La correcta selección de un actuador eléctrico depende, en gran medida, del torque necesario para operar la válvula en condiciones reales de servicio. Un actuador subdimensionado puede provocar fallas operativas, mientras que uno sobredimensionado genera costos innecesarios.
Esta guía entrega un criterio técnico básico para determinar el torque requerido y seleccionar un actuador adecuado.
¿Qué es el torque en una válvula?
El torque es la fuerza rotacional necesaria para abrir o cerrar una válvula. Depende de múltiples factores, entre ellos:
- Tipo de válvula (mariposa, bola, compuerta)
- Diámetro nominal
- Presión de operación
- Condiciones del fluido
- Estado de los asientos y sellos
Factores que influyen en el torque requerido
Presión de trabajo
A mayor presión del sistema, mayor resistencia al movimiento del obturador.
Condiciones de operación
Factores como:
- Arranque en condiciones adversas
- Desgaste de asientos
- Golpes de presión
incrementan el torque necesario.
Tipo de válvula
Cada diseño presenta un comportamiento diferente frente al torque, especialmente entre válvulas mariposa y bola.
Cálculo básico del torque requerido
Para una selección inicial, se utiliza la siguiente relación:
Torque del actuador = Torque requerido por la válvula × Factor de seguridad
Donde el factor de seguridad suele considerar márgenes por desgaste, variaciones de proceso y condiciones ambientales.
Ejemplo práctico
Si una válvula requiere un torque nominal de 80 Nm y se aplica un factor de seguridad de 1,3:
- Torque del actuador = 80 Nm × 1,3
- Torque del actuador ≈ 104 Nm
Este valor permite seleccionar un actuador con capacidad suficiente para operar la válvula en condiciones reales.
Consideraciones adicionales de selección
Además del torque, se deben evaluar:
- Tipo de movimiento (cuarto de vuelta o multivuelta)
- Interfaz mecánica (por ejemplo, ISO 5211)
- Alimentación eléctrica disponible
- Ciclo de operación
- Condiciones ambientales (temperatura, humedad)
La selección correcta de un actuador eléctrico debe basarse en el torque real requerido por la válvula, incorporando márgenes de seguridad y condiciones de operación. Un análisis adecuado mejora la confiabilidad del sistema y reduce fallas prematuras.
