Válvula de compuerta para agua - Guía
Figura 1: Válvula de compuerta
Las válvulas de compuerta para agua son adecuadas para regular el caudal de agua en sistemas de agua comerciales y residenciales. Debido a la diversidad de diseños de válvulas de compuerta y materiales aplicables, las válvulas de compuerta pueden funcionar bien en una amplia gama de aplicaciones de agua, incluidos los sistemas de fontanería. En este artículo se analizan en detalle las válvulas de compuerta y se ofrecen consejos sobre cómo utilizarlas eficazmente en los sistemas de abastecimiento de agua. Para comprender mejor las válvulas de compuerta, lea nuestro artículo sobre válvulas de compuerta.
Índice de contenidos
- Principio de funcionamiento de las válvulas de compuerta de agua
- Tipos de válvulas de compuerta para agua
- Materiales de las válvulas de compuerta para agua
- Ventajas e inconvenientes
- Válvula de compuerta aplicaciones agua
- Otras válvulas para aplicaciones de agua
- Preguntas frecuentes
Vea nuestra selección en línea de válvulas de compuerta
Principio de funcionamiento de las válvulas de compuerta de agua
Las válvulas de compuerta de agua son válvulas multivueltas que controlan el caudal de agua. El volante de la válvula (Figura 2 etiquetada A) debe girar más de 360° para que la válvula se abra o cierre completamente. Al abrir, deje de girar el volante cuando haya resistencia. Si hay demasiada resistencia, afloje la tuerca prensaestopas. Asegúrese de apretarlo de nuevo antes de accionar la válvula.
La manivela gira en el sentido de las agujas del reloj para cerrar la válvula. Aplicar mucha presión para intentar apretar la junta puede causar daños permanentes en la válvula. Si se acumulan residuos en el cuerpo de la válvula, es posible que no se cierre completamente. En este caso, abra un grifo dentro del edificio y accione la maneta (abrir y cerrar) para expulsar los residuos y cerrar la válvula de compuerta principal de agua. Lea nuestro artículo sobre localización de averías y reparación de válvulas de compuerta para obtener más información.
El vástago (Figura 2 etiquetada B) puede ser ascendente o no ascendente, lo que significa que se eleva fuera del cuerpo de la válvula cuando ésta se abre o no. Además, las válvulas de compuerta pueden accionarse neumática, hidráulica y eléctricamente.
Cuando la válvula de compuerta está abierta, el agua puede fluir a través de la válvula sin obstáculos y casi sin pérdida de carga. A medida que la válvula se cierra, su compuerta (Figura 2 etiquetada G) se desliza hacia el flujo de agua hasta bloquearlo por completo. Una válvula de compuerta no es adecuada para modular o estrangular el caudal; una válvula parcialmente abierta o cerrada provoca turbidez, lo que desgasta considerablemente la válvula.
El cuerpo de la válvula (figura 2, rótulo E) y el bonete (figura 2, rótulo D) protegen los mecanismos internos de los elementos exteriores y ayudan a evitar fugas. La junta (Figura 2 etiquetada C) protege la empaquetadura y ayuda a detener las fugas a lo largo del vástago. Las bridas de una válvula de compuerta (Figura 2 etiquetada F) se conectan a la tubería. En general, este diseño estándar ayuda a que las válvulas de compuerta sellen herméticamente y no presenten fugas cuando se utilizan en aplicaciones de agua.
Figura 2: Componentes de la válvula de compuerta: volante (A), vástago (B), junta (C), bonete (D), cuerpo de la válvula (E), brida (F) y compuerta (G).
Materiales de las válvulas de compuerta para agua
La siguiente no es una lista completa de los materiales del cuerpo y las juntas de las válvulas de compuerta. A la hora de elegir un material u otro, consulte nuestra guía de resistencia química para obtener más información. Los materiales comunes de las válvulas de compuerta de agua para diferentes aplicaciones son:
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Aplicaciones residenciales y comerciales: Los sistemas de agua residenciales y comerciales suelen utilizar válvulas de PVC, CPVC, ABS, latón o bronce porque son opciones más baratas. En concreto, las válvulas de plástico no se corroen. Estos materiales resisten la mayoría, si no todas, las condiciones de temperatura y presión de un sistema de agua residencial.
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Cuerpo de la válvula
- PVC: Temperatura de trabajo 0-60 °C; el PVC cédula 80 soporta presiones más altas y es adecuado para aplicaciones residenciales.
- CPVC: Temperatura de trabajo hasta 92 °C; sin plomo, por lo que es apto para sistemas de agua potable
- ABS: Temperatura de trabajo -20-80 °C; presión de trabajo hasta 15 bar.
- Latón y bronce: Las temperaturas y presiones de trabajo de las válvulas de latón y bronce están controladas por el material de la junta. El latón es más rentable de entrada, pero también es más susceptible a la corrosión, concretamente a la desgalvanización, si hay más de un 15% de zinc en el latón.
- Acero inoxidable: El acero inoxidable destaca entre los materiales anteriores porque no es rentable de entrada. Sin embargo, el acero inoxidable es muy resistente a la corrosión y puede funcionar en una amplia gama de temperaturas y presiones. Además, el acero inoxidable tiene una esperanza de vida de hasta 50 años.
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Junta de válvula
- Metal con metal: Las juntas metal-metal soportan temperaturas más elevadas, pero también tienen mayores índices de fugas y son menos adecuadas para aplicaciones residenciales y comerciales.
- No metálico: Las juntas de EPDM, NBR y FKM son adecuadas para aplicaciones residenciales y comerciales. La temperatura máxima de trabajo más baja entre estos materiales (compartida por el EPDM y el NBR) es de 120 °C.
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Cuerpo de la válvula
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Aplicaciones industriales: Las válvulas industriales suelen requerir una mayor resistencia a la temperatura, la presión y los productos químicos que las válvulas utilizadas en sistemas de agua residenciales y comerciales.
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Cuerpo de la válvula
- Hierro fundido: Algunas fundiciones tienen una temperatura de trabajo de hasta 1150 °C; la presión de trabajo depende de la clase de presión, siendo las dos más comunes la clase 125 y la clase 250, con valores nominales de 13 bar y 34 bar respectivamente a temperaturas menos extremas.
- Hierro dúctil: Temperatura de trabajo hasta 730 °C; clases de presión 150 y 300, para 17 bar y 44 bar respectivamente.
- Acero forjado: Temperatura de trabajo de -29 °C a 425 °C; una válvula de acero forjado de clase 800 tiene una presión de trabajo de hasta 138 bar.
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Junta de válvula
- PTFE: Las juntas de PTFE (teflón) tienen una temperatura de trabajo de hasta 260 °C. Las aplicaciones con temperaturas superiores a esta requieren juntas metal-metal.
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Cuerpo de la válvula
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Resistencia al óxido y la corrosión
- El óxido y la corrosión pueden causar problemas de salud y daños en las tuberías.
- Las válvulas de plástico no se corroen ni oxidan.
- El acero inoxidable y el bronce son resistentes a la corrosión, pero algunos ácidos y productos químicos pueden corroer estos materiales.
- Bronce: vapor de ácido fórmico, cloruro de sodio o dióxido de azufre.
- Acero inoxidable: Las válvulas de acero inoxidable pueden corroerse si se exponen durante un largo periodo de tiempo a: productos químicos nocivos, calor, humedad, solución salina o grasa.
Ventajas e inconvenientes
Ventajas
- Las válvulas de compuerta para agua son versátiles y tienen varios usos.
- Durabilidad y fiabilidad
- Facilidad de manejo
- Disponible en varios tamaños y diseños
- Caída de presión insignificante a través de la válvula
- Bidireccional
- Adecuado para aplicaciones de alta presión y temperatura
Desventajas
- Propenso a las fugas si no se mantiene adecuadamente
- No puede utilizarse para estrangular
- Muy ruidoso cuando está parcialmente abierto o cerrado
Válvula de compuerta aplicaciones agua
- Válvula de compuerta principal de agua: Las válvulas de compuerta son el tipo más común de válvula utilizada para abrir y cerrar el flujo de agua en una tubería principal. Principalmente, las válvulas de compuerta de la red principal de agua se utilizan para aislar partes del sistema para su mantenimiento.
- Sistemas de riego: Las válvulas de compuerta permiten grandes volúmenes de agua y son ideales para sistemas de riego. Son la válvula de cierre principal entre el sistema de riego y el suministro de agua. También pueden aislar flujos dentro del sistema.
- Sistemas de distribución de agua: Una válvula de compuerta utilizada en un sistema de distribución de agua también se denomina válvula de servicio de agua. Dado que estas válvulas se utilizan normalmente en sistemas de tuberías subterráneas, se suele emplear una válvula de compuerta de vástago no ascendente. La función principal de la válvula en este sistema es aislar los flujos.
- Sistemas de aguas industriales: El agua industrial es el agua utilizada en una amplia gama de industrias para fines como el lavado, la dilución y el transporte. Esta agua suele contener más sólidos en suspensión, por lo que las válvulas de compuerta son ideales debido a su diseño de paso total.
- Sistemas de fontanería residenciales y comerciales: Las válvulas de compuerta cierran el suministro principal de agua en la fontanería residencial y comercial. También son válvulas de cierre en los suministros de agua principales y derivados.
- Plantas de tratamiento de aguas residuales: Las válvulas de compuerta son válvulas de cierre en aplicaciones de tratamiento de aguas residuales. Las válvulas de guillotina son especialmente aplicables gracias al borde en forma de cuchilla de su disco, que puede cortar lodos y otros sólidos del medio.
Otras válvulas para aplicaciones de agua
Además de las válvulas de compuerta, existen varios tipos de válvulas para aplicaciones de agua. Cada tipo tiene una funcionalidad específica que hay que tener en cuenta a la hora de diseñar un sistema de agua.
- Válvula de retención Existen varios tipos de válvulas antirretorno: de bola, de mariposa y de disco. Las válvulas antirretorno permiten el flujo de fluidos en una sola dirección, impidiendo el reflujo.
- Válvula de mariposa: Las válvulas de mariposa son rentables en tamaños grandes y ocupan menos espacio que otros tipos de válvulas. Estas válvulas se utilizan habitualmente en los sistemas de riego.
- Válvula de globo: Las válvulas de globo son similares a las válvulas de compuerta en que son válvulas multivueltas. Sin embargo, las válvulas de globo permiten la modulación del caudal y, por tanto, son adecuadas para las necesidades de control preciso del caudal. Lea nuestro artículo Válvula de globo frente a válvula de compuerta para saber más sobre sus similitudes y diferencias.
- Válvula limitadora de presión: Las válvulas limitadoras de presión se abren cuando la presión de un sistema de agua supera un límite establecido. Los sistemas de calderas utilizan válvulas de alivio de presión para evitar daños en todo el sistema.
- Válvula de bola: Las válvulas de bola han sustituido a las de compuerta en muchas aplicaciones. Las válvulas de bola suelen tener mejores propiedades de sellado y son más fáciles de cerrar. La principal desventaja de las válvulas de bola es que son más caras que las de compuerta.
Preguntas frecuentes
¿Qué es una válvula de compuerta de agua?
Una válvula de compuerta utilizada en aplicaciones de agua tiene excelentes propiedades de sellado y es relativamente barata en comparación con muchos tipos de válvulas.
¿Cómo se abre una válvula de compuerta?
La forma correcta de abrir una válvula de compuerta es girar la maneta hacia la izquierda hasta que note resistencia. Se necesitan unas seis vueltas para abrir completamente una válvula de compuerta de agua.
¿Se pueden utilizar válvulas de compuerta para estrangular el agua?
Las válvulas de compuerta no pueden estrangular el agua. No existe una relación estrecha entre el tamaño de la abertura que deja un disco parcialmente cerrado y la cantidad de agua que fluye a través de la válvula.
¿Cómo saber si una válvula de compuerta está abierta o cerrada?
Las válvulas de compuerta de vástago ascendente indican si están abiertas o cerradas en función de la altura del mando. Las válvulas de compuerta sin vástago ascendente tienen un indicador de posición que muestra la posición de la compuerta.