ES2930545T3 - Procedimiento para regular un caudal que fluye en un conducto de aire de una instalación de aire acondicionado y/o ventilación y sistema para regular un caudal que fluye en un conducto de aire de una instalación de aire acondicionado y/o ventilación - Google Patents

Abstract

La invención se refiere a un método para regular un caudal volumétrico que fluye en un conducto de aire de un sistema de aire acondicionado y/o ventilación por medio de una hoja de compuerta (3) montada en el conducto de aire de manera que puede pivotar sobre un eje de pivote (2), la hoja de compuerta (3) que se mueve por medio de un accionamiento (11) puede bascular entre una posición de apertura máxima y una penetración máxima, determinándose el caudal volumétrico real registrando al menos un valor real adecuado y con valores nominales y posiciones angulares asociadas de la posición de control de la hoja de aleta (3) que se almacenan en una base de datos para varios estados operativos, en donde se realiza una comparación entre el valor real determinado actualmente del flujo de volumen respectivamente y el valor objetivo preseleccionado actualmente por medio de un dispositivo electrónico de control y/o regulación (12), y en el que la hoja de aleta (3) durante el funcionamiento por medio del accionamiento (11) en función del valor real entre un grupo posición final y una posición de control, con el dispositivo de control y/o regulación (12) emitiendo una señal de control al accionamiento (11) cuando el valor real está por encima del valor nominal actualmente preseleccionado, con lo cual el accionamiento (11) mueve la hoja de aleta (3) fuera de su posición actual a su posición de control almacenada para el punto de ajuste establecido actualmente. Para especificar un método que permita un control más preciso de un flujo de volumen en una línea de aire, además de los valores objetivo y las posiciones angulares asociadas de la posición de control, las posiciones angulares para las posiciones del restrictor también deben almacenarse en el base de datos para los distintos estados de funcionamiento, siendo la posición angular de las posiciones del restrictor mayor que la posición de máxima apertura y menor que la posición de control, y el dispositivo de control y/o regulación (12) ya envía una señal de accionamiento al accionamiento (11) cuando el valor real es menor que el punto de ajuste almacenado, con lo cual el accionamiento (11) la hoja del amortiguador (3) se cambia de su posición actual a una posición previa al acelerador almacenada para el punto de ajuste actualmente establecido. La invención también se refiere a un sistema para controlar un flujo de volumen que fluye en una línea de aire de un sistema de aire acondicionado y/o ventilación.

Description

DESCRIPCIÓN

Procedimiento para regular un caudal que fluye en un conducto de aire de una instalación de aire acondicionado y/o ventilación y sistema para regular un caudal que fluye en un conducto de aire de una instalación de aire acondicionado y/o ventilación

La invención se refiere a un procedimiento para regular un caudal que fluye en un conducto de aire de una instalación de aire acondicionado y/o ventilación por medio de una placa de válvula montada en el conducto de aire de manera que puede girar sobre un eje de giro, pudiendo girar la placa de válvula por medio de un actuador entre una posición de apertura máxima y una posición de cierre máxima, determinándose el caudal real mediante el registro de al menos un valor real adecuado, por ejemplo una diferencia de presión, y estando almacenados en una base de datos para diferentes estados operativos valores nominales y posiciones angulares asociadas de la posición de regulación de la placa de válvula, realizándose por medio de un dispositivo de control y/o regulación electrónico una comparación entre el valor real del caudal, determinado en cada caso en ese momento, y el valor nominal preseleccionado en ese momento y haciéndose girar la placa de válvula durante el funcionamiento por medio del actuador en función del valor real entre una posición de base y una posición de regulación, proporcionando el dispositivo de control y/o regulación, en caso de un valor real situado por encima del valor nominal preseleccionado en ese momento, una señal de ajuste al actuador, con lo cual el actuador cambia la placa de válvula de su posición actual a su posición de regulación almacenada para el valor nominal establecido en ese momento, siempre y cuando la placa de válvula todavía no se encuentre en su posición de regulación máxima posible.

En un conducto de aire un regulador de caudal accionado por medio de un actuador mantiene el caudal constante incluso cuando fluctúan las influencias del entorno. Para ello, el regulador de caudal presenta una placa de válvula, que se cambia mediante el actuador. Un regulador de caudal sigue un valor nominal predeterminado (caudal). En caso de que con una regulación del caudal de un regulador de caudal accionado por medio de un actuador el valor real sea menor que el valor nominal, la placa de válvula se encuentra en su posición de apertura máxima. En la posición de apertura máxima la placa de válvula está alineada en paralelo al flujo. A partir de esta posición de apertura máxima, en caso de superar el valor nominal, se produce la regulación del caudal, al cambiar la placa de válvula a su posición de regulación. Como la regulación se produce a partir de la posición de apertura máxima de la placa de válvula, varía el trayecto de giro y con ello también la duración de giro de la placa de válvula a su posición de regulación.

Para determinar el caudal habitualmente se utiliza un sensor de presión diferencial con al menos dos puntos de muestreo. A través de los puntos de muestreo se determina la presión diferencial, es decir, la presión efectiva. Entonces, a partir de la presión diferencial se determina el caudal. Siempre y cuando el sensor de presión diferencial para la determinación del caudal esté dispuesto delante de la placa de válvula, la presión efectiva a regular será independiente de la posición de la placa de válvula. Este valor nominal es constante. El denominado coeficiente de resistencia Z es constante. En los reguladores de caudal configurados de este modo resulta desventajoso que, en condiciones de mala afluencia, el valor nominal se regula con altas tolerancias.

Además se conocen reguladores de caudal, en los que la medición de la presión efectiva se produce a través de la placa de válvula. En el caso de una medición de la presión efectiva a través de la placa de válvula, la presión efectiva a regular no es constante. Así, en este caso, la presión efectiva se ve influida por la posición de la placa de válvula. En este sentido, el coeficiente de resistencia Z no es constante. Por tanto, la señal de presión efectiva varía según la posición de la placa de válvula. Cuando con una configuración de este tipo, con una placa de válvula situada en su posición de apertura máxima, se regula un caudal reducido, la presión efectiva determinada es muy pequeña. Teniendo en cuenta las tolerancias de los componentes de regulación asociados, el valor real puede desviarse mucho del valor nominal.

La patente DE 102007 019231 describe un procedimiento o un sistema que se corresponde con las características de los preámbulos de la reivindicación 1 o 7.

El objetivo de la invención es evitar los inconvenientes mencionados anteriormente e indicar un procedimiento que permita una regulación más precisa de un caudal en un conducto de aire.

Este objetivo se alcanza por que en la base de datos para los diferentes estados operativos además de los valores nominales y las posiciones angulares asociadas de la posición de regulación están almacenadas adicionalmente posiciones angulares para posiciones previas a la estrangulación, siendo la posición angular de las posiciones previas a la estrangulación mayor que la posición de apertura máxima y menor que la posición de regulación y proporcionando el dispositivo de control y/o regulación ya con un valor real, que es menor que el valor nominal almacenado, una señal de ajuste al actuador, con lo cual el actuador cambia la placa de válvula de su posición actual a una posición previa a la estrangulación almacenada para el valor nominal establecido en ese momento, siempre y cuando la placa de válvula todavía no se encuentre en su posición previa a la estrangulación.

Así, durante el funcionamiento, la placa de válvula en cualquier momento en el que el valor real es menor que el valor nominal, se encuentra en la posición previa a la estrangulación correspondiente al valor nominal a regular. En la posición previa a la estrangulación correspondiente al valor nominal a regular, el efecto de estrangulación de la placa de válvula es menor que en la posición de regulación.

Por posición de apertura máxima se entiende el grado de apertura máximo. En función del sistema o de la instalación, en el/la que tiene lugar el procedimiento, puede variar la posición de apertura máxima. En la posición de apertura máxima, la placa de válvula puede alinearse al máximo con el flujo, con lo que la resistencia al flujo resultante es mínima.

Por posición de cierre máxima se entiende el grado de cierre máximo. En función del sistema o de la instalación, en el/la que tiene lugar el procedimiento, puede variar la posición de cierre máxima. En la posición de cierre máxima la placa de válvula puede estar alineada al máximo en perpendicular al flujo, con lo que la resistencia al flujo resultante es máxima.

En la posición de regulación el valor nominal es menor que el valor real, mientras que en la posición de base el valor nominal es igual que el valor real o mayor que el valor real. En la posición previa a la estrangulación el ángulo de cierre de la placa de válvula es mayor que en la posición de apertura máxima, aunque menor que en la posición de regulación.

En el procedimiento según la invención ya con un caudal reducido, por debajo del valor nominal, es decir, durante el funcionamiento, la placa de válvula se cambia mediante el actuador a la posición previa a la estrangulación correspondiente al valor nominal a regular. En la posición previa a la estrangulación se reduce ligeramente la sección transversal de flujo de la carcasa. A consecuencia del cambio de la placa de válvula a la posición previa a la estrangulación se obtiene una mayor presión efectiva, de modo que así también con caudales reducidos es posible una regulación más exacta. En este sentido, en el procedimiento según la invención, mediante el cambio de la placa de válvula a la posición previa a la estrangulación, aumenta la pérdida de presión todavía antes de que el valor real supere el valor nominal.

Cuando el valor real supera el valor nominal, la placa de válvula se cambia mediante el actuador de la posición previa a la estrangulación a su posición de regulación. Entonces en la posición de regulación se reduce el caudal al valor nominal. Como el trayecto de la posición previa a la estrangulación a la posición de regulación es más corto que en el estado de la técnica, la placa de válvula adopta su posición de regulación más rápidamente.

Las posiciones previas a la estrangulación se determinan una vez en las pruebas, por ejemplo para un regulador de caudal, para todo el intervalo de caudal relevante Vmin a Vnom. Las posiciones previas a la estrangulación pueden elegirse, por ejemplo, de tal modo que las pérdidas de presión mínimas correspondientes, resultantes de las posiciones previas a la estrangulación, varíen por todo el intervalo de valores nominales, es decir, del 0% al 100%. Las posiciones previas a la estrangulación se eligen de tal modo que exista una mayor diferencia de presión que en la posición de apertura máxima, sin que la disminución de la sección transversal de flujo resultante de esta posición se considere molesta, por ejemplo, debido a la generación de ruido. Basándose en estos resultados se establece una función matemática, por medio de la cual entonces en función del valor nominal deseado se determina la posición previa a la estrangulación.

A continuación, a modo de ejemplo, se muestra una función para determinar la posición previa a la estrangulación en función del valor nominal deseado:

a = ángulo de placa de válvula

m = constante (factor)

y = valor nominal (caudal)

n - exponente

Esta función se aplica por todo el intervalo de valores nominales, es decir, del 0% al 100%. Las posiciones previas a la estrangulación de la placa de válvula están almacenadas en el dispositivo de control y/o regulación como función del valor nominal.

Los valores nominales pueden especificarse, por ejemplo, mediante un potenciómetro, una señal de tensión o una señal de bus. Así, el dispositivo de control y/o regulación de un regulador de caudal puede estar conectado, por ejemplo, a un regulador de la temperatura ambiente o de la calidad del aire. Sin embargo, también es posible que exista una conexión a un sistema de regulación de nivel superior, por ejemplo al sistema de gestión de edificios o una subestación DDC (estación de control digital directo). Las subestaciones DDC forman parte del sistema de gestión de edificios y están dispuestas distribuidas en un edificio. Asumen funciones de control y regulación. En este caso el regulador de caudal recibe del sistema de regulación de nivel superior los valores nominales para la cantidad de aire, que corresponde a las necesidades cambiantes. Entonces, el regulador de caudal garantiza automáticamente su cumplimiento.

A este respecto, en caso de un valor nominal situado por encima del valor real, el dispositivo de control y/o regulación puede proporcionar una señal de ajuste al actuador, con lo cual el actuador cambia la placa de válvula de su posición actual hacia la posición previa a la estrangulación almacenada para el valor nominal establecido en ese momento, siempre y cuando la placa de válvula todavía no se encuentre ya en la posición previa a la estrangulación almacenada para el valor nominal establecido en ese momento.

Preferiblemente la posición previa a la estrangulación se fija en función del valor nominal respectivo de tal modo que la presión diferencial a través de la placa de válvula es uniforme para todos los valores nominales con un estado operativo que prevalece según el valor nominal. De este modo, las pérdidas de presión correspondientes, resultantes por las posiciones previas a la estrangulación, son constantes por todo el intervalo de valores nominales, es decir, del 0% al 100%. En una configuración de este tipo en este sentido existe una pérdida de presión mínima casi constante por todo el intervalo de valores nominales, cuando la placa de válvula se encuentra en su posición previa a la estrangulación correspondiente. La pérdida de presión mínima deseada puede adaptarse al valor nominal correspondiente.

Como actuador puede utilizarse un actuador de funcionamiento eléctrico. Sin embargo, también pueden emplearse otros tipos de actuador, por ejemplo un actuador neumático.

Para determinar el caudal que fluye (valor real) puede utilizarse un sensor de presión diferencial que presente al menos dos puntos de muestreo. Los puntos de muestreo están dispuestos uno detrás de otro por ejemplo visto en el sentido de flujo. A partir de las presiones medidas a través de los puntos de muestreo se determina la presión diferencial. A su vez, a partir de la presión diferencial puede calcularse el caudal que fluye en el conducto de aire (valor real). Evidentemente también son posibles otros procedimientos para determinar el caudal.

Para convertir la presión diferencial determinada en una señal eléctrica puede utilizarse un transmisor conectado al dispositivo de control y/o regulación.

La invención se refiere también a un sistema para regular un caudal que fluye en un conducto de aire de una instalación de aire acondicionado y/o ventilación, que comprende una placa de válvula montada en el conducto de aire de manera que puede girar sobre un eje de giro, pudiendo girar la placa de válvula por medio de un actuador entre una posición de apertura máxima y una posición de cierre máxima, un dispositivo para registrar al menos un valor real adecuado para determinar el caudal real, una base de datos, en la que están almacenados valores nominales y posiciones angulares asociadas de la posición de regulación de la placa de válvula para diferentes estados operativos, y un dispositivo de control y/o regulación electrónico, por medio del cual se lleva a cabo una comparación entre el valor real del caudal determinado en cada caso en ese momento y el valor nominal preseleccionado en ese momento y durante el funcionamiento por medio del actuador se hace girar la placa de válvula en función del valor real entre una posición de base y una posición de regulación y proporcionando el dispositivo de control y/o regulación, en caso de un valor real situado por encima del valor nominal preseleccionado en ese momento, una señal de ajuste al actuador, con lo cual el actuador cambia la placa de válvula de su posición actual a su posición de regulación almacenada para el valor nominal establecido en ese momento, en particular para realizar el procedimiento descrito anteriormente.

El objetivo de la invención también es proporcionar un sistema que permita una regulación más precisa de un caudal en un conducto de aire.

El objetivo se alcanza por que en la base de datos para los diferentes estados operativos además de los valores nominales y las posiciones angulares asociadas de la posición de regulación están almacenadas adicionalmente posiciones angulares para posiciones previas a la estrangulación, siendo la posición angular de las posiciones previas a la estrangulación mayor que la posición de apertura máxima y menor que la posición de regulación, y el dispositivo de control y/o regulación comprende un sistema de control y/o regulación configurados de tal modo que el dispositivo de control y/o regulación ya con un valor real, que es menor que el valor nominal almacenado, proporciona una señal de ajuste al actuador, con lo cual el actuador cambia la placa de válvula de su posición actual a una posición previa a la estrangulación almacenada para el valor nominal establecido en ese momento.

El sistema según la invención puede estar configurado, por ejemplo, como regulador de caudal con un actuador. Los reguladores de caudal correspondientes, en los que el actuador se hace funcionar con energía auxiliar eléctrica o neumática, también se denominan aparatos de regulación del caudal (aparatos VAV (variable air volume, volumen de aire variable). El sistema según la invención puede estar configurado como regulador de caudal constante, que está ajustado a un valor nominal fijo (caudal). El regulador de caudal mantiene constante el caudal nominal establecido independientemente de la presión del canal. En el caso del sistema según la invención también puede tratarse de un regulador de caudal variable. En este caso pueden ajustarse y regularse valores nominales variables, es decir, los caudales nominales variables pueden mantenerse constantes independientemente de la presión del canal.

Como actuador puede estar previsto un actuador de funcionamiento eléctrico. Sin embargo, también son concebibles otros tipos de actuador, por ejemplo un actuador neumático.

Para determinar el caudal que fluye (valor real) puede estar previsto un sensor de presión diferencial que presenta al menos dos puntos de muestreo.

A este respecto, para convertir la presión diferencial determinada en una señal eléctrica puede estar previsto un transmisor conectado al dispositivo de control y/o regulación.

A continuación se explicará un ejemplo de realización de la invención representado en el dibujo. Muestran:

la figura 1, un diagrama en el que se ha trazado la presión diferencial total por el regulador de caudal pt-p0 [Pa] en un procedimiento conocido en el estado de la técnica con respecto al caudal o al valor nominal [%],

la figura 2, un diagrama en el que se ha trazado la presión diferencial total por el regulador de caudal pt-p0 [Pa] en el procedimiento según la invención con respecto al caudal o al valor nominal [%] y

la figura 3, un diagrama esquemático de un sistema según la invención.

En todas las figuras, para los mismos componentes o componentes del mismo tipo se utilizan números de referencia correspondientes.

La figura 3 muestra un sistema según la invención configurado como regulador de caudal que comprende una carcasa 1 con una placa de válvula 3 montada en la misma de manera que puede girar sobre un eje de giro 2. En el caso representado el conducto de aire se forma a través de la carcasa 1 del regulador de caudal. Los dos extremos de la carcasa 1 están unidos con conductos de aire 4, 5 de un sistema de entrada y/o salida de aire in situ no representado en más detalle.

Dispuesto aguas arriba de la placa de válvula 3 visto en el sentido de flujo 6 está dispuesto un sensor de presión diferencial 7 que forma un valor medio para la medición de la presión diferencial. El sensor de presión diferencial 7 presenta dos puntos de muestreo 8, 9, dispuestos uno detrás de otro visto en el sentido de flujo 6. Los puntos de muestreo 8, 9 del sensor de presión diferencial 7 están dispuestos de tal modo que se garantiza la mejor precisión de medición y, por tanto, de regulación posible. El sensor de presión diferencial 7 está conectado a un transmisor 10.

Como puede deducirse por la figura 3, el regulador de caudal comprende además un actuador 11 eléctrico para cambiar la placa de válvula 3. En el ejemplo de realización representado el actuador 11 está dispuesto por fuera de la carcasa 1. Además está previsto un dispositivo de control y/o regulación 12 electrónico que está conectado tanto al transmisor 10 como al actuador 11.

La configuración descrita anteriormente permite una regulación del caudal del medio gaseoso según el procedimiento según la invención, que todavía se describirá en detalle mediante la figura 2. Por medio del sensor de presión diferencial 7 se determina la presión diferencial (presión efectiva). El transmisor 10 convierte esta presión diferencial determinada en una señal eléctrica y después de su transmisión al dispositivo de control y/o regulación 12 se evalúa por el mismo. En el marco de esta evaluación el dispositivo de control y/o regulación 12 lleva a cabo una comparación del valor real medido, que ha obtenido del transmisor 10, y un valor nominal almacenado. En caso de una desviación el dispositivo de control y/o regulación 12 proporciona una señal de ajuste al actuador 11, de modo que varía la posición de la placa de válvula 3 de manera correspondiente.

En el ejemplo de realización representado en la figura 3, el dispositivo de control y/o regulación 12 recibe los valores nominales para la cantidad de aire, es decir, el caudal, a través de un conducto 13. Cuando el conducto 13 está conectado, por ejemplo, a un regulador de temperatura ambiente, se trata de un uso descentralizado del regulador de caudal. Sin embargo, el conducto 13 también puede estar conectado a un sistema de regulación de nivel superior no representado en más detalle, por ejemplo un sistema de gestión de edificios. En este caso de aplicación el regulador de caudal se utiliza de manera centralizada.

El dispositivo de control y/o regulación 12 comprende un sistema de control y/o regulación, configurados de tal modo que, como todavía se describirá a continuación mediante la figura 2, el dispositivo de control y/o regulación 12, ya con un valor real, que es menor que el valor nominal almacenado, proporciona una señal de ajuste al actuador 11, con lo cual el actuador 11 cambia la placa de válvula 3 de su posición actual a una posición previa a la estrangulación almacenada para el valor nominal establecido en ese momento. Para ello, en una base de datos no representada, que por ejemplo puede estar contenida en el dispositivo de control y/o regulación 12, para los diferentes estados operativos además de los valores nominales y las posiciones angulares asociadas de la placa de válvula 3 de la posición de regulación adicionalmente también pueden estar almacenadas las posiciones angulares para posiciones previas a la estrangulación de la placa de válvula 3 para los diferentes valores nominales.

En el diagrama según la figura 1 se ha trazado la presión diferencial total por el regulador de caudal pt-p0 [Pa] con respecto al caudal o al valor nominal [%] en el procedimiento aplicado en el estado de la técnica.

En la figura 1 se representa una curva 14, también denominada curva de pérdida de presión o curva de pérdida de presión mínima, que comienza en cero y sube hasta el caudal Vnom. La curva 14 muestra el curso de la presión total con respecto al caudal o con respecto al valor nominal. Por debajo de la curva 14 no es posible una regulación del caudal por el sistema correspondiente, por ejemplo el regulador de caudal, porque la placa de válvula 3 se encuentra en todo momento en su posición abierta completa, es decir, la placa de válvula 3 está alineada en paralelo al medio que fluye en la carcasa 1. La razón del curso ligeramente ascendente de la curva 14 es la pérdida de presión natural que genera la placa de válvula 3 en la carcasa 1, es decir, en el conducto de aire. Sólo con una presión diferencial, situada por encima de la curva 14, es posible una regulación del caudal a través del regulador de caudal.

En la figura 1 se representan a modo de ejemplo los tres valores nominales Vmin, Vmid y Vmax, correspondiendo Vmin en este caso a un valor nominal del 10%, Vmid a un valor nominal del 50% y Vmax a un valor nominal del 80%. El valor Vnom es el caudal a regular como máximo con el regulador de caudal correspondiente.

En funcionamiento el regulador de caudal lleva a cabo de manera continua una comparación de valor nominal y valor real. El valor real se determina a través de la presión diferencial (presión efectiva) medida por el sensor de presión diferencial 7. Cuando se supera el valor nominal establecido, como por ejemplo Vmin, se cambia la placa de válvula 3 por medio del actuador 11 de su posición de apertura máxima, en la que la placa de válvula 3 está alineada en paralelo al flujo, a su posición de regulación. Esto se indica mediante el curso ascendente casi vertical de la curva 15 perteneciente al valor nominal Vmin. Se reconoce que el caudal se mantiene constante con diferencias de presión ptp0 [Pa] distintas. Las dos líneas perpendiculares y paralelas de cada curva 15 dispuestas a poca distancia entre sí se deben a la histéresis. Esto se debe a la holgura del engranaje del regulador y a la banda muerta de un regulador de caudal electrónico.

Al cambiar la placa de válvula 3 (curva 15) por medio del actuador 11 de su posición de apertura máxima a su posición de regulación al superar el valor nominal correspondiente, mediante el cambio de la placa de válvula 3 se reestablece el valor nominal preestablecido. Cuando el valor nominal corresponde al valor real tras el cambio, la placa de válvula 3 está completamente regulada y mantiene esta posición. Cuando vuelve a cambiar la pérdida de presión, al aumentar la pérdida de presión la placa de válvula 3 se cierra aún más o cuando disminuye la pérdida de presión se hace girar de nuevo a su posición de apertura máxima.

El caudal se determina mediante una función a partir de la señal de presión medida y la posición angular medida de la placa de válvula 3. Como puede deducirse por la figura 1, en el caso del procedimiento conocido en el estado de la técnica sólo existe una única curva de pérdida de presión mínima 14, que se extiende por todo el intervalo, es decir, del 0% al 100%. A partir de esta curva 14 se regulan todos los valores nominales, como por ejemplo Vmin, Vmid y Vmax, según la curva 15 respectiva. Por tanto, la pérdida de presión mínima es diferente, porque la placa de válvula 3 se encuentra continuamente en su posición de apertura máxima, siempre y cuando el valor real no supere el valor nominal. Por tanto, la pérdida de presión mínima puede ascender, por ejemplo, en el caso de Vmin a menos de 1 pascal, de Vmid a 10 pascal y de Vmax a 40 pascal. A partir de estos valores el regulador de caudal realiza su regulación.

En la figura 2 se ha trazado el curso de la presión diferencial total por el regulador de caudal pt-p0 [Pa] en el procedimiento según la invención con respecto al caudal o con respecto al valor nominal [%]. En la figura 2 se representan a su vez los tres valores nominales Vmin, Vmid y Vmax, correspondiendo Vmin a un valor nominal del 10%, Vmid a un valor nominal del 50% y Vmax a un valor nominal del 80%.

En el procedimiento según la invención, para cada uno de los tres valores nominales se obtiene una curva 14 propia (curva de pérdida de presión o curva de pérdida de presión mínima). Por tanto, se obtienen tres curvas 14 diferentes, siempre y cuando el regulador de caudal tenga que regular los tres valores nominales descritos anteriormente. Las tres curvas 14 comienzan en cero, aunque debido a la diferencia de presión diferencial distinta tienen otro curso.

A diferencia del procedimiento conocido, en el procedimiento según la invención, en la base de datos para los diferentes estados operativos además de los valores nominales y las posiciones angulares asociadas de la posición de regulación adicionalmente están almacenadas posiciones angulares para posiciones previas a la estrangulación de la placa de válvula 3. A este respecto, la posición angular de cada posición previa a la estrangulación es mayor que la posición de apertura máxima, aunque menor que la posición de regulación. Cuando fluye un medio gaseoso, el dispositivo de control y/o regulación 12 ya con un valor real, que es menor que el valor nominal almacenado, proporciona una señal de ajuste al actuador 11, con lo cual el actuador 11 cambia la placa de válvula 3 de su posición actual, por ejemplo a partir de la posición de apertura máxima, a una posición previa a la estrangulación almacenada para el valor nominal establecido en ese momento.

En este sentido la placa de válvula 3 se encuentra en otra posición previa a la estrangulación con cada uno de los tres valores nominales a regular. La posición previa a la estrangulación representa el punto, en el que la curva 14 cambia a la curva 14 ascendente casi vertical. En caso de superar el valor nominal respectivo, lo que se indica mediante la curva 15 respectiva, el regulador de caudal regula a partir de la posición previa a la estrangulación respectiva, es decir, a cada valor nominal está asociada una curva 14 propia, a partir de la cual regula el regulador de caudal.

La posición angular de la válvula de mariposa 3 sigue una función del valor nominal predeterminado. En este sentido, a cada valor nominal a regular está asociada una posición previa a la estrangulación determinada de la placa de válvula 3. A través de la posición previa a la estrangulación resulta una pérdida de presión mínima mayor que en la posición de apertura máxima de la placa de válvula 3.

Las posiciones previas a la estrangulación se determinan una vez en las pruebas para el regulador de caudal para el intervalo de caudal de Vmin a Vnom y se eligen de tal modo que exista una mayor diferencia de presión que en la posición de apertura máxima, sin que la disminución de la sección transversal de flujo resultante de esta posición se considere molesta por ejemplo debido a la generación de ruido. Basándose en estos resultados se obtiene una regla matemática para la función descrita anteriormente para cada valor nominal. Esta función se aplica por todo el intervalo del 0% al 100%. Las posiciones previas a la estrangulación de la placa de válvula 3 están almacenadas en el dispositivo de control y/o regulación 12 como una función del valor nominal. En este sentido, en el procedimiento según la invención, para cada valor nominal en función del valor nominal deseado por medio de una función se determina la posición previa a la estrangulación.

A diferencia del procedimiento conocido en el estado de la técnica, en el procedimiento según la invención (figura 2) existe una pérdida de presión mínima predeterminada por todo el intervalo de valores nominales del 0% al 100%, cuando la placa de válvula 3 se encuentra en su posición previa a la estrangulación correspondiente. Como puede deducirse por la figura 2, las pérdidas de presión mínimas resultantes en las posiciones previas a la estrangulación para los tres valores nominales Vmin, Vmid y Vmax indicados a modo de ejemplo se sitúan casi a la misma altura.

En el procedimiento según la invención, cuando la placa de válvula 3 se cambia por medio del actuador 11 de su posición de apertura máxima a su posición previa a la estrangulación correspondiente al valor nominal a regular, que está almacenada en el dispositivo de control y/o regulación 12 como una función del valor nominal respectivo, entonces aumenta la señal de presión efectiva determinada, siempre y cuando la medición de la presión efectiva se produzca a través de la placa de válvula 3. En este sentido actúa una señal de presión efectiva mayor sobre el sensor de presión diferencial 7. La señal de presión efectiva mayor lleva, por un lado, a una disminución de las tolerancias de medición, de modo que a consecuencia de ello es posible una regulación más precisa del caudal. Por otro lado resulta ventajoso que la posición previa a la estrangulación influye en el perfil de flujo en la carcasa 1. La posición previa a la estrangulación da lugar a un estrechamiento en la carcasa 1. Debido a la disminución resultante del flujo, el caudal nominal puede regularse con mayor precisión que en el estado de la técnica, incluso en condiciones de mala afluencia.

Claims (10)

REIVINDICACIONES

1. Procedimiento para regular un caudal que fluye en un conducto de aire de una instalación de aire acondicionado y/o ventilación por medio de una placa de válvula (3) montada en el conducto de aire de manera que puede girar sobre un eje de giro (2), pudiendo girar la placa de válvula (3) por medio de un actuador (11) entre una posición de apertura máxima y una posición de cierre máxima, determinándose el caudal real mediante el registro de al menos un valor real adecuado y estando almacenados en una base de datos para diferentes estados operativos valores nominales y posiciones angulares asociadas de la posición de regulación de la placa de válvula (3), realizándose por medio de un dispositivo de control y/o regulación (12) electrónico una comparación entre el valor real del caudal, determinado en cada caso en ese momento, y el valor nominal preseleccionado en ese momento y haciéndose girar la placa de válvula (3) durante el funcionamiento por medio del actuador (11) en función del valor real entre una posición de base y una posición de regulación, proporcionando el dispositivo de control y/o regulación (12), en caso de un valor real situado por encima del valor nominal preseleccionado en ese momento, una señal de ajuste al actuador (11), con lo cual el actuador (11) cambia la placa de válvula (3) de su posición actual a su posición de regulación almacenada para el valor nominal establecido en ese momento, caracterizado por que en la base de datos para los diferentes estados operativos además de los valores nominales y las posiciones angulares asociadas de la posición de regulación están almacenadas adicionalmente posiciones angulares para posiciones previas a la estrangulación, siendo la posición angular de las posiciones previas a la estrangulación mayor que la posición de apertura máxima y menor que la posición de regulación y proporcionando el dispositivo de control y/o regulación (12) ya con un valor real, que es menor que el valor nominal almacenado, una señal de ajuste al actuador (11), con lo cual el actuador (11) cambia la placa de válvula (3) de su posición actual a una posición previa a la estrangulación almacenada para el valor nominal establecido en ese momento.

2. Procedimiento según la reivindicación anterior, caracterizado por que el dispositivo de control y/o regulación (12), en caso de un valor nominal situado por encima del valor real, proporciona una señal de ajuste al actuador (11), con lo cual el actuador (11) cambia la placa de válvula (3) de su posición actual hacia la posición previa a la estrangulación almacenada para el valor nominal establecido en ese momento, siempre y cuando la placa de válvula (3) todavía no se encuentre en la posición previa a la estrangulación almacenada para el valor nominal establecido en ese momento.

3. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la posición previa a la estrangulación se fija en función del valor nominal respectivo de tal modo que la presión diferencial a través de la placa de válvula (3) es uniforme para todos los valores nominales con un estado operativo que prevalece según el valor nominal.

4. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que como actuador (11) se utiliza un actuador de funcionamiento eléctrico.

5. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que para determinar el caudal que fluye (valor real) se utiliza un sensor de presión diferencial (7) que presenta al menos dos puntos de muestreo (8, 9).

6. Procedimiento según la reivindicación anterior, caracterizado por que para convertir la presión diferencial determinada en una señal eléctrica se utiliza un transmisor (10) conectado al dispositivo de control y/o regulación (12).

7. Sistema para regular un caudal que fluye en un conducto de aire de una instalación de aire acondicionado y/o ventilación, que comprende una placa de válvula (3) montada en el conducto de aire de manera que puede girar sobre un eje de giro (2), pudiendo girar la placa de válvula (3) por medio de un actuador (11) entre una posición de apertura máxima y una posición de cierre máxima, un dispositivo para registrar al menos un valor real adecuado para determinar el caudal real, una base de datos, en la que están almacenados valores nominales y posiciones angulares asociadas de la posición de regulación de la placa de válvula (3) para diferentes estados operativos, y un dispositivo de control y/o regulación (12) electrónico, por medio del cual se lleva a cabo una comparación entre el valor real del caudal determinado en cada caso en ese momento y el valor nominal preseleccionado en ese momento y durante el funcionamiento por medio del actuador (11) se hace girar la placa de válvula (3) en función del valor real entre una posición de base y una posición de regulación y proporcionando el dispositivo de control y/o regulación (12), en caso de un valor real situado por encima del valor nominal preseleccionado en ese momento, una señal de ajuste al actuador (11), con lo cual el actuador (11) cambia la placa de válvula (3) de su posición actual a su posición de regulación almacenada para el valor nominal establecido en ese momento, en particular para realizar el procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que en la base de datos para los diferentes estados operativos además de los valores nominales y las posiciones angulares asociadas de la posición de regulación están almacenadas adicionalmente posiciones angulares para posiciones previas a la estrangulación, siendo la posición angular de las posiciones previas a la estrangulación mayor que la posición de apertura máxima y menor que la posición de regulación, y el dispositivo de control y/o regulación (12) comprende un sistema de control y/o regulación configurados de tal modo que el dispositivo de control y/o regulación (12) ya con un valor real, que es menor que el valor nominal almacenado, proporciona una señal de ajuste al actuador (11), con lo cual el actuador (11) cambia la placa de válvula (3) de su posición actual a una posición previa a la estrangulación almacenada para el valor nominal establecido en ese momento.

8. Sistema según la reivindicación anterior, caracterizado por que como actuador (11) está previsto un actuador de funcionamiento eléctrico.

9. Sistema según una de las reivindicaciones 7 a 8, caracterizado por que para determinar el caudal que fluye (valor real) está previsto un sensor de presión diferencial (7) que presenta al menos dos puntos de muestreo (8, 9).

10. Sistema según una de las reivindicaciones 7 a 9, caracterizado por que para convertir la presión diferencial determinada en una señal eléctrica está previsto un transmisor (10) conectado al dispositivo de control y/o regulación (12).