Válvulas de tipo globo Serie 2000

vs. válvulas de flujo axial

Estudio comparativo

INTRODUCCIÓN

Las válvulas anulares o de flujo axial han sido utilizadas en los últimos años por diversas razones; por un lado técnicas (lo cual queda expuesto en el catálogo técnico de IRUA correspondiente a la figura 5003) y también por una fuerte campaña de marketing para promocionar este tipo de válvulas, con un gran potencial, pero también con una serie de problemas asociados que tras un tiempo de uso de las válvulas están comenzando a hacerse visibles. Nuestra experiencia con este tipo de válvulas y las observaciones hechas por equipos de ingeniería de clientes y empresas del país, nos han llevado a evaluar el uso de estas válvulas, más aún cuando las podemos comparar con las válvulas de globo “Serie 2000”.

Lo que a continuación se expone no es ni mucho menos una estrategia de ventas (hay que tener en cuenta que IRUA también es fabricante de válvulas anulares), sino una compilación de experiencias y razonamientos que nos darán una visión clara y realista de las válvulas de control y por qué la “Serie 2000” es superior a las anulares en todas las situaciones en que son requeridas.

VÁLUVULAS DE PASO ANULAR (Fig.5003)

Las válvulas de paso anular (Fig. 5003) se emplean fundamentalmente cuando aguas abajo de la válvula no se requieren flujos excesivamente turbulentos que perturben lo mínimo posible el trabajo de los elementos allí situados, tales como medidores Ventura o caudalímetros, siempre que estos, por requerimientos de la propia instalación deban de ir situados de forma adyacente a la propia válvula.

El empleo de este tipo de válvulas, presenta grandes inconvenientes con respecto a las válvulas estándar de tipo globo (nuestra Serie 2000), que a continuación detallamos:

Dada la forma y configuración de la válvula, ésta no tiene acceso a su interior una vez instalada en la conducción con el inconveniente que esto representa para su mantenimiento, ya que se necesitarían grúas auxiliares o equipar las arquetas con ellas para poder desmontarlas de la instalación. Esto obliga a construir arquetas o locales para su ubicación con la suficiente altura y espacio para poder realizar estas maniobras con seguridad (considérese el caso de un sólido incrustado en su interior que impida el libre movimiento del pistón).

La maniobra pasa por desembridar la válvula de la tubería, extraerla, voltearla 90 grados para poner la brida de aguas abajo hacia arriba, quitar la tornillería de aguas abajo, extraer el pistón con atención a la palanca de la biela. Las revisiones y operaciones de mantenimiento de estas válvulas son muy costosas en medios y horas de trabajo.
La maniobra de estas válvulas se realizará por medios de actuación ajenos a las mismas, tales como accionamientos eléctricos, hidráulicos o neumáticos, los cuales transmiten la potencia al elemento obturador a través de juegos de palanca tipo biela/manivela o a través de engranajes cónicos y tuercas de accionamiento situadas en el interior de la válvula

Dado que estos sistemas de transmisión de maniobra van situados en el interior de la propia y aunque el sistema biela/manivela es bastante simple, el uso de bulones, casquillos, pasadores, etc. exige una revisión periódica para mantenerlos en buenas condiciones de uso
En el caso de que las aguas lleven sólidos de pequeño tamaño (incluso en suspensión), como es el caso de la mayoría de las aguas, existe el problema de que puedan introducirse a través de los elementos de guía del obturador en la parte posterior del mismo, pudiendo con el tiempo dañarlas.
Estas válvulas presentan un coeficiente F_L muy bajo, es decir, la capacidad de regulación es muy baja si se compara con la de una válvula de globo

INTRODUCCIÓN

En la versión estándar estas válvulas se comportan hidráulicamente como válvulas de apertura rápida o de cierre plano, es decir, que con muy poca variación de su grado de apertura, el flujo se modifica rápidamente. Al objeto de evitar la cavitación, se incrementa el diámetro de paso aguas abajo del cierre, para que se produzca una depresión y pueda aducir aire por medio de unos tubos conectados con el exterior (esto sólo funciona cuando la válvula está muy poco abierta, cuando esto no ocurre, lo normal es que por los tubos de aireación salga agua).

Además la válvula en su configuración habitual es de paso restringido: el paso en la zona del asiento es inferior al paso en la entrada de la válvula.
Para evitar la cavitación, las válvulas deben de incorporar aguas abajo del obturador y unidos a este, pasos en “V”, orificios múltiples, ranuras, etc.
El coeficiente de válvula Kv es superior en las válvulas anulares que en las de globo, y por tanto, por el propio diseño de la válvula, el tipo anular es peor regulador de presión o caudal que la válvula de globo ya que aporta menos pérdida de carga al sistema.

VÁLVULAS DE REGULACIÓN Y CONTROL SERIE 2000

Las válvulas de regulación y control de la Serie 2000, son las que normalmente se emplean para la regulación y control de fluidos, donde es necesario generar caídas de presión en muchos casos importantes (reductoras / mantenedoras de presión, regulación de caudal, alivio de sobrepresiones, anticipadoras de onda, etc.).

Con independencia de que este tipo de válvulas son más baratas que las de tipo anular, decir que son mucho más versátiles puesto que la misma válvula permite la actuación eléctrica, hidráulica o neumática.

Respecto al mantenimiento, estas válvulas permiten un acceso total a su interior sin necesidad de desmontar la válvula de la instalación y de emplear costosos medios de elevación. También esto hace que se pueda reducir mucho el tamaño de los locales donde van situadas las válvulas.

Respecto a su condición hidráulica, la pérdida de carga inherente a la válvula sumada a que se genera mediante la guía de multiorificios (o de pasos en V) permite una gran capacidad de regulación, ajustable a cada instalación en base a sus condiciones de presión y caudal, y una gran versatilidad que cubre todo el campo de aplicaciones en hidráulica de alta capacidad; esta versatilidad las permite transformar en válvulas de apertura rápida (quick-open), válvulas de flujo de igual porcentaje (equal percentage) o válvulas de flujo lineal (linear), modificando las características inherentes de las mismas para acomodarlas a las necesidades de la instalación y obtener de este modo resultados mucho más eficientes y satisfactorios.

Al mismo tiempo estas válvulas, en función de sus componentes internos, se pueden transformar en válvulas anticavitación, permitiendo que puedan trabajar con grandes diferenciales de presión, no generando cavitación aguas abajo de las mismas. Esto hace que se reduzca enormemente el ruido y vibraciones que este tipo de altos saltos de presión producen en las instalaciones, haciéndolas adecuadas para trabajar en entornos densamente poblados.

Estos tipos de elementos internos hacen que las válvulas tengan un “F_L” (factor de recuperación de presión del líquido, liquid pressure recovery factor) muy alto, lo que permite una amplia regulación del flujo durante todo su recorrido, no existiendo flujo de bloqueo aún cuando se trabaje con altos diferenciales de presión.

En su versión de paso angular, son las válvulas ideales para emplearlas en sistemas de alivio de presión, como válvulas de control y anticipadores de golpes de ariete, reduciendo enormemente los costes de los sistemas de protección.