Con alimentación de agua adecuadamente regulada, una caldera puede operar con mayor eficiencia y ser capaz de responder a los cambios en la demanda sin un retraso apreciable. Eso puede hacer una gran diferencia en su productividad.
Para mantener un sistema de caldera funcionando con una eficiencia óptima, necesita suficiente agua para hacer su trabajo. Sin embargo, la definición de “suficiente” cambia a lo largo del día a medida que aumenta y disminuye la demanda de vapor. Esto se llama "variación de carga" y los diferentes sistemas de calderas usan diferentes métodos para compensarlo. Cada vez más, en las plantas industriales del mundo, el flujo de agua de suministro se controla mediante el uso de válvulas de alimentación modulantes, y hay muchas razones para ello.
Dado que los sistemas de calderas más pequeños o residenciales, normalmente no tienen que adaptarse a grandes cambios de carga, a menudo dependen de sistemas simples basados en flotadores para mantener el flujo de agua. En estas configuraciones de "encendido y apagado" u on-off, cuando el nivel del agua baja, un interruptor de flotador activa una bomba o una serie de bombas. Una vez que se satisface el nivel de demanda, el flotador sube, el interruptor se cierra, las bombas se apagan y la caldera continúa funcionando como de costumbre.
Los sistemas de calderas más grandes o industriales suelen experimentar oscilaciones de carga mucho mayores que los sistemas más pequeños. En consecuencia, requieren ajustes mayores y más frecuentes en el volumen de agua de suministro. Debido a que la demanda de agua puede ser muy grande, la mayoría de las calderas grandes generalmente requieren un suministro continuo de agua de alimentación para evitar que se desarrolle una situación peligrosa de escasez de agua durante el uso a máxima carga.
La naturaleza todo encendido/todo apagado de un interruptor de flotador significa que realmente no es una opción para el suministro continuo. Además, los interruptores de flotador realmente no pueden responder a la demanda en tiempo real. Si el nivel del agua es demasiado bajo, se producirá una interrupción en el suministro, ya que el interruptor de flotador y las bombas actuarán juntos y repondrán el agua de alimentación.
Para mantenerse a la par con la demanda cambiante y al mismo tiempo preservar el rendimiento y la eficiencia del sistema, el suministro de agua de alimentación debe poder cambiar de forma rápida y precisa.
Con una válvula de alimentación modulante, el sistema de control de la caldera responde al aumento de la demanda indicando a la válvula que se abra en pequeños incrementos, dejando entrar suficiente agua para mantener el ritmo. Cuando la demanda se nivela, la válvula mantiene su posición. Luego, a medida que disminuye la demanda, el sistema de control le dice a la válvula que se cierre gradualmente para compensar. Las válvulas moduladoras pueden usar uno de varios métodos para regular el flujo de agua. También pueden usar varios métodos diferentes de actuación para moverlos.
Una muy buena alternativa por su confiabilidad y robustez así como su costo/beneficio es una válvula de bola con puerto en V modulante. En el interior, se monta una esfera en línea con el flujo de agua. Esa esfera tiene un corte en forma de V que gira hacia adentro y hacia afuera para permitir que el agua fluya a la velocidad deseada o selle el flujo por completo. Las válvulas moduladoras de puerto en V ofrecen varias ventajas, lo que las convierte en soluciones ideales para el control del agua de alimentación. Las válvulas modulantes de puerto en V ofrecen una baja caída de presión cuando están en funcionamiento, lo que permite que el agua fluya sin restricciones. Sin embargo, cuando están cerradas, las válvulas de puerto en V de modulación proporcionan un sello hermético que evita las fugas de agua incluso cuando están selladas durante mucho tiempo. Por su diseño, también permiten un fácil cierre, incluso a altas presiones.
Cuando se instala una válvula de agua de alimentación de modulación en un sistema de caldera en funcionamiento, realmente no tiene sentido tener a alguien parado allí girando la manija cada pocos segundos para satisfacer la demanda de agua de alimentación. Es por eso que la mayoría de las válvulas de modulación de agua de alimentación se controlan automáticamente mediante motores de modulación o actuadores. Tal como sugiere su nombre, un motor de modulación tiene la capacidad de moverse a cualquier posición en su rango completo de movimiento y mantenerse allí. Esto los hace ideales para abrir y cerrar la válvula de modulación en función de las solicitudes de demanda en tiempo real enviadas por el sistema de control de la caldera.
Los motores modulantes pueden ser accionados neumática o eléctricamente, según la fuerza necesaria para girar la válvula y la tensión o suministro de aire disponible en la sala de calderas. Para asegurarse de que el motor de modulación y la válvula funcionen juntos como se supone que deben hacerlo, los motores de modulación se calibran de acuerdo con el rango de movimiento, llamado "carrera", la velocidad de modulación. Las válvulas de agua de alimentación siempre deben tener el tamaño adecuado según el tamaño de la caldera, la presión de funcionamiento de la caldera y la presión de suministro y el flujo de agua a través de las tuberías y válvulas.
Las válvulas de control caracterizado (V-Control) de Flow-Tek utilizan posicionadores electroneumáticos controlados por un microprocesador y ofrecen todos los beneficios de la electrónica digital a un actuador neumático muy robusto. El microprocesador compara constantemente la señal de comando con la posición real de la válvula y realiza ajustes precisos en línea hasta que las dos mediciones coincidan dentro de la banda muerta seleccionable por el usuario. Estos posicionadores pueden aceptar una señal de comando de entrada analógica de 4-20 mA, Hart, Foundation Fieldbus o Profibus PA. Utilizando tecnología comprobada, los posicionadores electroneumáticos de la serie 6A cuentan con una gran confiabilidad, componentes de alta calidad y un rendimiento excepcional.
Los posicionadores inteligentes de Flow-Tek cuentan con revisiones de autodiagnóstico de mantenimiento correctivo y preventivo. Los diagnósticos de mantenimiento correctivo ayudan a encontrar la causa de un problema. Los controles diagnósticos de mantenimiento preventivo reducen los costos operativos al identificar problemas potenciales a medida que ocurren. Los resultados del diagnóstico se indican tanto a través de una conexión de PC como de la pantalla LCD local. Todos los diagnósticos se ejecutan constantemente. Los datos pueden monitorearse y registrarse continuamente a través de una PC.
Se puede acceder fácilmente a la información de diagnóstico, como la temperatura y la corriente del motor, desde ubicaciones locales y remotas a través de la red. Por lo tanto, los programas de mantenimiento se pueden planificar y modificar en función de la información en vivo.
