¿Qué es un regulador para bombona de gas? Estructura y funcionamiento del dispositivo con regulador de presión

No todos los núcleos urbanos y parcelas de campo están conectados al suministro centralizado de gas. Desafortunadamente, todavía hay pueblos y aldeas donde se utiliza activamente el gas en bombonas. Para un uso seguro se requiere un regulador de gas – un dispositivo que reduce la presión del combustible a los valores necesarios para cocinas y calderas.

Le explicaremos todo sobre las pautas para elegir un regulador. La información que presentamos le ayudará a comprar el regulador más adecuado para instalar en una bombona de gas. Aquí se describen detalladamente los tipos de dispositivos y los criterios para dar preferencia a un modelo concreto.

A quienes deseen realizar la instalación y conexión del regulador por su cuenta, les ayudará una detallada guía paso a paso. Aquí encontrará normas cuyo cumplimiento le protegerá y prolongará la vida útil de las instalaciones de gas. El artículo está ilustrado con fotografías y complementado con videoguías.

Normas generales para elegir un regulador de bombona

El funcionamiento estable del sistema de gas depende de la calidad y compatibilidad de todos sus componentes. Al elegir un regulador, se debe considerar la adecuación de sus parámetros a las necesidades de los aparatos conectados a través de él.

Ámbito de aplicación de los dispositivos

Para el regulador, se consideran las siguientes características principales:

• tipo de gas que pasa a través del dispositivo;
• método de conexión al sistema;
• rango de presión de salida;
• capacidad máxima;
• rango de temperaturas de trabajo.

Las bombonas con reguladores se pueden instalar dentro o fuera de la casa.

La habitación donde se instale el equipo debe cumplir requisitos elevados de intercambio de aire, con posibilidad de ventilación rápida en caso de emergencia. La opción exterior ahorra espacio dentro del edificio y es más segura en caso de fuga de gas combustible.

El aparato regulador está diseñado para reducir la presión del gas contenido en la bombona hasta los valores de trabajo necesarios para el funcionamiento normal del equipo de gas.

Según el tipo de gas que regulan, los reguladores se clasifican en los siguientes tipos, cada uno de los cuales se pinta de un color determinado para su identificación adicional:

• acetileno – blanco;
• hidrógeno – verde oscuro;
• oxígeno – azul;
• propano-butano – rojo;
• metano – rojo.

La codificación de colores de los reguladores fabricados fuera de Rusia puede diferir.

El regulador diseñado para la bombona de mezcla de propano-butano se pinta de color rojo. No se pueden utilizar dispositivos destinados a otros gases para hidrocarburos licuados.

Las características del reductor adquirido deben corresponder a los parámetros y tipo de bombona de gas y del aparato con los que se instalará. También es importante la calibración correcta de la potencia del flujo de gas saliente.

Cuando el valor de la presión supere el rango admisible, la automática del aparato de gas moderno lo desconectará. Si no está equipado con dicha protección, puede surgir una situación de emergencia.

Los reguladores, como equipos potencialmente peligrosos, están sujetos a certificación obligatoria. Si surgen dudas sobre el origen de fábrica del dispositivo adquirido, se debe exigir que se presente el certificado de conformidad.

Estándares de conexión al sistema

Para conectar el regulador a la bombona de gas o a la tubería, generalmente se utilizan 3 estándares de conexiones roscadas:

• W 21,8 x 1/14 – rosca cilíndrica del estándar DIN 477/T1, en Rusia a menudo se usa la abreviatura SP 21,8;
• G – rosca de tubo cilíndrica, donde el número después de la letra indica el diámetro nominal en pulgadas;
• M – rosca métrica, donde el primer número después de la letra indica el diámetro nominal, y el segundo, el paso de rosca en milímetros.

Los símbolos “LH” indican que se utiliza rosca izquierda.

Para diferentes tipos de bombonas de gas se utilizan diferentes estándares de conexiones roscadas. Este hecho debe tenerse en cuenta al adquirir el regulador (+)

Algunos dispositivos simples están equipados con una sola opción de conexión. Por ejemplo, el popular regulador Type 724B del fabricante italiano “Gavana Group S.p.A” está equipado con una rosca izquierda de entrada W 21,8 x 1/14 para bombona metálica estándar. En la salida tiene una rosca interior derecha de media pulgada para conectar la tubería de fuelle sin ningún adaptador.

El dispositivo más complejo Type 733 con función de regulación de presión del mismo fabricante ya tiene 6 variantes de rosca de entrada: para bombonas metálicas y compuestas, para la multiválvula del depósito de gas y otras 3 conexiones. Además, este modelo tiene 3 variantes de rosca de salida.

Si la rosca de entrada o salida del reductor no corresponde a la válvula de la bombona o a la tubería de suministro, se utilizan adaptadores especiales. Sin embargo, es necesario minimizar la cantidad de estas conexiones, ya que aumentan el riesgo de fuga. Con un equipo de gas estándar, no es difícil encontrar un reductor con el formato de conexión adecuado.

Procedimiento de montaje y puesta en marcha

En primer lugar, se realiza la instalación de las mangueras del sistema de suministro de gas sin conectarlo a la bombona. Luego, en la válvula de la bombona se coloca la tuerca del reductor y después se conectan las mangueras a este.

Durante esta operación, las válvulas del aparato consumidor de gas, del calentador de agua a gas, de la caldera de gas de pie, de la cocina, deben estar en la posición “cerrado”. Antes de conectar el reductor, para aflojar el resorte, es necesario desenroscar el tornillo de ajuste hasta el tope.

El tipo de tornillo de ajuste en forma de válvula es más conveniente que el dispositivo que debe apretarse con un destornillador. Sin embargo, es necesario restringir el acceso de los niños a dicho aparato.

Si se utiliza una manguera flexible común, para simplificar el procedimiento se puede humedecer con agua el racor del reductor. Esta conexión debe fijarse con una abrazadera de tornillo. Las mangueras de fuelle se conectan mediante un adaptador roscado que se enrosca en lugar del racor.

Después de la instalación del sistema, es necesario realizar una verificación de fugas de gas con los aparatos apagados. Para ello, es necesario cerrar la válvula de flujo de gas (si la hay) y desenroscar el tornillo de ajuste para aflojar el resorte al máximo.

Si después de establecer la diferencia de presión, la aguja del manómetro muestra un aumento gradual de la presión, entonces no se puede usar el reductor.

Después de ensamblar todo el sistema, es necesario asegurar el flujo de gas desde el cilindro hasta el reductor y, girando el tornillo de ajuste, establecer la presión de salida necesaria. Luego, se deben untar con solución jabonosa las uniones desde el cilindro hasta el aparato consumidor para verificar si hay fugas de gas.

Si el aparato consumidor es una cocina de gas, entonces es necesario encender los quemadores secuencialmente. Si en cada uno de los quemadores la llama no es de color azul, se debe reducir la presión en el reductor.

La llama naranja o amarilla del quemador significa combustión incompleta del combustible. Esto conduce a emisiones significativas de monóxido de carbono, lo que puede ser peligroso durante el uso prolongado de la cocina.

Al verificar el funcionamiento de los quemadores en el fuego mínimo, es posible que tengan problemas de apagado. Para solucionarlo, se debe aumentar ligeramente la presión de salida mediante el regulador del reductor del cilindro de gas, o cambiar la posición del tornillo de flujo en la propia cocina.

Si los problemas descritos anteriormente no afectan a todos los quemadores, entonces en los nodos problemáticos de la placa es necesario limpiar o cambiar los inyectores. Si se produce una fuga de gas al iniciar el sistema, es necesario cerrar completamente la válvula de cierre. Luego, ventilar la habitación y proceder a solucionar la avería.

Presión y volumen necesarios

La capacidad de flujo del regulador debe garantizar el funcionamiento de todos los dispositivos conectados al sistema en el modo máximo de consumo de gas. El problema para determinar los parámetros necesarios radica en el uso de diferentes unidades de medida.

Existen dos unidades de medida de presión para los aparatos de gas: pascales (Pa) y bares (br). Para el regulador, la presión de entrada se determina en megapascales (1 MPa = 10⁶ Pa) o bares, y la de salida en pascales o milibares (1 mbr = 10^-3 br). La conversión de valores de presión entre estas unidades se realiza mediante la fórmula:

1 br = 10⁵ Pa

El volumen de gas que pasa a través del regulador y que consumen los aparatos también puede representarse mediante dos magnitudes: kilogramos y metros cúbicos.

Los parámetros de presión de entrada y salida de la mayoría de los aparatos rusos se indican en pascales. En los dispositivos extranjeros, generalmente la presión se indica en bares.

Se pueden correlacionar los valores utilizando datos de densidad de los principales gases en bombonas (kg/m³) a una temperatura de 19⁰C y presión atmosférica estándar:

• nitrógeno: 1,17;
• argón: 1,67;
• acetileno: 1,10;
• butano: 2,41;
• hidrógeno: 0,08;
• helio: 0,17;
• oxígeno: 1,34;
• propano: 1,88;
• dióxido de carbono: 1,85.

Al recalcular los valores para las placas domésticas, puede surgir un problema relacionado con la proporción de propano y butano en las bombonas de gas. Su relación porcentual para diferentes regiones climáticas está regulada por GOST 20448-90.

La densidad de la mezcla de gases depende de su composición porcentual. Por ejemplo, con una proporción declarada de 60% de propano y 40% de butano, la densidad del gas se puede calcular de la siguiente manera:

q = 1,88 * 0,6 + 2,41 * 0,4 = 2,09 kg/m³.

Así, si el caudal máximo de gas de una placa de cuatro quemadores es de 0,84 m³/h, entonces el regulador debe proporcionar el mismo caudal. En términos de kilogramos, este valor será 2,09 * 0,84 = 1,76 kg/h.

La norma GOST 20448-90 permite un rango porcentual bastante amplio de ambos gases en la mezcla propano-butano. Esto genera cierta incertidumbre al calcular su densidad.

Al valor calculado de la capacidad máxima de flujo del regulador se debe agregar un 25%.

Esto se debe a las siguientes razones:

• los parámetros de la mezcla de gases pueden diferir según la región, la época del año y el proveedor;
• La densidad del gas que se toma en los cálculos depende de su temperatura;
• Es posible la pérdida de elasticidad del resorte que regula el volumen de la cámara de baja presión en el reductor, lo que resultará en una disminución de su capacidad máxima de flujo.

A veces, junto con el equipo moderno, se ofrece un reductor probado con regulador de presión para el caso de usar una botella de gas con propano. Esta opción es óptima desde el punto de vista de la seguridad contra incendios y la funcionalidad del sistema.

Características de diseño y mantenimiento

El funcionamiento sin problemas del sistema es imposible sin un mantenimiento regular y la solución de pequeñas averías del reductor. Para ello, es necesario conocer la construcción del dispositivo y los signos de fallos típicos.

Esquema de dispositivos de acción directa e inversa

Según el tipo de construcción, los reductores se dividen en dispositivos de acción directa e inversa. En el primer caso, la apertura de la válvula es impulsada por la presión excesiva del gas entrante; en el segundo, por la presión insuficiente en la cámara de trabajo del dispositivo.

La construcción de los reductores de una cámara de acción directa e inversa es simple. La ausencia de componentes complejos es la razón de una larga vida útil sin averías, si el producto está fabricado con calidad.

Los elementos principales de ambos tipos de construcción del reductor son los mismos:

1. racor a través del cual se suministra el gas;
2. manómetro de alta presión que muestra el valor de la presión del gas suministrado al dispositivo;
3. resorte de retorno que actúa para cerrar la válvula;
4. cámara de alta presión;
5. válvula cuya posición regula el volumen de gas que pasa;
6. válvula de seguridad que se activa al alcanzar una presión inadmisible en la cámara de trabajo;
7. manómetro de baja presión que determina el valor de la presión de trabajo del gas;
8. cámara de trabajo (de baja presión);
9. tornillo de ajuste que determina la posición de la membrana;
10. resorte principal;
11. membrana de la cámara de trabajo;
12. pasador entre el resorte principal y la válvula de paso.

Los reductores de acción inversa han tenido mayor difusión, ya que son más fiables.

Existen modelos equipados con un sensor neumático de presión, donde en lugar del resorte principal, el gas actúa sobre la membrana, asegurando el equilibrio del sistema.

Por lo general, el tornillo de ajuste tiene un recorrido duro. Esto está relacionado con la prevención de cambios espontáneos de posición bajo la acción de fuerzas dirigidas a la membrana. Al girarlo en sentido horario, se produce una disminución del volumen de la cámara de trabajo y un aumento de la presión del gas de salida.

En los reductores comunes, la irregularidad de la presión de salida depende del valor de entrada y, por lo general, alcanza el 15-20%. Los modelos de dos etapas (o de dos cámaras) se utilizan cuando es necesario mantener una presión precisa de los gases de salida.

Este regulador de oxígeno ilustra bien la construcción de tipo de dos etapas: en esencia, son dos dispositivos separados conectados entre sí.

Estos reguladores tienen un diseño más complejo y dimensiones ligeramente mayores. Cuestan más que sus equivalentes de una etapa. Por lo tanto, si no es necesario, su uso no es recomendable.

Inspección periódica y trabajos de servicio

Para un funcionamiento prolongado y correcto del regulador, es necesario realizar periódicamente procedimientos sencillos. Una vez por semana, se deben anotar las lecturas del manómetro. Si la elasticidad de los resortes disminuye, es posible que la presión aumente o disminuya lenta pero constantemente.

Una vez al trimestre, se deben realizar las siguientes acciones:

• Verificar la estanqueidad de la unión de las juntas, de la válvula de seguridad y de los manómetros con el cuerpo del dispositivo. Este procedimiento se puede realizar aplicando una solución jabonosa en los posibles puntos de fuga de gas.
• Realizar el purgado de la válvula de seguridada para evitar que se pegue. Para ello, es necesario conectar el regulador a una fuente de aire comprimido y, con la salida cerrada, aumentar la presión hasta que el mecanismo de protección se active.

No se deben realizar trabajos de reparación y mantenimiento que impliquen una acción física sobre el cuerpo del aparato (incluyendo el apriete de las conexiones roscadas) cuando el regulador esté bajo presión.

Esto es peligroso debido a la liberación e ignición de gases inflamables. Además, puede ocurrir una despresurización repentina del dispositivo que podría causar daños físicos a las personas presentes en la habitación.

Los especialistas del servicio de gas están obligados a realizar una inspección técnica anual del equipo, detectar incumplimientos de los requisitos de seguridad y emitir instrucciones con un algoritmo para su corrección.

Averías típicas y su reparación

La fuga de gas y la desviación del valor de presión fuera del rango normativo se pueden solucionar por usted mismo. El primer problema puede deberse a las siguientes causas:

• despresurización del cuerpo;
• daño a la membrana.

El paso de gas a través de una conexión no hermética de los elementos del cuerpo se puede solucionar reemplazando el inserto o utilizando sellador de silicona. La membrana dañada debe reemplazarse con un elemento similar del kit de reparación.

Las causas de la desviación del valor de presión pueden ser:

• Problema con el resorte. Es necesario desmontar el regulador y determinar la causa de la avería. Si el resorte se ha desplazado, se debe enderezar; si está roto, se debe reemplazar. Si ha perdido elasticidad, basta con colocar una junta dura debajo.
• Fuga de gas comprimido en dispositivos con principio neumático de presión sobre la membrana. Es muy difícil solucionar el problema por sí mismo. Es necesario reemplazar el regulador.
• Problema con la membrana. Si se ha producido una rotura, es necesario reemplazar el conjunto del dispositivo; y en caso de pérdida de estanqueidad en las uniones con las arandelas, solucionar este fallo apretando los bordes.
• Problema con la válvula de derivación. Si se ha producido desgaste de la junta de caucho, es necesario reemplazarla. En caso de que el movimiento del balancín esté afectado, se deben reemplazar las bisagras.

Dado el bajo costo de los reductores, es recomendable realizar su reparación solo en caso de que no sea posible una sustitución rápida. Si, como resultado de las acciones con el dispositivo, se ha desmontado, por seguridad es necesario verificar su estanqueidad en el primer encendido.

Conclusiones y video útil sobre el tema

Video #1. Construcción de un reductor simple para cilindros de cinco litros:

Video #2. Ejemplo de reparación de reductores comunes de la serie BKO:

La elección del reductor para un sistema basado en gas licuado debe realizarse teniendo en cuenta los parámetros de presión y el volumen de paso requeridos. Un mantenimiento sencillo y la eliminación oportuna de pequeñas averías permitirán que el dispositivo realice sus funciones de manera duradera y de calidad.

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