Las válvulas de alivio y los reguladores de contrapresión son dos tipos de reguladores de presión que se utilizan para controlar los niveles de presión en aplicaciones de gas.
Sin embargo, aunque hacen un trabajo similar, los reguladores de contrapresión y las válvulas de alivio son muy diferentes. En este artículo, le brindaremos más información sobre estos dos tipos de reguladores de gas para ayudarlo a comprender mejor sus diferencias.
¿Qué es una válvula de alivio de presión de gas?
La válvula de alivio de presión (PRV), o simplemente válvula de alivio, es una válvula de seguridad que se utiliza para restringir o controlar el flujo de gas que excede el límite de diseño de un sistema de suministro presurizado. El propósito principal de una válvula de alivio es proteger la vida y la propiedad ventilando el gas del sistema en caso de sobrepresión. Si se deja a su suerte, la presión podría aumentar y provocar interrupciones en el proceso, fallas en la máquina o, peor aún, un incendio. Debido a que son dispositivos de seguridad, las válvulas de alivio de presión están diseñadas para funcionar en cualquier condición, especialmente durante períodos de fallas de energía y del sistema.
¿Cómo funciona una válvula de alivio de presión?
En cualquier sistema, la válvula de alivio de presión está diseñada para abrirse a una presión establecida predeterminada. El diafragma se expande y empuja el asiento de la válvula si la presión del gas excede el límite preestablecido. Eso proporciona una ruta de escape para el gas, reduciendo la presión en el sistema. Cuando los niveles de presión vuelven a la normalidad, la válvula se cierra.
Tipos de válvulas de alivio de presión
Hay dos tipos principales de válvulas de alivio de presión:
- Válvula de alivio de presión de acción directa: Es un control de presión básico que contiene un disco y un resorte. La válvula de alivio de presión de acción directa puede limitar las presiones más altas, ya que maneja de manera brillante aumentos de presión abruptos y transitorios. También son excelentes como control piloto para otras válvulas.
- Válvula de alivio de presión operada por piloto: Funciona bien como alivio de emergencia en situaciones de sobrepresión de alimentación de alto flujo o alta presión. A diferencia de la válvula de alivio directo, un piloto abre esta válvula cuando la lectura de presión alcanza niveles inseguros.
¿Dónde se utilizan las válvulas de alivio de presión?
Estos son algunos de los casos en los que se utilizan válvulas de alivio de presión:
- Procesamiento químico: Aplicado para detener explosiones provocadas por picos de presión inesperados.
- Industria de petróleo y gas: Regula la transferencia de petróleo y gas y minimiza la posibilidad de explosiones en oleoductos.
- Industrias petroquímicas: Controla el flujo de tintes, detergentes, plásticos y otros aditivos en cantidades y presiones establecidas para producir diversos productos.
- Generación de energía: El cambio de presión les permite impulsar turbinas y generar electricidad de manera óptima.
Importancia de las válvulas de alivio de presión
Las válvulas de alivio de presión son vitales para regular el caudal y la ruta de movimiento del fluido, y mantener el sistema funcionando de manera óptima. De manera similar, las válvulas de alivio de presión evitan el colapso del sistema hidráulico si la presión aumenta por encima de la capacidad diseñada, por lo que protegen la vida, el medio ambiente y la propiedad.
¿Qué es un regulador de contrapresión?
El regulador de contrapresión(BPR), es un dispositivo mecánico que generalmente se coloca al final de un sistema de flujo para bloquear el flujo de gas y aumentar su presión de retorno/ascendente. El regulador garantiza una contrapresión adecuada para mantener la bomba funcionando según sea necesario, pero libera el exceso de presión para evitar el estancamiento de la bomba.
¿Cómo funciona un regulador de contrapresión?
Un regulador de contrapresión contiene un piloto, un diafragma y una válvula. El gas de aguas arriba empuja el diafragma cuando el tapón piloto lo deja pasar. A medida que el flujo empuja hacia arriba el émbolo, el gas empuja hacia abajo el diafragma, manteniendo la válvula cerrada ya que el diafragma tiene una superficie mayor que el émbolo.
Sin embargo, la presión aguas arriba fuerza el diafragma hacia arriba cuando la presión excede la presión establecida, lo que cierra el tapón piloto. Eso ventila el gas desde la parte superior del diafragma, regulando la presión aguas arriba.
Un BPR enfatiza un estado constante de presión; No es un caso de encendido o apagado. Seguirá ajustando su posición para mantener la presión de entrada en niveles óptimos, abriendo solo el diafragma para liberar el exceso de presión.
Tipos de reguladores de contrapresión
Hay tres tipos principales de reguladores de contrapresión:
- tipo resorte: Sus resortes ejercen presión sobre el diafragma del regulador para separarlo de sus paredes, permitiendo el flujo de gas.
- tipo pistón: Funciona de manera similar a los BPR de tipo resorte, pero usa un pistón en lugar de un resorte.
- tipo poppet: En lugar de un resorte o pistón, utiliza una pequeña bola de metal llamada asiento. A medida que el gas fluye hacia el regulador, el disco se mueve hacia el centro del regulador hasta llegar al final de su recorrido. Una vez que llega al final de su carrera, sella la abertura en el regulador.
¿Cuáles son las aplicaciones de los reguladores de contrapresión?
Los reguladores de contrapresión se utilizan en las siguientes situaciones:
- Hospitales: Los médicos y otros profesionales de la salud utilizan BPR para controlar el flujo de oxígeno en los hospitales.
- Industria automotriz: Regular el flujo de combustible en los vehículos.
- Estaciones de compresores
- Separadores
Importancia de los reguladores de contrapresión
Los reguladores de contrapresión son cruciales para evitar la sobrepresurización de los equipos neumáticos e hidráulicos posteriores. También tienen la sensibilidad para responder a los más mínimos cambios aguas arriba y son la solución ideal para mantener constante el caudal, perfecto para medir con precisión la cantidad de gas.
Diferencia principal entre la válvula de alivio de presión y el regulador de contrapresión
Aunque ambos controlan la presión, lo hacen de maneras muy diferentes.
La válvula de alivio de presión es una característica de seguridad que se abre o cierra cuando es necesario liberar demasiada presión. Por otro lado, el regulador de contrapresión no es una medida de seguridad; es una parte intrínseca del sistema destinada a mantenerlo a una presión constante.
En resumen, un regulador de contrapresión mantiene la presión a un nivel que permitirá que el sistema aguas abajo funcione según sea necesario. Sigue ajustándose de acuerdo con la información recibida de los sensores de presión para mantener la presión en niveles funcionales.
Conclusión
Como reguladores de gas, la válvula de alivio y el regulador de contrapresión son cruciales para aliviar la presión de un sistema de suministro de gas. La única diferencia es que la válvula de alivio de presión actúa como una característica de seguridad para liberar la acumulación de presión. Por el contrario, el regulador de contrapresión es parte del sistema para mantener una presión predeterminada.
