Válvula de retención para bomba de pozo
Figura 1: Válvula de retención
Las válvulas antirretorno son un componente esencial de los sistemas de fontanería de las bombas de pozo. Impiden que el agua vuelva al pozo cuando se apaga la bomba, protegiendo el sistema de diversos problemas. Que el sistema de tuberías de un pozo necesite una o varias válvulas antirretorno depende principalmente de la profundidad del pozo. Este artículo examina detenidamente las válvulas antirretorno de bombas de pozo para ayudar a los usuarios a comprender su función y cómo utilizarlas eficazmente en el sistema de tuberías de un pozo.
Índice de contenidos
- Válvulas antirretorno y su función
- Válvulas de retención para bombas de pozo
- Por qué son importantes las válvulas antirretorno para bombas de pozo
- Instalación y mantenimiento de válvulas de retención para bombas de pozo
- Materiales
- Preguntas frecuentes
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Válvulas antirretorno y su función
Antes de profundizar en el tema de las válvulas antirretorno para bombas de pozo, conviene saber qué son y cómo funcionan. Las válvulas antirretorno son las válvulas de control direccional más sencillas. Su función es permitir que el flujo se mueva en una dirección e impedir que se mueva en la dirección opuesta. Una válvula de retención se abre cuando el medio fluye a través de ella y se cierra cuando el medio deja de fluir o si se produce reflujo. Para conocer a fondo las válvulas antirretorno, lea nuestro artículo sobre válvulas antirretorno.
Válvulas de retención para bombas de pozo
La válvula de retención asistida por resorte (figura 2) es la válvula correcta para el sistema de tuberías de una bomba de pozo. Cuando la bomba funciona, la presión del agua que fluye hacia la válvula la abre. Cuando la bomba se apaga, el muelle y la presión de reflujo se combinan para cerrar la válvula rápidamente. Este cierre rápido es esencial para disminuir los golpes de ariete en el sistema. Las válvulas antirretorno oscilantes no son adecuadas porque se cierran demasiado despacio para una aplicación de bomba de pozo.
Figura 2: Válvula de retención asistida por muelle: sentido de circulación (A), junta tórica (B), obturador (C) y muelle (D).
Por qué son importantes las válvulas antirretorno para bombas de pozo
Una bomba de pozo que funciona con regularidad necesita mantenerse cebada, lo que significa que, cuando no está en marcha, necesita poder encenderse y funcionar con normalidad. La mayoría de las bombas de pozo necesitan agua dentro de la bomba y las tuberías para funcionar. Sin una válvula de retención, el agua saldría de la bomba y volvería al pozo cuando se apagara. La bomba estaría vacía de agua y no podría funcionar sin que un usuario la cebara manualmente.
No tener una bomba cebada no es la única preocupación si el agua vuelve libremente al pozo. Las válvulas antirretorno también protegen a las bombas de los golpes de ariete, los golpes de ariete y los empujes ascendentes, que pueden dañar el motor o las tuberías.
- Backspin: Cuando el agua vuelve libremente al pozo, la bomba puede girar en sentido inverso. Si la bomba se enciende durante un periodo de retroceso, la fuerza ejercida sobre el motor para invertir el sentido de la bomba puede romperla.
- Golpe de ariete: Una válvula de retención defectuosa o con fugas puede provocar la formación de vacío en la tubería debido a que la presión en la tubería es inferior a la presión atmosférica. Cuando la bomba vuelve a ponerse en marcha, el agua llena el espacio a gran velocidad y choca contra el agua estacionaria situada encima. El choque hidráulico resultante puede dañar la tubería, el tubo o el motor.
- Impulso: Sin una válvula de retención, la bomba arranca con presión de carga cero. La presión de elevación es la cantidad de presión necesaria para mover el medio de A a B. Los impulsores de la bomba se elevan ligeramente y se desgastan contra los difusores, lo que provocará un fallo relativamente rápido de la bomba y el motor.
Instalación y mantenimiento de válvulas de retención para bombas de pozo
Tenga en cuenta lo siguiente a la hora de determinar qué válvula de retención seleccionar para el sistema de tuberías de un pozo. La recomendación es comunicarse con el fabricante para determinar si sus válvulas de retención pueden funcionar adecuadamente en el sistema.
- Velocidad de flujo de la tubería: Para una vida útil óptima en la mayoría de las válvulas antirretorno, la velocidad del flujo no debe superar los 3 m/s.
- Presión del sistema: Calcule la hidráulica de todo el sistema, no sólo el ajuste de presión de la bomba, a la hora de determinar qué válvula antirretorno instalar.
- Antes de instalar: Asegúrese de que la válvula de retención no presenta defectos y de que su obturador asistido por resorte puede moverse libremente.
- Durante la instalación: La flecha situada en el exterior del cuerpo de la válvula debe estar orientada en la dirección de flujo prevista cuando la bomba funciona.
Dónde instalar válvulas antirretorno para bombas de pozo
Figura 3: Un sistema de bomba de pozo sumergible: bomba (A), válvula de retención (B) instalada en la cabeza de descarga de la bomba. Las válvulas de retención (C y D) están separadas un máximo de 200 pies. La válvula de retención (E) está instalada por encima del nivel del suelo (F).
Tres tipos de bombas de pozo utilizan válvulas antirretorno en un sistema de tuberías: una bomba sumergible, una bomba centrífuga y una bomba de chorro. Cada tipo de sistema de bombeo utilizará las válvulas antirretorno de forma diferente. La profundidad del pozo es el principal factor de control que determina el número de válvulas antirretorno que deben utilizarse.
- Pozos profundos: Se necesita una bomba sumergible para pozos de más de 30 metros de profundidad. Como se ve en la figura 3, la bomba se asienta directamente en el agua del pozo. Normalmente, la bomba tiene una válvula de retención instalada dentro de su cuerpo y la siguiente válvula de retención de la línea no debe estar a más de 25 pies de la bomba. Sin embargo, si no se instala una válvula de retención en el cuerpo de la bomba, la primera válvula de retención debe instalarse en el cabezal de descarga de la bomba. En ambos casos, la recomendación habitual es instalar una válvula de retención cada 60 metros de tubería.
- Pozos poco profundos: Las bombas sumergibles pueden utilizarse en pozos poco profundos, pero las bombas de chorro y centrífugas también funcionan. Ambos tipos de bombas utilizan una válvula de pie. Se trata de una válvula de retención específica colocada directamente en el agua. Tiene un filtro alrededor del orificio de entrada, que impide que los sedimentos más grandes entren en la válvula y la abran.
- Por encima del suelo: La instalación o no de una válvula de retención fuera del revestimiento del pozo o en la superficie (por ejemplo, antes de la entrada del depósito a presión) depende totalmente de la legislación local. Algunas jurisdicciones legales exigen la instalación de una válvula de retención antes del depósito a presión. Otras jurisdicciones lo prohíben totalmente. Sin embargo, un concepto importante a tener en cuenta es que cada válvula de retención adicional en un sistema añade fricción estática al sistema. Cuando se suman, la presión estática puede reducir la presión del agua por debajo de los límites deseados.
Comprobación de la válvula de retención de una bomba de pozo
Un problema común en los sistemas de bombeo de pozos es que el depósito de presión pierde presión mientras la bomba no está en funcionamiento. Esta pérdida de presión puede costar una importante cantidad de dinero extra porque la pérdida de presión hace que la bomba del pozo tenga que funcionar con más frecuencia, lo que exige más energía. Por lo tanto, es importante averiguar si una válvula de retención con fugas es la causa de esta pérdida de presión.
Para comprobar si la válvula de retención funciona correctamente o no, desconecte primero la conexión entre el depósito a presión y aquello a lo que da servicio (por ejemplo, la fontanería doméstica). Después de esperar aproximadamente una hora, si el tanque sigue perdiendo presión, significa que algo en el lado de bajada del sistema es la causa. En muchos casos, la válvula de retención es la responsable de esta pérdida de presión y debe repararse o sustituirse. Sin embargo, puede ser necesario seguir investigando. La rotura de la tubería de bajada o de las tuberías enterradas que van del pozo al depósito de presión también puede provocar una pérdida de presión en el sistema.
Sustitución de la válvula de retención de una bomba de pozo
Cuando la válvula antirretorno incorporada en una bomba sumergible se estropea, hay que sustituirla. Después de sacar la bomba del pozo, se puede retirar y sustituir la válvula de retención. La válvula de retención elegida para sustituir a la válvula de retención rota debe ser del mismo modelo. La sustitución de la válvula de retención en la bomba es una excelente oportunidad para sustituir la junta tórica que rodea la junta de la válvula de retención. Si tiene alguna duda al respecto, póngase en contacto con el fabricante de la bomba.
Materiales
- Acero inoxidable: Las válvulas antirretorno de acero inoxidable no son vulnerables a la oxidación ni a la corrosión. Si el pozo tiene tuberías de acero, las válvulas de retención de acero inoxidable podrían sobrevivir a las tuberías.
- Hierro dúctil: Las válvulas antirretorno de fundición dúctil son una opción más económica y resistente que las válvulas antirretorno de bronce. Estas válvulas pueden ser una buena opción para pozos muy profundos que utilizan muchas válvulas de retención en las tuberías.
- Bronce: Las válvulas antirretorno de bronce no son tan fuertes como las de fundición dúctil, pero son resistentes a la corrosión.
- PVC: Una válvula antirretorno de PVC tiene más resistencia química a lo largo de su superficie que una válvula antirretorno de bronce y es bastante más barata. Sin embargo, el PVC tiene menor resistencia mecánica y no funciona bien en condiciones de alta temperatura o presión como el bronce.
Normalmente, el obturador y el muelle son de acero inoxidable. Lea nuestra guía de resistencia química para saber más sobre las propiedades de estos materiales.
Preguntas frecuentes
¿Dónde se encuentra la bomba de un pozo?
En los sistemas de bombas sumergibles para pozos, la bomba se encuentra en el fondo del pozo, sumergida en el agua. En los sistemas de bombas de chorro y centrífugas para pozos, la bomba se encuentra en la superficie.
¿Necesita una bomba de pozo una válvula de retención?
Como mínimo, una bomba de pozo necesita una válvula de pie (un tipo especial de válvula de retención) que se asienta en el agua dentro del pozo. Una válvula de retención impide que el agua vuelva al pozo, lo que mantiene la bomba cebada y el depósito de presión presurizado.