Control Industrial

Si una válvula de control tiene un Cv de 1 y la caida de presión disponible es de 1 psi, estando completamente abierta dejará pasar:

1. 1 GPM de vapor
2. 1 GPM de agua
3. 10 GPM de agua
4. 1 LPM de agua

El Cv de una válvula es, por definición, el caudal de líquido en gpm que circula cuando se produce una caida de presión de 1psi.

El caudal y la caída de presión en la válvula vienen dados por: , donde G_e es la gravedad específica del líquido (la gravedad específica del agua es 1) y es la caída de presión en psi.

La fórmula sirve sólo para líquidos, para gases cambia la cosa así que descarto la primera. Luego, en este caso. No se dónde usar que está completamente abierta.

Para medir el caudal en una tubería de 8” que lleva efluentes cloacales utilizaría: a) una placa-orificio b) un caudalímetro ultrasónico c) una turbina e) un rotámetro

Por lógica, si la tubería lleva efluentes cloacales, tiene muchos desechos sólidos que una placa orificio acumularía, así que sería una mala opción. Además, la turbina no debería “chocar” contra elementos sólidos, por lo que tampoco sería una buena opción. Por el tamaño de la tubería, y por los desechos sólidos, sería poco práctico usar un rotámetro (consideremos que un rotámetro se usa para medir la presión en los tanques de oxígeno, algo no cuadra). Así que por descarte elegiría el caudalímetro ultrasónico, que requiere que haya sólidos y burbujas para que las ondas “reboten” de alguna manera.

En un diagrama P&I se hace referencia a un mismo tipo de instrumento con la siguiente especificación según su función: PT, LT y DT El instrumento en cuestión puede ser :

• Un presóstato
• Una celda de presión diferencial (DP Cell)
• Una placa orificio
• Una RTD

Según la imagen, PT es Pressure Transmitter, LT es Level Transmitter, y DT es Density Transmitter.

Un RTD mide sólo temperatura, y una placa orificio mide sólo caudal. Un presostato es una especie de switch que se activa con cierta presión, así que por descarte sería una DP Cell la respuesta. Nota: DP Cell, el sensor que mide TODO! :P

Indique cuál es el modelo lineal correcto para la ecuación de la válvula:

Haciendo Taylor de primer orden en torno al punto de trabajo, se obtiene la respuesta 1 (que aparte, es la única ecuación lineal entre p y q de la lista).

Bueno, en realidad tengo una objeción. En el Corripio se usa otra nomenclatura. Llamamos:

(Corripio(es) p.74)

Donde las variables con barra son los valores nominales (constantes, el punto de trabajo), y la diferencia es la “pequeña señal” (hablando en términos circuiteros). Quedaría entonces:

En la nomenclatura del ejericio, es el valor nominal y y son los pequeños incrementos.

Para operar correctamente como reguladora, una válvula de control necesita disponer

1. Al menos 1/3 de la pérdida de carga total
2. Al menos 1/10 de la pérdida de carga total
3. Al menos un 90% de la pérdida de carga total
4. No necesita disponer de parte de la pérdida de carga total

Cuando se quiere controlar el caudal de una cañería, es necesario que este se pueda tanto reducir como aumentar por sobre el flujo nominal. Como una válvula sólo puede reducir el flujo, por ende, es necesario sobredimensionar la carga (el caudal máximo). En el funcionamiento normal, una parte de la carga (de la presión) se pierde en la válvula que estará al 50%, pero es un precio a pagar para poder tener control. Lo normal, es sobredimensionar la carga en el orden del 25%, así que es la respuesta 1.