Dos formas de controlar el nitrógeno: sencillez o inteligencia

1. Vía: válvula estranguladora de placa de orificio fijo o ajustado - barata, sencilla, pero con limitaciones

Las placas de orificio son la forma más sencilla de controlar el flujo de nitrógeno. Se trata de conos mecánicos (agujeros fijos) en el sistema de tubos flexibles a través de los cuales fluye una cantidad definida de nitrógeno a una presión constante. La ventaja: costes totales extremadamente favorables, a menudo inferiores a 90 € - incluyendo el montaje, así como una sencilla válvula de conmutación y la propia placa de orificio. Esto las convierten en ideales para aplicaciones sencillas de ajuste de caudal para nitrógeno con condiciones estables.

Un producto de uso frecuente en este contexto es la válvula MH1. Se trata de una válvula estándar económica que, en combinación con una placa de orificio, ofrece una solución analógica y funcional para la regulación del caudal de gas en la industria. En muchas aplicaciones, esta combinación es suficiente, especialmente si la presión de inversión es alta o no se requiere retroalimentación digital.

Sin embargo, existen límites evidentes:

  • Poca flexibilidad: los cambios en los requisitos de nitrógeno son difíciles de asignar.
  • Sin reacción a las oscilaciones de la presión: si la presión de entrada disminuye, el caudal también lo hace, sin que se note.
  • Sin monitorización: no es posible la monitorización del caudal ni la adquisición de datos.

También hay que tener en cuenta: Si a pesar de todo se desea registrar posteriormente los valores medidos, se requiere hardware adicional (por  ejemplo, sensores de presión o de caudal independientes, así como la entrada necesaria en el control), lo que aumenta los costes y la complejidad del sistema. A pesar de la larga vida útil y fiabilidad de la válvula, las válvulas de conmutación sencillas como la MH1 no son ideales para procesos críticos de limpieza debido a su diseño, ya que cabe esperar mayores emisiones de partículas en comparación con los reguladores de caudal másico dedicados.

No obstante, muchas líneas de producción siguen confiando en este principio, sobre todo cuando solo es necesario mantener constantes los caudales más sencillos y los filtros adecuados reabsorben las partículas. Sin embargo, en cuanto se requieren ajustes dinámicos, una supervisión fiable o la trazabilidad del proceso, esta solución alcanza rápidamente sus límites.

2. Ruta: válvulas reguladoras inteligentes –precisas, con capacidad de transmisión de datos y preparadas para el futuro

Los reguladores de caudal másico como VEFC, VEMD o VEAD ofrecen métodos para regular el caudal de nitrógeno que no pueden ofrecer las placas de orificio fijas ni las válvulas estranguladoras ajustables:

  • Regulación dinámica del flujo de nitrógeno
    Incluso con una presión de entrada fluctuante, el caudal deseado permanece constante. Así se protegen los procesos sensibles.
  • Fiabilidad del proceso mediante la supervisión
    Estos aparatos proporcionan información en tiempo real, por ejemplo, si el caudal está dentro de los límites deseados. Si la presión baja, puede incluso emitirse automáticamente un mensaje de advertencia.
  • Uso en sistemas complejos
    A través de los controladores se pueden leer los datos de forma centralizada y utilizarse, por ejemplo, para la contabilidad de centros de coste o la optimización de procesos. Esto es especialmente interesante si el nitrógeno se suministra y factura internamente en función del consumo.
  • Requisitos previos para el mantenimiento predictivo y la IA
    Las válvulas reguladoras suministran continuamente datos (por ejemplo caudal, temperatura o presión, en su caso), que pueden integrarse en plataformas como Festo AX para supervisar el caudal de nitrógeno – para un mantenimiento predictivo y análisis de datos.

Los aparatos en sí no son "inteligentes" en el sentido de detección autónoma de anomalías, pero están AI-READY. Junto con la supervisión de filtros, los sensores de presión y los algoritmos, se puede reconocer, por ejemplo, el grado de contaminación de los filtros, lo que permite realizar el mantenimiento a tiempo sin interrumpir la producción.