¿Cómo elegir el presostato adecuado? 9 factores a tener en cuenta

Para elegir el presostato adecuado, es necesario ajustar el rango de presión del instrumento, sus capacidades de punto de consigna, los materiales, los requisitos eléctricos, las homologaciones y la protección frente a las condiciones ambientales a las necesidades de su aplicación.

Los presostatos controlan los niveles de presión y activan o desactivan los equipos cuando la presión alcanza un valor de consigna predeterminado. Se utilizan en numerosos sistemas industriales y de fabricantes de equipos originales (OEM) para iniciar o detener un proceso, controlar equipos o activar una alarma. La elección de un presostato inadecuado puede provocar errores de accionamiento, daños en los equipos, lesiones a los trabajadores u otros problemas de seguridad. 

Con más de un siglo de experiencia en la medición de la presión, Ashcroft ayuda a los ingenieros a evaluar los presostatos mecánicos y electrónicos para una amplia gama de aplicaciones industriales y de fabricantes de equipos originales (OEM). Lee este artículo para descubrir qué caracteriza a un presostato de calidad y cuáles son los nueve factores que hay que tener en cuenta a la hora de elegir o sustituir uno.

¿Qué hace que un presostato sea de calidad?

Un presostato de calidad se activa de forma constante en el punto de consigna requerido, al tiempo que resiste la presión, la temperatura, los fluidos y las condiciones ambientales de la aplicación.

Dado que los presostatos se utilizan a menudo para iniciar o detener un proceso o para alertar al usuario de una situación de riesgo, es fundamental que su funcionamiento sea fiable. Entre los factores que influyen en la calidad y el rendimiento de los presostatos se incluyen:

• Tipo de interruptor, como de diafragma, de pistón o electrónico
• Precisión y repetibilidad del punto de consigna
• Materiales en contacto con el líquido
• Construcción de viviendas
• Requisitos de presión del sistema
• Homologaciones obligatorias para el sector o para entornos peligrosos
• Protección del medio ambiente

¿En qué se diferencian los presostatos electrónicos de los mecánicos?

Los presostatos electrónicos suelen ofrecer una mayor flexibilidad en el punto de consigna y una mayor repetibilidad, mientras que los interruptores mecánicos presentan un diseño sencillo que permite un funcionamiento fiable sin necesidad de alimentación externa.

• Utilizan sensores y componentes electrónicos para supervisar la presión y controlar el caudal.

• Ofrecen valores de consigna altamente repetibles, pantallas digitales, salidas programables y funciones de diagnóstico, dependiendo del modelo.

Presostatos mecánicos utilizan un actuador de diafragma o pistón y un microinterruptor.

• A menudo pueden conmutar tensiones y corrientes eléctricas más elevadas.
• Su rendimiento en cuanto al valor de consigna puede verse afectado por el desgaste mecánico, los cambios de temperatura y las limitaciones del actuador y del mecanismo de conmutación.

• El diseño adecuado depende del rango de presión, la precisión, los requisitos eléctricos, el entorno de funcionamiento y la función del interruptor.

¿Qué hay que tener en cuenta a la hora de elegir un presostato?

Al seleccionar un presostato, compruebe que sus especificaciones se ajusten a los requisitos de la aplicación en cuanto a presión, punto de consigna, fluido, temperatura, características eléctricas, homologaciones y condiciones ambientales.

Los nueve factores siguientes pueden ayudarte a evaluar las opciones disponibles. Consulta la ficha técnica del producto para verificar las especificaciones que necesitas para tu aplicación.

1. ¿Cuáles son las presiones de funcionamiento y máximas?

Por motivos de seguridad, el presostato debe estar homologado tanto para la presión de funcionamiento normal de la aplicación como para la presión máxima prevista. Para comprobarlo, es necesario conocer la presión de funcionamiento estándar del sistema y tener en cuenta las condiciones de puesta en marcha, los picos de presión, las pulsaciones u otros fenómenos que puedan aumentar temporalmente la presión.

Si se elige un interruptor que no pueda soportar la presión máxima del sistema, se puede dañar el elemento sensor, alterar el punto de consigna o provocar un fallo del interruptor. Al consultar la ficha técnica, comprueba el rango de ajuste del interruptor, la presión máxima de trabajo admisible (MAWP), la presión de prueba y la presión de rotura. Cada valor indica un límite de presión diferente. 

2. ¿Puede el interruptor alcanzar el valor de consigna requerido?

El valor de consigna requerido debe estar dentro del rango de ajuste especificado para el interruptor.

Todos los presostatos mecánicos y electrónicos tienen limitaciones derivadas de su rango de presión y su diseño. Es posible que algunos presostatos mecánicos no permitan ajustar el punto de consigna en todo el rango del presostato. Los presostatos electrónicos pueden ofrecer mayor flexibilidad, dependiendo del modelo.

3. ¿Son compatibles los materiales en contacto con el producto con los medios del proceso?

Todos los materiales en contacto con el fluido deben ser compatibles con los medios del proceso para evitar la corrosión, la degradación de los materiales, la contaminación y los fallos prematuros. Dependiendo del diseño del interruptor, los componentes en contacto con el fluido pueden incluir:

• Accesorios para procesos
• Pistones
• Diafragmas
• Juntas tóricas
• Sellos

La incompatibilidad de materiales puede plantear problemas de seguridad o provocar que se filtren sustancias no deseadas en los medios del proceso. A la hora de evaluar la compatibilidad, hay que tener en cuenta tanto la composición química como la concentración de los medios.

Si necesitas más información, puedes consultar el Selector de materiales y la Guía de corrosión de Ashcroft®.

4. ¿Puede el presostato soportar la temperatura de la aplicación?

Los valores nominales de temperatura de proceso y ambiente del presostato deben ajustarse a las condiciones previstas en el punto de instalación. Una temperatura fuera de los límites especificados para el presostato puede afectar a los elastómeros, los componentes eléctricos, las carcasas y el rendimiento del elemento sensor. También puede provocar una deriva del punto de consigna o reducir la vida útil.

Al consultar la ficha técnica, compruebe los límites tanto de temperatura de proceso como de temperatura ambiente. Si las temperaturas en el interruptor pudieran superar dichos límites, es posible que la instalación requiera un montaje a distancia, un elemento de refrigeración u otro método para aislar el instrumento del calor excesivo.

5. ¿Qué características eléctricas debe tener el microinterruptor?

El microinterruptor debe estar homologado para la tensión, la corriente y el tipo de carga eléctrica que va a controlar.

Los parámetros eléctricos de los microinterruptores indican las tensiones y corrientes a las que se ha sometido a prueba el interruptor para alcanzar una vida útil específica. Estos parámetros pueden variar en función de si la carga es resistiva, inductiva o de otro tipo.

Un microinterruptor mecánico transmite la tensión y la corriente suministradas a la carga conectada. Puede funcionar en condiciones eléctricas que superen los valores nominales de ensayo publicados, pero hacerlo puede reducir la vida útil de los contactos o afectar a la fiabilidad de la conmutación.

Al revisar los requisitos eléctricos, comprueba lo siguiente:

• Tensión a conmutar
• Corriente que se va a conmutar
• Servicio de CA o CC
• Tipo de carga
• Configuración de contacto obligatoria
• Frecuencia de conmutación prevista
• Vida útil deseada

6. ¿Qué homologaciones para el sector o para zonas peligrosas se requieren?

El presostato debe contar con las homologaciones necesarias para el equipo, el sector y el lugar de instalación.

Las aplicaciones en las que intervengan gases inflamables, vapores o polvo combustible pueden requerir equipos homologados para zonas peligrosas. En función de la instalación y de los requisitos normativos, los métodos de protección pueden incluir diseños a prueba de explosiones, a prueba de llamas, intrínsecamente seguros o no inflamables.

Otras aplicaciones pueden requerir autorizaciones para funciones como el control de la caldera o el control del límite de vapor.

En Estados Unidos, los Laboratorios de Ensayo Reconocidos a Nivel Nacional (NRTL), acreditados por la OSHA, someten a ensayo y certifican determinados productos según las normas de seguridad aplicables. Entre ellos se encuentran, por ejemplo, UL, FM Approvals y CSA Group. Los requisitos internacionales pueden incluir ATEX, IECEx o el marcado CE, dependiendo del producto y del lugar donde se vaya a instalar.

Es posible que un presostato deba contar con la certificación NSF/ANSI/CAN 61 cuando sus componentes en contacto con el agua entren en contacto con el agua potable.

La norma NSF/ANSI/CAN 61 establece los requisitos mínimos en materia de efectos sobre la salud para los materiales, componentes y productos utilizados en los sistemas de agua potable. Si se va a utilizar un interruptor en una aplicación de agua potable, compruebe si el instrumento y sus componentes en contacto con el agua cuentan con la certificación necesaria para dicha instalación.

Antes de seleccionar el interruptor, compruebe siempre la certificación requerida, la clasificación de la zona, el grupo de gases o polvos, la clase de temperatura y los requisitos regionales aplicables.

7. ¿La aplicación requiere una banda muerta fija o ajustable?

La banda muerta, también denominada histéresis, es la diferencia entre la presión a la que se activa un interruptor y la presión a la que vuelve a su estado original. Los interruptores de presión suelen ofrecer una de estas dos configuraciones de banda muerta:

• Banda muerta fija: La banda muerta viene determinada por el diseño mecánico del interruptor. Factores como el material del diafragma, el mecanismo de conmutación y el rango de presión influyen en su valor.
• Banda muerta ajustable: La relación entre la activación y el restablecimiento se puede ajustar dentro de un rango específico para adaptarse a los requisitos de funcionamiento de la aplicación.

Una banda muerta demasiado estrecha puede provocar ciclos frecuentes cuando la presión del sistema fluctúa cerca del punto de consigna. Una banda muerta demasiado amplia puede retrasar la acción de reajuste necesaria.

Deberás elegir una banda muerta fija o ajustable en función de la diferencia necesaria entre las presiones de accionamiento y de reposición del interruptor.

8. ¿Se instalará el presostato en el exterior?

Un presostato para exteriores debe tener un grado de protección y un rango de temperatura adecuados para las condiciones del lugar de instalación.

La lluvia, la nieve, el aguanieve, el polvo, la formación de hielo, los cambios de temperatura y las condiciones corrosivas pueden afectar al rendimiento del conmutador. Consulte el índice de protección contra la entrada de agua y polvo (IP) o la clasificación NEMA de la carcasa para determinar el tipo de protección ambiental que ofrece.

• Las clasificaciones IP describen el grado de protección frente a la entrada de partículas sólidas y agua. Clasificaciones como IP65, IP66 e IP67 representan distintos grados de protección, por lo que conviene evaluar la clasificación completa en su totalidad, en lugar de dar por sentado que un número más alto es adecuado para cualquier condición.
• Los tipos de carcasas NEMA están diseñados para condiciones ambientales específicas, como la presencia de agua, polvo, corrosión, formación de hielo o entornos peligrosos. Entre los ejemplos se incluyen las carcasas NEMA de tipo 4 y de tipo 7, aunque estas clasificaciones abarcan riesgos diferentes y no son intercambiables.

Ten en cuenta también si el material de la carcasa y los componentes externos pueden resistir la corrosión, la exposición a los rayos ultravioleta y el rango de temperatura ambiente previsto.

9. ¿Debería venir el interruptor ajustado y calibrado de fábrica?

El ajuste y la calibración de fábrica permiten que el interruptor se entregue ajustado al valor de consigna especificado y listo para su instalación.

Ashcroft ofrece una opción de ajuste de fábrica, denominada XFS, para los modelos de presostatos compatibles. Durante este proceso, el punto de consigna se ajusta en fábrica según los requisitos del cliente.

Un interruptor preajustado de fábrica puede simplificar la instalación y reducir el tiempo necesario para el ajuste in situ. No obstante, los usuarios deben seguir los procedimientos de instalación, puesta en servicio y pruebas correspondientes antes de poner el interruptor en funcionamiento.

Entre las opciones adicionales pueden figurar:

• Soportes de montaje
• Limpieza con oxígeno
• Materiales conformes con la NACE
• Etiquetado métrico
• Luces piloto

La disponibilidad depende del modelo del conmutador y de los requisitos de la aplicación.

¿Quiere saber más?

Para elegir el mejor presostato, lo mejor es definir primero los requisitos de la aplicación y, a continuación, comparar dichos requisitos con las especificaciones de los presostatos mecánicos o electrónicos disponibles. Si tienes alguna duda, ponte en contacto con nosotros o consulta el contenido relacionado que se ofrece a continuación.