Válvula de Drenaje de Condensados
Figura 1: Válvula de drenaje de condensados
Una válvula de drenaje de condensado es un tipo de válvula utilizada para drenar el condensado de las líneas de proceso o de los tanques de almacenamiento. Son uno de los componentes más ignorados y a la vez más esenciales de los sistemas de aire comprimido. Estas válvulas ayudan a suministrar aire comprimido limpio y seco al sistema, eliminando el condensado y la contaminación del sistema. Pueden llevar a cabo el proceso sin perder el exceso de aire comprimido y sin necesidad de apagar el sistema. Desempeñan un papel crucial en la mejora de la longevidad de las unidades de compresión y de todo el sistema de aire comprimido, incluidos los subcomponentes, los equipos accionados y los instrumentos.
Índice de contenidos
- Línea de drenaje de condensados
- Aire comprimido
- Humedad en el aire comprimido
- Tipos de válvulas de purga de condensados
- Criterios de selección
- Aplicaciones
- Preguntas frecuentes
Vea aquí nuestra selección de purgadores de condensados
Línea de drenaje de condensados
La línea de drenaje de condensado es el componente del sistema de drenaje de condensado a través del cual se libera el condensado para garantizar la calidad y el funcionamiento eficiente. El condensado que se acumula en el sistema puede ser perjudicial si no se drena correctamente. La humedad puede provocar corrosión o arrastrar la lubricación necesaria para el funcionamiento del equipo. La presencia de condensado también afecta a la calidad del aire seco suministrado al sistema. Sin embargo, la línea de drenaje requiere el tamaño adecuado de las tuberías. Las tuberías de tamaño insuficiente pueden provocar un bloqueo en la línea de drenaje, también conocido como bloqueo por aire.
Aire comprimido
El aire comprimido es el aire que se comprime para alcanzar una presión superior a la atmosférica. Normalmente, la presión es de 5-8 bares. Este aire comprimido viaja a través de un sistema de tuberías antes de ser devuelto a la atmósfera a través de equipos neumáticos u otras aplicaciones que utilizan la presión para un propósito específico. Por ejemplo, el aire comprimido se utiliza en procesos industriales para alimentar equipos neumáticos como herramientas eléctricas, pintura en spray, motores neumáticos, etc. También se utiliza en los sistemas de frenado de trenes, autobuses y grandes camiones o para arrancar los motores de los grandes barcos. Incluso se utiliza para postes neumáticos, por ejemplo, en los bancos.
Humedad en el aire comprimido
El aire que respiramos no es apto para convertirse en aire comprimido sin ser tratado previamente. El aire atmosférico está lleno de contaminación. Un metro cúbico de aire puede contener fácilmente 100 millones de partículas en suspensión. Están formados por hollín, polen, polvo, compuestos orgánicos, vapor de agua, etc. Cuando el aire se comprime, la cantidad de humedad o vapor de agua aumenta porque el vapor de agua no es comprimible. La compresión del aire hace que la temperatura del mismo aumente considerablemente.
Por lo tanto, el aire todavía es capaz de contener el vapor de agua en ese punto. Pero cuando empieza a enfriarse, el vapor de agua comienza a condensarse. El condensado se compone de agua, aceite del compresor, suciedad y otros contaminantes. Esta mezcla de agua y contaminantes debe ser drenada periódicamente del sistema para evitar daños en el equipo y mantener un suministro eficiente de aire comprimido. La condensación es un problema grave en los sistemas de aire comprimido y es una de las principales razones de fallos y averías.
Tipos de válvulas de purga de condensados
Las válvulas de drenaje de condensado pueden clasificarse como válvula de drenaje de condensado manual y válvula de drenaje de condensado automática.
Válvulas manuales de drenaje de condensado
Como su nombre indica, las válvulas de vaciado manual actúan manualmente para descargar la condensación acumulada. Las principales preocupaciones de las válvulas manuales son:
- Los operadores pueden olvidarse de drenar, lo que hace que el exceso de condensado se acumule en el sistema.
- Los operadores pueden dejarlos parcialmente abiertos todo el tiempo. Este método drena el condensado de forma continua, pero conlleva un desperdicio continuo de aire comprimido.
Válvulas automáticas de drenaje de condensados
Los drenajes automáticos de condensado funcionan sin intervención manual. Funcionan eficazmente para drenar el condensado de los sistemas de aire comprimido. La mayoría de ellos funcionan con electricidad, pero algunos pueden funcionar sin ella. Hay tres tipos comunes de válvulas de drenaje automáticas:
Drenaje del temporizador electrónico
Los desagües con temporizador electrónico incorporan una electroválvula y un temporizador eléctrico. El temporizador suele tener dos tipos de ajustes:
- Período ON: La cantidad de tiempo que la válvula debe permanecer abierta.
- Periodo OFF: El tiempo entre aperturas.
Muchos temporizadores tienen dos mandos giratorios en la cara del módulo temporizador. Por lo general, el periodo de ON puede ajustarse de 0 a 10 segundos, y el tiempo de intervalo del periodo de OFF de 0 a 45 minutos. Otros temporizadores tienen una pantalla digital con pulsadores y una gama más amplia de ajustes de programa.
Los desagües electrónicos con temporizador son una opción popular, fácil de instalar, rentable y con un funcionamiento fiable cuando se instalan con un filtro de entrada. Al accionarse, el solenoide se energiza, el drenaje de condensado se abre y el tiempo del ciclo comienza. Al final del tiempo de "ON" preestablecido, el solenoide se desenergiza y permanece así hasta que el tiempo de intervalo haya terminado.
Los ajustes del temporizador se pueden adaptar a las necesidades de descarga del sistema de aire comprimido. Este ajuste garantiza una pérdida mínima de aire durante la descarga de condensados. El tiempo de encendido debe ser lo suficientemente largo como para drenar todo el condensado, pero lo suficientemente corto como para no desperdiciar el aire comprimido. El tiempo de apagado debe ajustarse lo suficiente para que se haya acumulado algo de condensado, pero no demasiado para evitar problemas en el sistema debido a la condensación. Esto requiere un ajuste manual inicial, pero es eficaz y fiable una vez que se ha fijado. Se recomienda encarecidamente el uso de un filtro de entrada en la electroválvula. Esto evita que los contaminantes obstruyan el orificio dentro del drenaje de condensado y asegura su correcto funcionamiento y longevidad. Las desventajas de este tipo de drenaje son que la válvula puede no abrirse lo suficiente para expulsar todo el condensado o puede permanecer abierta demasiado tiempo, desperdiciando el aire comprimido. Las partículas de petróleo contenidas en el condensado pueden cambiar en parte debido a las altas velocidades y a los cambios de dirección, formando emulsiones estables y causando problemas para la correcta separación y expulsión del condensado. Se recomienda comprobar regularmente los ajustes de drenaje. Más información en nuestro artículo sobre aceite neumático.
Figura 2: Válvula automática de drenaje de condensado analógica y digital
drenajes de condensado controlados por nivel electrónico
Estos desagües también se denominan desagües de "pérdida de aire cero" y tienen un sensor electrónico capacitivo que controla el nivel de condensado. La sonda electrónica capacitiva colocada en el interior del depósito de drenaje controla la descarga iniciando la orden de descarga a una válvula solenoide de accionamiento indirecto incorporada. Cuando el condensado llega a la sonda, la electroválvula se acciona y se abre. De este modo se drena el condensado y, al bajar su nivel, la sonda lo detecta y vuelve a cerrar la válvula. Este ciclo se repite a medida que el nivel de condensado aumenta y disminuye en el depósito.
Esta válvula evita la pérdida de aire comprimido, ya que la válvula se cierra antes de que se descargue todo el condensado. Los desagües con sensor electrónico tienen pocas piezas móviles, lo que garantiza un funcionamiento fiable.
Figura 3: Drenaje electrónico de condensado con un sensor de nivel capacitivo
Drenajes de condensado operados por flotador
Estas válvulas tienen una construcción sencilla y funcionan mediante un sistema de tipo flotador. A medida que se acumula una determinada cantidad de condensado, el flotador acciona automáticamente el proceso de drenaje del condensado abriendo y cerrando la válvula.
El flotador es el componente principal de la válvula. Mientras el condensado recogido fluye hacia la carcasa del desagüe o la cubeta del filtro, el flotador sube. Cuando el condensado sube a un determinado nivel, la válvula de drenaje se abre y descarga el condensado. Estos desagües sólo funcionan cuando hay una cantidad suficiente de condensado. Por lo general, se proporciona una anulación manual que permite el drenaje del sistema a petición o durante la limpieza. La mayoría de las válvulas de drenaje accionadas por flotador dejan una pequeña cantidad de condensado en el depósito cuando se descargan, lo que evita la pérdida de valioso aire comprimido.
En la mayoría de estas válvulas de drenaje, el flotador acciona directamente la válvula de descarga mediante un mecanismo de palanca. La desventaja es que la fuerza de los mecanismos de palanca hacia la junta de la válvula es relativamente baja, lo que se traduce en una menor fiabilidad. Algunas válvulas de drenaje resuelven este problema utilizando imanes permanentes. En estas válvulas de drenaje, el mecanismo del flotador no está conectado directamente a la válvula. En cambio, el mecanismo de flotación mueve un imán permanente. La válvula se cierra mediante un émbolo ferromagnético que se apoya en el asiento de la válvula, al igual que en una electroválvula de accionamiento directo. Cuando el nivel de condensado sube, el imán se desplaza hacia el émbolo, atrayéndolo hacia él para abrir la válvula. Cuando el nivel de condensado desciende, el imán se aleja y la válvula vuelve a cerrarse. Este mecanismo proporciona un sellado más fiable y robusto que una válvula de drenaje tradicional accionada por flotador. Las válvulas de drenaje accionadas por flotador son una excelente opción cuando no se dispone de electricidad.
Criterios de selección
Los criterios generales que influyen en la selección de las válvulas de purga de condensados adecuadas son
- Presión de funcionamiento: La válvula debe poder funcionar dentro del rango de presión de la aplicación. El sistema de drenaje puede no funcionar correctamente si la presión requerida es inferior o superior a la capacidad de la válvula.
- Temperatura: La válvula debe ser capaz de soportar el rango de temperatura máxima y mínima de la aplicación.
- Entorno operativo: Es necesario conocer las condiciones ambientales del entorno operativo. El tipo de válvulas y su capacidad dependerán de la cantidad y el tipo de condensado (agua, agua+aceite, agua+aceite+contaminantes, etc.) que se pueda generar. La válvula también debe ser capaz de soportar la fluctuación estacional de la humedad.
- Tallaje: El tamaño de los puertos de conexión y la línea de drenaje deben ser compatibles entre sí para garantizar un drenaje adecuado.
Para saber cómo instalar un purgador de condensados y qué factores intervienen en la instalación, lea nuestro artículo sobre instalación de condensados .
Aplicaciones
Las válvulas de drenaje de condensado se utilizan principalmente en las siguientes aplicaciones:
- Se utiliza con sistemas de climatización para fines residenciales e industriales. Estas válvulas ayudan a drenar el condensado acumulado en el acondicionador de aire a través de la línea de drenaje y hacia el exterior.
- Se utiliza como válvula de drenaje de condensado para compresores de aire
- Se utiliza con tanques de depósito, secadores de aire, etc.
Preguntas frecuentes
¿Dónde desagua el conducto de condensación?
La línea de drenaje debe estar ubicada en el punto más bajo del sistema de aire comprimido para que el condensado sea drenado.
¿Cómo se limpia un desagüe de condensados obstruido?
Desconecta la corriente, localiza el desagüe y desatasca con un cepillo/aspiradora o una solución limpiadora como el vinagre. Enjuague con agua para confirmar que está limpio.
¿Por qué un desagüe de condensados necesita un sifón?
La válvula de condensación tiene trampas para bloquear el flujo de aire y permitir el drenaje adecuado de la condensación.
¿Qué ocurre si el conducto de condensación está obstruido?
El agua se queda en la línea de drenaje, que puede tener fugas o desbordarse de la bandeja de drenaje y causar daños en la instalación provocando moho o daños por agua. Esta agua en contacto con los equipos eléctricos puede suponer un riesgo de incendio.