Els sistemes pneumàtics són solucions molt utilitzades i rendibles per subministrar energia i energia a eines, instrumentació i processos industrials. Tots els sistemes pneumàtics depenen tant de la pressió com del cabal per funcionar de manera eficaç. Tot i que el control de pressió i el control de cabal són conceptes diferents, estan estretament relacionats; ajustar-ne un afectarà l'altre. Aquest article pretén aclarir la diferència entre el control de pressió i el flux, simplificar la seva relació i discutir els diferents dispositius de control de pressió i vàlvules de control de cabal que es troben habitualment en aplicacions pneumàtiques.

Definició de pressió i cabal en sistemes pneumàtics

Pressióes defineix com la força aplicada en una àrea específica. Controlar la pressió implica gestionar com s'encamina i conté dins d'un sistema pneumàtic per garantir un subministrament d'energia fiable i suficient.Flux, en canvi, fa referència a la velocitat i el volum amb què es mou l'aire comprimit a pressió. El control del flux es relaciona amb la regulació de la rapidesa i en quin volum l'aire es mou pel sistema.

Un sistema pneumàtic funcional requereix pressió i cabal. Sense pressió, l'aire no pot exercir prou força per alimentar les aplicacions. Per contra, sense flux, l'aire a pressió roman contingut i no pot arribar al destí previst.

Control de pressió vs. control de cabal

En termes senzills,pressióes relaciona amb la força i la força de l'aire. En el control de pressió, la força generada és igual a la pressió multiplicada per l'àrea en la qual està continguda. Per tant, una entrada elevada de pressió en una àrea petita pot crear la mateixa força que una entrada baixa de pressió en una àrea més gran. El control de pressió regula les forces tant d'entrada com de sortida per mantenir una pressió constant i equilibrada adequada per a l'aplicació, que normalment s'aconsegueix mitjançant un dispositiu regulador de pressió.

FluxRelacionat amb el volum i la velocitat de l'aire. El control de flux implica obrir o restringir l'àrea per on pot fluir l'aire, controlant així la quantitat i la rapidesa amb què l'aire a pressió es mou pel sistema. Una obertura més petita provoca menys flux d'aire a una pressió determinada al llarg del temps. El control de cabal es gestiona normalment mitjançant una vàlvula de control de cabal que s'ajusta per permetre o evitar el flux d'aire amb precisió.

Tot i que el control de la pressió i el cabal són diferents, són paràmetres igualment importants en un sistema pneumàtic i depenen els uns dels altres per al funcionament adequat. L'ajust d'una variable afectarà inevitablement l'altra, afectant el rendiment global del sistema.

En un sistema pneumàtic ideal, controlar una variable per influir en l'altra pot semblar factible, però les aplicacions del món real rarament representen condicions ideals. Per exemple, l'ús de pressió per controlar el flux pot faltar de precisió i comportar costos energètics més elevats a causa del flux d'aire excessiu. També pot provocar una sobrepressurització, danyar components o productes.

Per contra, intentar controlar la pressió mitjançant la gestió del flux pot provocar caigudes de pressió quan augmenta el flux d'aire, donant lloc a un subministrament de pressió inestable que podria no satisfer les necessitats energètiques de l'aplicació mentre malgasta energia amb un flux d'aire excessiu.

Per aquests motius, sovint es recomana gestionar el control de cabal i el control de pressió per separat en un sistema pneumàtic.