ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DE CHIMBORAZO ESPOCH

INTEGRANTES: LUIS ALLAUCAANDRES CULLAYDIEGO PAGUAYGALO GUAIGUAPAUL OCHOAESCUELA DE ING DE MANTENIMIENTO

TRABAJO DE INSTRUMENTACION

TEMA: Presin Relativa - Presostatos y transmisores

RIOBAMBA-2013

IntroduccinLa presin es la magnitud escalar que relaciona la fuerza con la superficie sobre la cual acta, es decir, equivale a la fuerza que acta sobre la superficie.Cuando sobre una superficie plana de reaA se aplica una fuerza normalF de manera uniforme, la presin P viene dada de la siguiente forma:

En un caso general donde la fuerza puede tener cualquier direccin y no estar distribuida uniformemente en cada punto la presin se define como:

Donde es un vector unitario y normal a la superficie en el punto donde se pretende medir la presin. La definicin anterior puede escribirse tambin como:

dnde:, es la fuerza por unidad de superficie., es el vector normal a la superficie., es el rea total de la superficie S.

Presin relativa

Es la que resulta de tomar como presin de referencia (cero de la escala) a la presin absoluta atmosfrica. Es la presin que indican los manmetros comunes y la empleada para el clculo de fuerza de los cilindros actuadores neumticos.

presin absoluta = presin relativa + presin de la atmsferalos manmetros son incapaces de medir presiones absolutas (toman como 0 de referencia al espacio que habitamos nosotros, que sabemos que no vale 0); por esa razn, a las lecturas que dan estos instrumentos las llamamos presiones manomtricas o relativas. No obstante, a partir de ese dato, es fcil conocer la presin absoluta.Los instrumentos que miden la presin absoluta se llaman barmetros, y son los que usan los meteorlogos para conocerla y te la informan por la radio. De modo que a la presin absoluta tambin se la llama baromtrica. La igualdad de ms arriba la podemos expresar as, que es lo mismo: presin baromtrica = presin manomtrica + presin de la atmsferaPRESOSTATO:

Un presostato es un instrumento que capta automticamente un cambio en la presin y abre o cierra un elemento de conmutacin elctrica cuando se llega a un punto de presin predeterminado.Al igual que el termostato, el presostato es un dispositivo de control y seguridad habitual en las mquinas frigorficas.Conociendo las caractersticas principales de los presostatos podrs interpretar correctamente los datos suministrados por los fabricantes y las instrucciones de montaje. Podemos definir el presostato como un dispositivo que acta sobre los contactos de un circuito elctrico en funcin de la variacin de presin del lugar dnde se encuentre su elemento sensor. En las instalaciones frigorficas podemos encontrar distintos tipos de presostatos: presostato de baja, presostato de alta, presostato combinado de alta y baja, presostatodiferencial de aceite.

En una mquina frigorfica el presostato se emplea para realizar las funciones siguientes: Control del compresor, tanto por alta como por baja presin. Control de los ventiladores del condensador segn la presin de alta. Control de la presin para evitar posibles congelaciones durante el enfriamiento de lquidos. Control de la presin diferencial de aceite.

NORMATIVAEl dispositivo de seguridad limitador de presin ha de ser conforme con la Norma EN 12263. En dicho reglamento se establecen las siguientes definiciones: Presostato automtico. Dispositivo de desconexin de rearme automtico, que se denomina PSH para proteccin contra una presin alta y PSL para proteccin contra una presin baja. Presostato con rearme manual. Dispositivo de desconexin de rearme manual sin ayuda de herramientas, denominado PZH si la proteccin es contra una presin alta y PZL si la proteccin es contra una presin baja. Presostato de seguridad con bloqueo mecnico. Dispositivo de desconexin accionado por presin, con bloqueo mecnico y rearme manual, nicamente con la ayuda de una herramienta. Se denomina PZHH si la proteccin es contra una presin muy alta y PZLL si la proteccin es contra una presin muy baja. Dispositivo de seguridad limitador de presin mxima sometido a un ensayo de tipo. Dispositivo sometido a un ensayo de tipo, diseado para que en caso de fallo o disfuncin del propio instrumento, ste interrumpa el suministro de tensin al equipo.

CARACTERSTICAS DE LOS PRESOSTATOSVamos analizar las principales caractersticas de los presostatos a partir de los datos que aparecen en los catlogos de los fabricantes. Observa la tabla 5, en ella aparecen los datos de una serie de presostatos de la firma Danfoss.

PRESIN Los presostatos pueden colocarse en el lado de baja presin (Baja), en el lado de alta presin (Alta) o combinados (Dual).

GAMA DE REGULACIN La gama de regulacin indica la escala de ajuste del set point, en baja (LP) o en alta (HP). En el caso de los presostatos de baja puedes ver como la gama de ajuste va desde, por ejemplo, -0,2 a 7,5 bar. El signo negativo se debe a que se trata de presiones relativas. Recuerda la relacin entre presin relativa y presin absoluta:

DIFERENCIAL El concepto de diferencial para un presostato es similar al caso del termostato. Puede ser fijo o ajustable. Fjate como en el caso de los presostatos combinados, en el lado de alta, el diferencial es fijo. En el apartado dedicado al ajuste del presostato comentaremos algo ms sobre el diferencial. REARME El rearme puede ser automtico, manual o convertible. En este ltimo caso el usuario decide, segn la instalacin donde se coloque el presostato, si el rearme es manual o automtico. En la figura 14 se representan las distintas posibilidades para seleccionar el rearme en un presostatoDanfoss combinado. Recuerda que un rearme manual en una instalacin de automatizacin no tiene sentido.

CARGA DE LOS CONTACTOSAl igual que ocurre con los termostatos, en el caso de los presostatos debemos conocer el dato de la carga de los contactos, sobre todo en el caso de que el presostato se conecte directamente al motor en el caso de equipos monofsicos. Estos datos se suelen facilitar en funcin de la categora de empleo y suelen aportar, adems, datos de corriente de arranque o a rotor bloqueado (LR) del motor; aqu tienes una muestra.

SISTEMA DE CONTACTOS Los contactos en los presostatos son del tipo SPTD (ya comentados al describir los termostatos). En el caso del presostato DANFOSS, segn el tipo de presostato, existen distintas posibilidades tal como puedes ver en la figura 15. Para interpretar la simbologa que aparece en esta figura debemos tener presente: La flecha indica que cuando la presin sube por encima de la ajustada, el contacto del presostato cambia de posicin. La flecha indica que el contacto cambia de posicin cuando la presin disminuye por debajo de la ajustada.

AJUSTE DEL PRESOSTATO Para el ajuste del presostato se aconseja la utilizacin de un manmetro, ya que el presostato no mide presin y los datos que aparecen en las escalas son slo aproximados. A modo de ejemplo te indicamos como se procedera al ajuste del presostatoDanfoss representado en la figura 16. Interpretemos la informacin que recoge:

INSTALACIN DEL PRESOSTATO Con los presostatos ocurre igual que con los termostatos: siempre han de seguirse las instrucciones del fabricante. Observa la figura 17; en ella aparece alguna de las instrucciones para la instalacin de los presostatosDanfoss. Fjate que cuando el presostato se encuentre situado por debajo de la tubera, la conexin del tubo debe realizarse por la parte superior de la tubera para evitar la posible llegada de lquido alfuelle.

Presostato diferencial de aceite

La misin del presostato diferencial de aceite en un compresor es la de interrumpir su funcionamiento cuando la diferencia de presin entre la salida de la bomba de lubricacin y el crter es muy baja. Cuando la presin diferencial de aceite cae por debajo del mnimo aceptable, el presostato debe detener el compresor transcurrido un retardo que suele variar entre 45 y 120 segundos. El presostato se rearmar de forma manual una vez eliminada la causa que provoc el fallo. En la figura 18 puedes ver un presostato diferencial de aceite conectado en un compresor. El esquema de conexiones de este presostato es el representado a continuacin.

TRANSMISORES DE PRESIN

Transmisores de presin electrnicos adaptados a la aplicacin

Los diseos ms habituales de la instrumentacin electrnica son el transmisor de presin, la sonda de pozo, el presostato el transmisor de proceso y el transductor. Cada uno de estos instrumentos existe en una innumerable cantidad de variantes. A continuacin un breve repaso de los distintos tipos de transmisores de presin.Transmisor de presin

Un transmisor de presin dispone de interfaces estndares tanto al lado de proceso como al lado de la seal elctrica y convierte la magnitud fsica presin en una seal de estndar industrial. Mediante la conexin se traspasala presin al sensor.La conexin dispone de una rosca (estandarizada) y un sistema de estanqueidad integrado para roscar el transmisor al punto de medida.Una caja adecuada protege el sensor y los componentes electrnicos de efectos externos. Los componentes electrnicos convierten la seal del sensor de reducida intensidad en una seal estandarizada y compensada de temperatura. La seal ms habitual es la de 420 mA. A continuacin se traslada esta seal de salida mediante un conector (estandarizado) o cable al equipo de evaluacin.Sonda de pozo

Sonda de pozoLa sonda de pozo, o tambin sonda de inmersin, es una construccin especial del transmisor de presin que se utiliza para la medicin de nivel en depsitos, pozos de petrleo, etc. La sonda capta la presin hidrosttica en el fondo del depsito o pozo. La seleccin del material y de los elementos de unin son para estas aplicaciones de mxima importancia debido a la inmersin completa y duradera del instrumento. La ventilacin para la medida de la presin relativa se realiza mediante una tubito incorporado en el cable.Transmisor de proceso

Transmisor de procesoEl transmisor de proceso es una versin ms sofisticada de un transmisor de presin que permite la configuracin del rango dentro de un intervalo previamente definido (Turndown). Este transmisor es muy habitual en la industria de proceso ya que en este sector se debe adaptar cada punto de medida a una multitud de requisitos especficos, configurados por el usuario individualmente in situ.Los transmisores de proceso ofrecen una precisin muy elevada en la totalidad del rango de medida. Aparte del rango, este instrumento se distingue del transmisor de presin convencional por la configuracin del punto cero y de otros parmetros.Numerosos transmisores de proceso disponen de una indicacin digital y mandos de control suplementarios directamente en el instrumento.