Actuadores neumáticos: Simple efecto y doble efecto:

¿Cuál debo elegir?

DIFERENCIAS ENTRE SIMPLE Y DOBLE EFECTO

Un actuador neumático es un dispositivo que transforma la energía del aire comprimido en energía mecánica, esa característica le permite abrir o cerrar válvulas de control en sistemas de tuberías.

En aplicaciones industriales de válvulas de aislamiento o estrangulación, existen dos diseños diferentes de actuador, si entendemos la naturaleza de su funcionamiento podremos determinar cuál será la mejor opción para nuestra instalación:

En el caso del actuador de simple efecto, este se caracteriza por estar accionado por aire por un lado mientras que por el otro lado se mueve con ayuda de un resorte o membrana. Por lo tanto, solo hay que presurizar un solo lado del actuador.

El actuador de doble efecto solo utiliza un pistón como elemento para operar la válvula, por consiguiente, se debe presurizar el actuador alternativamente por ambos lados.

A continuación, podéis ver las diferencias entre ambos actuadores en el siguiente dibujo:

¿CUÁL ES LA MEJOR OPCIÓN?

Según su diseño un actuador de simple o doble efecto puede ser más óptimo respecto a los requisitos de la aplicación, veamos varios casos:

MONTAJE
determinar el torque de apriete

Plataforma petrolera

EMPUJE O TORSIÓN

Por lo general, en aplicaciones de petróleo y gas en alta mar, la fuerza de empuje o torsión de un actuador es asequible por ambos modelos de actuador por lo que no suele ser relevante. Sin embargo, la mayoría de fabricantes consideran que los actuadores de doble efecto son más potentes, pero solo serían necesarios en aplicaciones donde se requiera ese par extremamente elevado.

SEGURIDAD

En aplicaciones de sistemas de seguridad con válvulas de cierre y válvulas de purga, que requieran que el circuito se cierre cuando se pierde la señal o el suministro escogeremos el actuador de simple efecto ya que la acción del resorte nos asegurará que las válvulas permanecen cerradas. Los actuadores de doble efecto también pueden usarse en sistemas de seguridad, pero su configuración sería más compleja y costosa.

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Estación de bombeo de agua

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Planta química

FALLO EN ÚLTIMA POSICIÓN

En cuando a sistemas de regulación con válvulas de estrangulamiento, el actuador favorito sería el de doble efecto, ya que, si se pierde la señal o el suministro, la posición de falla de la válvula de estrangulación seguiría manteniendo la última tasa de producción. Es decir, en el caso que se requiera fallar la última posición la mejor opción es el actuador de doble efecto.

APLICACIÓN DE CONTROL

En la aplicación de control de procesos que utiliza la válvula de control como su elemento final, el actuador típico es el de simple efecto para válvulas de 8 pulgadas, mientras que las válvulas mayores de 10 pulgadas suelen ser actuadas con actuadores de doble efecto por el alto empuje requerido.

En aplicaciones con válvulas menores de 10 pulgadas también se puede usar el actuador de doble efecto si hay un alto par requerido, además este actuador es mas estable lo que ofrece más fiabilidad en sistemas con cambios de condición repentinos.

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Sistema de control en reactor

CONCLUSIÓN

Aquí tienes nuestras recomendaciones siguiendo distintos criterios:

Carga del par ➡️ Si la carga del par sólo existe en uno de los lados y no es demasiado alta 👉🏼 opta por el actuador de simple efecto

Seguridad ➡️ Si la aplicación requiere que la válvula se abra/cierre inmediatamente cuando la fuente de energía desaparece 👉🏼 de nuevo el actuador de simple efecto es una mejor opción

Posición ➡️ Si quieres mantener la última posición de tu actuador 👉🏼 la mejor elección será un actuador de doble efecto puesto que los de simple efecto hacen que la válvula se abra/cierre cuando pierden potencia

Para mayor fiabilidad por cambios bruscos o repentinos ➡️ escogeremos 👉🏼 el actuador de doble efecto