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Principio de funcionamiento de la válvula de regulación neumática: La válvula de regulación neumática utiliza aire comprimido como fuente de energía, y un cilindro como actuador. Además, cuenta con accesorios como posicionadores eléctricos para válvulas, conversores, válvulas electromagnéticas y válvulas de retención para controlar la apertura y cierre de la válvula. De esta manera, se logra una regulación discreta o proporcional. La válvula recibe señales de control provenientes del sistema de automatización industrial, lo que le permite regular parámetros técnicos como el caudal, la presión y la temperatura del fluido que fluye por las tuberías. Las válvulas de control neumático se caracterizan por su sencilla operación, rápida respuesta y seguridad intrínseca, por lo que no es necesario adoptar medidas adicionales de protección contra explosiones. Las válvulas de regulación neumática funcionan en dos modos: abierto por aire y cerrado por aire. Tipo de apertura por aire (Air to Open): cuando aumenta la presión del aire en la boquilla de la membrana, la válvula se abre más. Cuando se alcanza el límite máximo de presión de entrada, la válvula queda completamente abierta. Por el contrario, cuando la presión del aire disminuye, la válvula se mueve en dirección a la posición de cierre; cuando no hay aire que fluya hacia ella, la válvula queda completamente cerrada. Por lo tanto, a veces las válvulas de tipo abierto se denominan también de tipo cierre fallido (Fail to Close FC). La dirección de movimiento del tipo “Air to Close” es exactamente la opuesta a la del tipo “Air to Open”. Cuando la presión del aire aumenta, la válvula se cierra. Cuando la presión del aire disminuye o es nula, la válvula se abre hasta quedar completamente abierta. Por eso, a veces también se le denomina tipo de apertura fallida (Fail to Open FO). La apertura o cierre de la válvula de regulación neumática se logra, por lo general, mediante la acción directa o inversa del actuador y mediante diferentes formas de montaje de la estructura de la válvula. La elección entre modo de apertura y cierre del gas se realiza teniendo en cuenta los aspectos de seguridad en el proceso de producción. ¿Es más seguro que la válvula de regulación esté en posición cerrada o abierta cuando se interrumpe el suministro de gas? Por ejemplo, en el control de combustión de un horno de calentamiento, la válvula de regulación se instala en la tubería de suministro de combustible, y su función es controlar el suministro de combustible según la temperatura del horno o la temperatura de los materiales que se calientan en la salida del horno. En este caso, es más seguro utilizar válvulas que se abren por presión de aire, ya que, una vez que se interrumpe el suministro de aire, es mejor que la válvula esté cerrada en lugar de abierta por completo. Si se interrumpe el suministro de gas y la válvula de combustible está completamente abierta, puede ocurrir un sobrecalentamiento que representa un peligro. Otro ejemplo es un equipo de intercambio de calor refrigerado por agua fría: los materiales calientes intercambian calor con el agua fría dentro del intercambiador, lo que permite su enfriamiento. La válvula de control se instala en la tubería que lleva el agua fría, y sirve para regular la cantidad de agua utilizada para el enfriamiento, según la temperatura de los materiales después del intercambio de calor. Cuando hay interrupción en el suministro de aire, es más seguro que la válvula de control esté en posición abierta; por lo tanto, es recomendable utilizar válvulas de control de tipo “cerrado por aire” (es decir, FO). El posicionador de válvulas es un accesorio esencial de las válvulas de control; se utiliza en conjunto con las válvulas de control neumáticas. Recibe la señal de salida del regulador y, a su vez, utiliza esa señal para controlar la válvula de control neumática. Cuando la válvula de control se mueve, el desplazamiento del vástago de la válvula se transmite de vuelta al posicionador a través de un mecanismo mecánico. La posición de la válvula se comunica al sistema superior mediante señales eléctricas. Los posicionadores de válvulas se pueden clasificar, según su estructura y principio de funcionamiento, en posicionadores de válvulas neumáticos, posicionadores de válvulas electro-neumáticos y posicionadores de válvulas inteligentes. El posicionador de válvulas permite aumentar la potencia de salida de la válvula de control, reducir el retraso en la transmisión de las señales de control, acelerar la velocidad de movimiento del vástago de la válvula. Además, mejora la linealidad de la válvula, supera la fricción en el vástago y elimina los efectos de las fuerzas de desequilibrio, lo que garantiza una posición correcta de la válvula de control.