Válvula de globo frente a válvula de bola

Tanto las válvulas de globo como las de bola son válvulas de cierre que suelen utilizarse en sistemas de tuberías. Sin embargo, no suele ser obvio de inmediato qué válvula es la más adecuada para una aplicación. El diseño del sistema debe finalizarse antes de la selección de la válvula, a fin de seleccionar la mejor válvula para el trabajo en términos de coste, espacio de instalación, control de caudal, etc. Siga leyendo para obtener más información sobre cómo una válvula de globo puede ser más adecuada que una válvula de bola y viceversa.

Índice de contenidos

• Principios de funcionamiento
• Control de flujo
• Pérdida de cabeza
• Diseño de la válvula
• Símbolos
• Aplicaciones
• Válvula de globo y válvula de bola similitudes
• Ventajas e inconvenientes de las válvulas de bola y las válvulas de globo
• Selección de válvulas de globo y de bola
• Preguntas frecuentes

Principios de funcionamiento

Principio de funcionamiento de la válvula de globo

Una válvula de globo es una válvula multivuelta, lo que significa que el volante debe girarse más de 360° para abrir o cerrar completamente la válvula. Los principales componentes de una válvula de globo son el cuerpo de la válvula, el bonete, el volante, el vástago y el obturador. El medio fluye hacia el cuerpo de la válvula (Figura 2 etiquetada D) a través de una entrada y sale del cuerpo de la válvula a través de una salida. El bonete (Figura 2 etiquetado B) protege los componentes roscados de la válvula y se fija al cuerpo de la válvula. A medida que el usuario gira el volante, éste hace girar el vástago roscado (Figura 2 etiquetada A), que sube o baja el obturador (Figura 2 etiquetada C). Al levantar el tapón se abre el orificio, permitiendo así el paso del fluido. Al bajar el tapón en el asiento de la válvula se sella el orificio, impidiendo el paso del caudal. En cambio, si se eleva el disco, aumenta el caudal. El caudal es máximo cuando el disco se eleva a su posición máxima. El caudal de fluido se controla moviendo el disco proporcionalmente a través del vástago.

Principio de funcionamiento de las válvulas de bola

Una válvula de bola es una válvula de cuarto de vuelta, lo que significa que la maneta sólo necesita un giro de 90° para abrir o cerrar completamente la válvula. En la figura 3 se muestran los principales componentes de una válvula de bola. El vástago (figura 3, letra A) se conecta a la bola (figura 3, letra D). La bola se asienta en el asiento de la válvula de bola (Figura 3 etiquetada E), creando el sello. Las juntas tóricas del vástago (figura 3 etiquetada B) se utilizan para evitar fugas. Todos estos componentes se encuentran dentro de la carcasa de la válvula (Figura 3 etiquetada C). Como se ve en la figura 3, la bola tiene un orificio que la atraviesa. En condiciones normales de funcionamiento, el orificio está alineado con los puertos de la válvula para permitir el flujo, o perpendicular a los puertos para bloquear el flujo. Lea nuestro artículo sobre válvulas de bola para conocer más detalles sobre su funcionamiento.

Control de flujo

Tanto las válvulas de globo como las de bola se utilizan para abrir o cerrar el paso. Sin embargo, las válvulas de globo también pueden funcionar parcialmente abiertas o cerradas para modular el caudal. Esta regulación del caudal se consigue gracias a que el disco de la válvula de globo se sitúa en paralelo al caudal. El caudal lineal que consiguen las válvulas de globo es superior al de las válvulas de bola y reduce los efectos del golpe de ariete.

Pérdida de cabeza

Las válvulas de globo tienen una pérdida de presión (pérdida de carga) significativamente mayor en la posición totalmente abierta que las válvulas de bola. Esto se debe a que el fluido tiene que cambiar de dirección varias veces al pasar por una válvula de globo.

Diseño de la válvula

Diseño de válvula de globo

Las válvulas de globo están disponibles en tres configuraciones básicas: Válvula de globo en T o Z, válvula de globo en Y y válvula de globo en ángulo. Lea nuestro artículo sobre válvulas de globo para obtener más información sobre cada tipo.

Diseño de la válvula de bola

La válvula de bola puede clasificarse en diferentes categorías en función de la estructura de su carcasa, el diseño de la bola y el tamaño del orificio. En función de la estructura de la carcasa, podemos disponer de válvulas de bola de 1, 2 o 3 piezas. En función del tamaño del puerto, las válvulas de bola se clasifican en válvulas de bola de puerto completo, válvulas de bola de puerto estándar o válvulas de bola de puerto reducido. Y en función del número de puertos, las válvulas de bola se clasifican en válvulas de 2 vías y válvulas multipuerto.

Símbolos

• En la figura 4 se muestran los símbolos de varias configuraciones de válvulas de globo.

Los símbolos de una válvula de bola se muestran en la figura 5. Para más detalles sobre los símbolos de las distintas configuraciones de válvulas de bola, lea nuestro artículo sobre símbolos de válvulas de bola.

Aplicaciones

Las válvulas de globo se utilizan para controlar el flujo de fluidos. Además, las válvulas de globo son ventajosas en aplicaciones que requieren una estrangulación precisa. Las válvulas de bola, por su parte, se utilizan habitualmente para cerrar y aislar sistemas de fontanería. Entre las aplicaciones industriales de las válvulas de globo figuran los sistemas de fuel-oil y de agua de refrigeración, mientras que las de las válvulas de bola incluyen el almacenamiento de productos químicos y las industrias de gas natural.

Válvula de globo y válvula de bola similitudes

Las válvulas de globo y las válvulas de bola comparten algunas similitudes. Ambas válvulas se utilizan en sistemas de tuberías para controlar el flujo de líquidos y gases. Ambas son válvulas de cierre diseñadas para permitir o bloquear el flujo de fluido dentro de una tubería. Las válvulas de globo y de bola pueden accionarse manual o automáticamente.

Ventajas e inconvenientes de las válvulas de bola y las válvulas de globo

1. Operación Las válvulas de bola son más sencillas y fáciles de manejar que las de globo.
2. Estrangulamiento: Las válvulas de globo son adecuadas para operaciones de estrangulación, mientras que las válvulas de bola deben estar totalmente cerradas o totalmente abiertas.
3. Mango: Las válvulas de bola son válvulas de cuarto de vuelta, lo que significa que la maneta de la válvula de bola debe girarse 90° para pasar de un estado totalmente abierto a un estado totalmente cerrado o viceversa. El volante de las válvulas de globo debe girarse varias veces desde totalmente cerrado hasta totalmente abierto.
4. El coste: Debido a su sencilla estructura, las válvulas de bola son más baratas que las de globo.
5. Espacio: Las válvulas de globo ocupan más espacio que las de bola.
6. Presión nominal: Las válvulas de bola pueden soportar presiones más altas que las de globo.
7. Durabilidad: Las válvulas de bola son más duraderas que las de globo.
8. Fugas: Las válvulas de globo son más propensas a las fugas que las de bola.
9. Resistencia al flujo del medio: Una válvula de globo ofrece más resistencia al flujo del medio que las válvulas de bola.
10. Pérdida de cabeza: Las válvulas de globo tienen una pérdida de carga mayor que las de bola.

Selección de válvulas de globo y de bola

La elección entre una válvula de bola y una de globo depende de la finalidad prevista. A continuación se exponen los principales factores que deben tenerse en cuenta durante el proceso de selección:

1. Caudal: Las válvulas de bola son aconsejables en aplicaciones en las que es necesario un caudal elevado debido a su diseño de paso total.
2. Caídas de presión: Las válvulas de bola tienen menores caídas de presión porque el flujo pasa directamente a través de ellas.
3. Mantenimiento: Las válvulas de bola son fáciles de mantener porque sólo necesitan un poco de lubricación para mantenerse limpias. Si se acumulan residuos, es necesario un mantenimiento adicional.
4. Temperatura: Las válvulas de bola funcionan mejor en condiciones de alta temperatura gracias a su construcción duradera.

Preguntas frecuentes

¿Cuáles son las aplicaciones típicas de una válvula de globo?

Las válvulas de globo se utilizan habitualmente para controlar el caudal de agua en sistemas de riego, regular el caudal de aire en sistemas de aire acondicionado y controlar el caudal de aceite en tuberías.

¿Cuál es la principal diferencia entre una válvula de bola y una de globo?

La válvula de bola tiene una bola hueca que gira dentro de la válvula, mientras que la válvula de globo tiene un disco que se mueve verticalmente a través del vástago de la válvula.

¿Qué válvula es mejor entre las de globo y las de bola?

Depende de la aplicación prevista. Las válvulas de globo son mejores para aplicaciones de estrangulación, mientras que las válvulas de bola ofrecen mejores prestaciones como válvulas de cierre.