas estándar: 15°C (288,15 K) y las de atmósfera
absoluta, condiciones llamadas a veces condiciones comunes. Estas
condiciones fueron adoptadas por la Industria de los Fluidos para el cálculo.
Las referencias de la industria química: 25°C (298,15 K) y 1 atmósfera.
Las cantidades de gases se expresan en Europa por:
El metro cúbico normal (Nm3), correspondiente a una cantidad de gas
que ocupa un volumen de 1 m3 en las condiciones normales (0°C, 1 atm).
El metro cúbico normal (St m3), corresponde a una cantidad de gas que ocupa
un volumen de 1 m3 en las condiciones normales (15°C, 1 atm).
Los fabricantes de propano piden a menudo reguladores de presión para fases
gaseosas expresando el flujo en kg/h. Se trata, en este caso, de encontrar
la equivalencia del gas.
Para efectuar esta conversión, es necesario dividir el valor en Kg/hora por el peso específico del producto (empíricamente utilizáremos como medida: 1Nm3/h aire = 1,55 Kg/h de propano comercial).
Densidad de un gas
Relación de la masa de un cierto volumen de gas a la del mismo volumen de aire medido a la misma temperatura.
La densidad de un gas tiene una fuerte influencia sobre las capacidades de un
regulador.
Es necesario siempre tener en mente este dato, ya que por ejemplo:
un aparato con un caudal de 100 Nm3/h de aire es capaz teóricamente de tener
un caudal de 400 Nm3/h de hidrógeno o 60 Nm3/h de criptón (bajo reserva
de compatibilidad de los materiales).
un aparato con un caudal de 100 Nm3/h de aire es capaz teóricamente de tener
un caudal de 400 Nm3/h de hidrógeno o 60 Nm3/h de criptón (bajo reserva
de compatibilidad de los materiales).
Velocidad
La velocidad de un gas está directamente vinculada al caudal y a la sección
de paso.
Para algunos de ellos las velocidades se tiene que limitar ya que puede ser peligroso tener velocidades demasiadas elevadas.
Ejemplo:
se recomienda no superar 8 metros/segundo en canalizaciones de acero para el oxígeno.
Para los gases corrientes: gas natural, GPL, nitrógeno, aire etc... la velocidad es limitada por el paso en algunos elementos y no por las características propias del gas.
Para las instalaciones de tipo "puesto de regulación", las velocidades
Para los gases corrientes: gas natural, GPL, nitrógeno, aire etc... la velocidad es limitada por el paso en algunos elementos y no por las características propias del gas.
Para las instalaciones de tipo "puesto de regulación", las velocidades
aproximadas internas son :
Parte aguas arriba del regulador de presión: Válvula en la entrada,
filtro = 30 a 40 metros/segundo.
Parte aguas abajo del regulador de presión: Contador, válvula de salida = 15 a 20 metros/segundo.
Se aconseja, para la instalación de un regulador de presión industrial, calcular las canalizaciones de entrada y salida con el fin de tener las velocidades convenientes.
Una velocidades demasiadas elevadas pueden dañar el material y de generar
una mala regulación.
Una velocidad demasiada baja en la salida del reductor de presión puede perturbar la presión de salida (vibraciones, bombeo).
Compatibilidad de los fluidos con algunos materiales.
Hay gases que son totalmente incompatibles con algunos materiales.
El oxígeno con algunos cauchos o al contacto de grasa puede encenderse espontáneamente.
El acetileno no debe transportarse en canalizaciones de más de 66% de cobre.
En caso duda, consultarnos.
Conexiones reguladores de presión.
Los reductores de presión y reguladores tienen en general dos tipos de conexión:
- roscadas (CELTIC J74, CELTIC, AML 2 etc..).
- por brida (CELTIC, AML1, CELTIC RGCL, PROTEE).
Principio de funcionamiento de un reductor de presión o regulador.
Se puede decir: "que un regulador es un buen reductor de presión".
Los reguladores y reductores de presión son aparatos que permiten mantener
una presión constante en un circuito, por un rango de caudal dado, a partir de
una fuente de presión entrante variable más elevada. Pero, el "regulador" tiene
una regulación aguas abajo más precisa que el "reductor de presión" y, además,
la presión de salida prácticamente no depende de la presión de entrada.
Los reguladores y reductores de presión son aparatos que permiten mantener
una presión constante en un circuito, por un rango de caudal dado, a partir de
una fuente de presión entrante variable más elevada. Pero, el "regulador" tiene
una regulación aguas abajo más precisa que el "reductor de presión" y, además,
la presión de salida prácticamente no depende de la presión de entrada.
Aparatos con acción directa por muelle
Los reductores de presión o reguladores de tipo CELTIC J74, AML
o PROTÉE son de acción directa.
Estos aparatos actúan de tal manera que la presión aguas abajo se opone
mediante una membrana a la fuerza del muelle de regulación.
La fuerza del muelle es variable y la presión de consigna aguas abajo puede modificarse dentro de la capacidad del muelle.
Aparatos con capacidad gaseosa
Estos aparatos son similares a los anteriores en cuanto al principio de funcionamiento, pero pueden ser utilizados para presiones aguas abajo relativamente elevadas, la fuerza ejercida por el muelle es sustituida por una fuerza ejercida por una presión neumática. Además, el caudal, cuando la membrana desciende, se queda mucho más lineal, lo que da una curva de regulación más plana.
Aparatos pilotados
Estos aparatos son similares a los aparatos de capacidad gaseosa en cuanto
al principio de funcionamiento, pero esta capacidad es alimentada
permanentemente por un reductor de presión dicho "piloto".
