VÁLVULA REGULADORA DE PRESIÓN

DESCRIPCION DE FUNCIONAMIENTO Y USOS

NO COMERCIALIZAMOS VALVULAS REGULADORAS DE PRESION, brindamos servicios de ingeniería que incluyen estos dispositivos.

El control de fluidos en acueductos y demás sistemas de transporte de líquidos a presión es indispensable para lograr eficiencia en la operación de estos sistemas y prevenir problemas que puedan llevar a la rotura o a daños parcales. La principal herramienta para lograr un apropiado control de fluidos es la válvula de control hidráulico, y dentro de éstas, la válvula reguladora de presión. (Más información sobre este tema en válvulas de control hidráulico).

 

Por las características geométricas de los perfiles de los sistemas y por otras razones específicas (demandas, operativas, seguridad, etc.) es necesario controlar la presión en la tubería, esto se logra con las válvulas reguladoras de presión. Existen diferentes tipos de válvulas reguladoras de presión, la presión de línea se puede regular de distintas maneras. Si bien el parámetro de presión dentro de la tubería es único para cada punto, la consigna de regulación puede variar. Veamos algunos ejemplos:

ACUEDUCTOS POR GRAVEDAD - REDUCCION DE PRESION

 

En el ejemplo de la figura (abajo, izquierda), se puede observar que la línea de nivel piezométrico (roja)  corta a la línea de presiones máximas admisibles de la tubería para operación en régimen permanente  (verde), esto quiere decir que deberíamos incrementar la Clase de la tubería en este tramo de manera que la presión máxima admisible de la tubería se encuentre por encima de la línea de la línea piezométrica (presión en la tubería en metros de columna de agua).

Pero mediante la utilización de una válvula REDUCTORA DE PRESION, en este caso reductora de presión, podemos generar una pérdida de carga localizada y reducir la presión, en el diagrama siguiente (abajo, derecha) podemos ver como la válvula reguladora hace descender la línea piezométrica por debajo de la clase de la tubería.

La válvula reductora de presión es una válvula de control operada hidráulicamente, es decir que utiliza la presión de la línea para funcionar, reduce la presión aguas arriba de la válvula a un valor inferior y constante aguas abajo de la misma, independientemente de las variaciones de presión aguas arriba y de las variaciones de demanda aguas abajo.

 

ACUEDUCTOS POR GRAVEDAD - SOSTENIMIENTO DE PRESION

 

En este ejemplo (abajo, izquierda) se pueden observar los niveles piezométricos de un acueducto principal y una derivación secundaria, inicialmente la demanda en la derivación es baja y el sistema funciona de acuerdo a lo esperado, el reservorio 1 abastece a los reservorios 2 y 3.

En la segunda figura (abajo, derecha), se observa un incremento en la demanda que hace descender la presión sobre la línea principal, llegando incluso a cambiar el sentido de flujo en el segundo tramo de la línea principal, el reservorio 1 deja de abastecer al reservorio 2, el reservorio 3 es abastecido por los reservorios 1 y 2.

En la tercer figura (arriba al centro) vemos como una válvula reguladora de presión, en este caso del tipo sostenedora de presión, controla las presiones e indirectamente los caudales del sistema para que vuelva a operar de acuerdo a lo esperado.

Ante un incremento de demanda en la derivación, la válvula sostenedora de presión se cierra parcialmente para impedir que la presión aguas arriba – en la línea principal – caiga por debajo de un valor prefijado. La válvula sostenedora de presión impide que la presión de línea aguas arriba de la válvula descienda por debajo del valor consigna, independientemente de las variaciones de presión aguas arriba y de demanda aguas abajo.

ACUEDUCTOS POR GRAVEDAD - REDUCCION Y SOSTENIMIENTO DE PRESION

 

Existen situaciones donde es necesario sostener y reducir presión. Cuando sobre una misma línea por gravedad dos grupos de usuarios son abastecidos, los primeros aguas arriba deben tener garantizada una presión mínima (sostenimiento de presión) y los que se encuentran aguas abajo necesitan que la presión no sea demasiado elevada (reducción de presión).

Si los usuarios aguas abajo incrementan demasiado su demanda, afectarán la presión de los usuarios aguas arriba, la válvula sostenedora-reductora (función sostenimiento de presión) evitará esto sosteniendo la presión.

Si los usuarios aguas arriba reducen demasiado su consumo, la presión aguas abajo se incrementará y podrá ser muy elevada, la válvula sostenedora- reductora (función reducción de presión) evitará esto reduciendo la presión.

ACUEDUCTOS POR BOMBEO Y POR GRAVEDAD – ALIVIO DE PRESION

Si bien el término reguladora de presión se asocia mayormente a la función reducción de presión, existen otras funciones de regulación de presión como por ejemplo el alivio de presión. La válvula de alivio de presión se coloca en impulsiones y acueductos por gravedad para prevenir que la presión de línea supere presiones elevadas que podrían afectar o dañar a la tubería u otros componentes del sistema. La válvula de alivio se coloca en derivación de manera que cuando la presión alcanza el valor de disparo, la válvula abre descargando el fluido al medio ambiente. De esta manera la presión no puede superar el valor de disparo.

 

En el caso de acueductos por gravedad, se coloca aguas arriba de válvulas de seccionamiento; por ejemplo en el caso de las válvulas de control de nivel en cisternas. Si el cierre de la válvula es muy rápido la presión se podría elevar por encima de clase de la tubería. La válvula de alivio no permitirá que esto ocurra.

 

En impulsiones, se colocan cerca de las bombas de manera que ante un cambio brusco de demanda o cierre de válvula en la línea, la válvula de alivio descargará a la atmosfera el exceso de flujo impidiendo que la presión supere el valor deseado.

SELECCION DE UNA VÁLVULA REGULADORA DE PRESIÓN

 

El tipo de válvula reguladora se selecciona en función de la consigna definida y de la experiencia, el diámetro de las mismas y las presiones de consigna surgen de la modelación del sistema en régimen permanente. Es indispensable la modelación de los sistemas en régimen permanente para verificar que las presiones y caudales de diseño van a poder cumplirse en todos los escenarios de funcionamiento, existen distintos programas como el Epanet (gratuito) o el KYPipe o Watercad que permiten realizar este trabajo.

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