Reducción del ruido de las válvulas de control
Los internos de atenuación del ruido de Fisher para las válvulas de control ayudan a proporcionar el grado necesario de reducción del ruido para su aplicación.
Las válvulas que controlan los gases y líquidos con alta caída de presión diferencial pueden contribuir sustancialmente a los niveles de ruido ambiental. El ruido se puede generar de tres formas básicas: por la vibración mecánica de los componentes de la válvula, por el flujo de gas turbulento (ruido aerodinámico) o por flujo del líquido de cavitación (ruido hidrodinámico). Si el ruido de la válvula de control no se trata, puede presentar problemas de control del proceso, poner en riesgo la seguridad de los trabajadores o requerir reparaciones costosas en las válvulas, tubos, otra instrumentación y equipos circundantes.
Los internos Whisper NXG de Fisher para válvulas de control de globo permiten utilizar válvulas más pequeñas, sin la limitación de capacidad de antes y con atenuación acústica que brinda así un 20 % más de capacidad de caudal que otros artículos similares del mercado.
Las válvulas de control Fisher de la serie Vee-Ball (V150, V200 y V300) junto con los internos Whisper NXV combinan la eficiencia de una válvula rotativa con la capacidad de atenuación acústica de la tecnología Whisper para proporcionar un desempeño mejorado en aplicaciones donde el ruido aerodinámico es una preocupación.
Los dos métodos básicos para controlar el ruido de la válvula son el tratamiento de la fuente y el tratamiento de la trayectoria. El tratamiento de la fuente evita el ruido excesivo que de lo contrario se generaría dentro de la válvula de control, mientras que el tratamiento de la trayectoria reduce el ruido después de que se ha generado.
Los tratamientos comunes de la fuente incluyen los internos de la válvula de control para atenuación de ruido, los difusores en línea y los difusores de ventilación que minimizan la turbulencia. Los tratamientos de trayectoria típicos incluyen aumentar el grosor de la tubería, agregar aislamiento acústico o térmico o agregar silenciadores de tubería en línea.
El ruido hidrodinámico se produce en los caudales de líquidos y principalmente lo provoca la cavitación. La cavitación consiste en la formación y el colapso de cavidades de vapor en la corriente del caudal.
Este ruido ocurre en un amplio rango de frecuencia y a menudo se describe como el sonido de grava fluyendo por el tubo.
El ruido aerodinámico se genera principalmente por la expansión o compresión turbulenta de los gases. Es el resultado de las fuerzas de cizalla que se crean cuando el gas golpea las obstrucciones en la corriente de caudal, desacelera, expande o cambia la dirección del caudal.
Hay varios lugares donde la turbulencia puede ser un problema: la región de regulación, la región entre los internos de la válvula de control y la pared del cuerpo y aguas abajo de los internos de la válvula de control.
Los ingenieros de Emerson analizan las fuentes acústicas, desde las válvulas de control e internos hasta los difusores y rociadores, para que no tenga que arriesgar la seguridad de los trabajadores, pagar multas costosas ni tenga restricciones operativas.
Utilizamos la norma de la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC) 60534-8-3 para la predicción del ruido y participamos activamente en mejorarla. Aprovechamos nuestros laboratorios de caudal y plantas de prueba para dar predicciones precisas del ruido, validadas por medio de pruebas de acuerdo con la norma de IEC.
El dimensionamiento adecuado de la válvula es indispensable para controlar el ruido de la válvula. Una válvula dimensionada de forma inadecuada puede presentar problemas de ruido. Emerson ha estandarizado las técnicas de dimensionamiento de las válvulas y los criterios de selección para tener en cuenta los factores que contribuyen al ruido de las válvulas, por lo que puede confiar en que nuestros productos funcionarán en su planta, como se anuncia.
La independencia del chorro de salida es crucial para evitar la coalescencia del chorro, lo que provocará ruido adicional. Todas las tecnologías de ruido de Emerson están diseñadas con este factor crítico como norma.
La gestión de la presión utiliza el principio del área expandible para permitir la expansión volumétrica del gas despresurizado y la reducción segura de la presión de posibles líquidos de cavitación.
Las formas únicas del paso de caudal reducen la turbulencia, con lo que se minimiza el ruido relacionado con el impacto y colocan las capas de cizallas turbulentas lejos de los límites sólidos para reducir el ruido. La reducción de presión en varias etapas, utilizada con principios de ingeniería de sonido, controla el tamaño del chorro, la formación, la interacción y se adapta a la expansión del fluido.
Reduzca el ruido con un silenciador especialmente diseñado que provoca la reflexión de la onda acústica y la interferencia destructiva del ruido.
El diseño del silenciador consiste en cavidades de varios tamaños alrededor de un tubo perforado. Las ondas acústicas entran en las cavidades e interactúan. Las reflexiones de onda fuera de las superficies internas del cuerpo provocan un efecto de cancelación, denominado interferencia destructiva, lo que reduce la propagación de ruido aguas abajo.