¿Necesita un pozo una válvula de pie?
Figura 1: Válvula de pie de latón
Una válvula de pie para pozos, instalada al final de la línea de succión del pozo, evita que el agua retorne al pozo y mantiene la bomba cebada. Sin una válvula de pie, una bomba no cebada puede sobrecalentarse o dañarse al funcionar en seco. La válvula de pie tiene un mesh para filtrar contaminantes e impedir su entrada al sistema. Este artículo analiza el principio de funcionamiento, la forma constructiva y la instalación de las válvulas de pie para pozos.
Índice
- Principio de funcionamiento de la válvula de pie para pozos
- Forma constructiva de la válvula de pie para pozos
- Materiales
- Instalación de la válvula de pie para pozos
- Problemas de la válvula de pie para pozos
- Mantenimiento de la válvula de pie para pozos
- Aplicaciones de la válvula de pie para pozos
- Ventajas de la válvula de pie para pozos
- Preguntas frecuentes
Principio de funcionamiento de la válvula de pie para pozos
Una válvula de pie es una válvula antirretorno con la adición de un filtro en su puerto de salida. La bomba del pozo se activa, creando succión y extrayendo agua del pozo a través de la válvula hacia la bomba. Cuando la bomba se detiene, el agua en la línea de succión cae hacia el pozo debido a la gravedad. La presión del flujo de retorno cierra la válvula de pie, impidiendo que la columna de agua reingrese al pozo.
Una característica clave de la válvula de pie para pozos es el filtro instalado en su puerto de entrada. Este filtro evita que los residuos grandes entren en la válvula y la mantengan abierta o la dañen. Además, al bloquear estos residuos, el filtro también protege los equipos posteriores.
Forma constructiva de la válvula de pie para pozos
La Figura 2 muestra la forma constructiva típica de una válvula de pie para pozos. No incluye el filtro.
- Conexión (A): Las conexiones roscadas son comunes. También se dispone de conexiones de brida. Consulte la sección de tipos de conexión más adelante.
- Cuerpo (B): El cuerpo de la válvula protege los componentes internos.
- Disco de control de flujo (C): El disco de control de flujo se abre y cierra para regular el caudal a través de la válvula.
- Resorte (D): El resorte proporciona tensión para que la válvula se abra a una presión de apertura específica. También proporciona un mejor sellado.
- Asiento de la válvula (E): El disco de control de flujo se cierra contra el asiento de la válvula para proporcionar un sellado hermético.
Figura 2: Diagrama de válvula de pie (sin filtro). Conexión roscada (A), cuerpo (B), disco de control de flujo (C), resorte (D) y asiento de válvula (E).
Filtro
Una válvula de pie tiene un filtro, también llamado colador o malla, instalado en su lado de entrada. El filtro impide que los residuos más grandes que el tamaño del filtro entren en la válvula y la mantengan abierta. Además, protege el equipo posterior, como la bomba, de posibles daños.
Tamaño del filtro
Hay disponibles dos tamaños de filtro: 1 micrómetro y 1,8 micrómetros. Para la gran mayoría de las aplicaciones de válvulas de pie en pozos, no hay una diferencia significativa entre estos dos tamaños. La arcilla es la única partícula consistentemente más pequeña que 2 micrómetros. Si hay una cantidad significativa de arcilla suspendida en el agua, un filtro de 1 micrómetro bloqueará mucha más que un filtro de 1,8 micrómetros.
Tipos de conexión
Hay dos tipos comunes de conexión utilizados con las válvulas de pie: roscadas y bridadas.
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Roscadas: Una diferencia significativa entre las válvulas de pie y las válvulas antirretorno es que las válvulas de pie tienen rosca solo en el lado de salida. El lado de entrada tiene una malla. Hay tres tipos de rosca. Obtenga más información sobre cada tipo leyendo nuestro artículo sobre diseño de roscas.
- Hembra: Roscada en el interior para conectar con tuberías que tienen rosca en el exterior.
- Bridadas: Las conexiones bridadas son más adecuadas para aplicaciones industriales de alta presión. Su tamaño varía de DN50 a DN100.
Materiales
Una válvula de pie permanece sumergida en agua durante toda su vida útil. Por lo tanto, el material elegido debe ser resistente al óxido y a la corrosión. Los materiales comunes para las válvulas de pie son el acero inoxidable y el latón.
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Acero inoxidable
- Hay disponibles válvulas de pie de acero inoxidable 304 y 316.
- Funcionan hasta 150 °C (302 °F). Tienen una presión de funcionamiento de hasta 16 bar (232 psi).
- Adecuadas para agua de mar
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Latón
- Funcionan hasta 60 °C (140 °F).
- Su presión de funcionamiento depende de su tamaño. 1/2" a 1" (25 bar/362 psi). 1" a 2" (18 bar/261 psi)
- No adecuadas para agua de mar
- Más rentables que el acero inoxidable
Instalación de válvulas de pie en pozos
Las válvulas de pie son apropiadas para pozos poco profundos y profundos, ya sea utilizando una bomba de chorro de una o dos líneas (Figura 3). Además, las bombas sumergibles utilizan válvulas antirretorno. Lea nuestro artículo sobre válvulas antirretorno para bombas de pozo para obtener más información sobre las válvulas antirretorno en pozos en general.
Antes de instalar una válvula de pie en un pozo:
- Asegúrese de que la válvula de pie sea del tamaño correcto para las condiciones de flujo, no para el tamaño de la tubería. Normalmente, las válvulas de pie funcionan mejor con caudales inferiores a 1,5 metros por segundo. Velocidades mayores pueden provocar cavitación de la válvula de pie y un fallo prematuro.
- Tenga en cuenta la presión de todo el sistema, no solo la configuración de presión de la bomba.
- Limpie los sedimentos acumulados. Dispare agua a alta presión en el fondo del pozo para empujar los sedimentos hacia arriba y fuera del pozo. Espere hasta que el agua que sale del pozo esté clara.
- Asegúrese de que la parte interior de la válvula de pie esté libre de objetos extraños como virutas de metal, escoria de soldadura y escamas de tubería. Estos pueden impedir el movimiento del disco y dañar el disco o el asiento.
Figura 3: Una bomba de chorro.
Durante la instalación de la válvula de pie del pozo:
- Asegúrese de que la flecha en la válvula apunte hacia el flujo de agua (hacia arriba)
- Instale la válvula de pie en posición vertical
- Para pozos poco profundos, la válvula de pie debe estar como máximo a 7,6 metros verticales (25 pies verticales) por debajo de la entrada de la bomba
- Para pozos profundos que utilizan una bomba sumergible, asegúrese de instalar válvulas antirretorno para aliviar la tensión en la válvula de pie. La primera válvula antirretorno debe estar aproximadamente a 6 metros (20 pies) de la bomba. Después, instale una válvula antirretorno cada 60 metros (200 pies) de tubería.
- Asegúrese de que el filtro no esté en el fondo del pozo, sino que esté de 3 a 6 metros (10 a 20 pies) por debajo del nivel mínimo de bombeo (el nivel al que baja el agua mientras la bomba está funcionando).
Problemas de la válvula de pie del pozo
La pérdida de presión de agua de una bomba no necesariamente significa un problema con la válvula de pie. También es posible que haya daños en la tubería entre la válvula y la bomba que estén permitiendo la entrada de aire en la succión. Sin embargo, como todos los componentes están bajo tierra, tratar estos problemas requerirá extraer la tubería y la válvula de pie.
Las válvulas de pie tienen tres problemas comunes: desgaste por erosión, oscilación del disco y acumulación de sedimentos en el filtro. Los dos primeros problemas requieren reparación de la válvula de pie, pero el tercero se puede solucionar sin extraer la tubería. Por lo tanto, intentar resolver el problema de la acumulación de sedimentos puede ser el mejor primer paso a tomar.
Desgaste por erosión
El desgaste por erosión ocurre cuando el agua o los sedimentos de alta velocidad fluyen por el asiento de goma de la válvula. Con el tiempo, se forma una ranura en el asiento. Cuando la válvula se cierra, la ranura permanece y pequeños flujos escapan de la válvula, causando un aumento gradual de la presión (incremento en la presión de salida). Alivie el aumento de presión abriendo un grifo conectado al pozo. Sin embargo, pueden ocurrir problemas más significativos en sistemas que no funcionan con frecuencia.
Para evitar el desgaste por erosión, elija la válvula de pie más pequeña posible que pueda manejar el flujo de medio a través del sistema. Las válvulas más pequeñas se abren más ampliamente, manteniendo los sedimentos alejados del asiento y reduciendo la velocidad del flujo a través de la válvula.
Oscilación del disco
La oscilación del disco ocurre cuando una válvula de pie se utiliza a una pequeña fracción de su capacidad total, lo que causa un desgaste excesivo con el tiempo. Este problema también puede mitigarse seleccionando cuidadosamente la válvula más pequeña posible para manejar el flujo de medio.
Acumulación de sedimentos en el filtro
La acumulación de sedimentos en el filtro puede obstruir el colador y reducir considerablemente el flujo a través de la válvula antirretorno. La agitación del pozo es un método estándar para prevenir la acumulación excesiva de sedimentos en el filtro de la válvula de pie. El uso de un bloque de agitación o un cubo es una medida preventiva a tomar. Se puede bombear aire comprimido en el pozo para elevar el nivel del agua. Cuando el nivel del agua alcanza la parte superior de la tubería del pozo, se apaga el aire para permitir que el nivel del agua baje rápidamente. Esta acción puede desprender algunos sedimentos de la válvula de pie, pero no es tan fiable como usar un bloque de agitación.
Mantenimiento de la válvula de pie del pozo
Después de extraer una válvula de pie de un pozo, aproveche la oportunidad para desmontarla y determinar si algo dentro de la válvula es reparable. Sin embargo, antes de desmontar la válvula, determine si el fabricante anulará la garantía de la válvula si se desmonta.
Desmontar una válvula de pie es un proceso simple. Primero, retire el filtro y el asiento, y luego retire el disco. Una vez que se ha retirado el disco:
- Examine el interior de la válvula para verificar su limpieza.
- Elimine la acumulación de sarro en el vástago y la guía del vástago utilizando vinagre blanco.
- Asegúrese de que no haya desgaste elíptico en el vástago o las guías. Si lo hay, reemplace uno o ambos.
- Verifique que el paso del flujo esté libre y despejado.
Preguntas frecuentes
¿Se necesita una válvula de pie para un pozo?
Las válvulas de pie pueden no ser necesarias para pozos poco profundos (menos de 4 metros), pero su ventaja es que la bomba siempre estará cebada y protegida de los residuos en el pozo.
¿Cómo se comprueba si una válvula de pie está funcionando?
Si la bomba del pozo no mantiene el cebado, es probable que haya un problema con la tubería o la válvula de pie, y se deben revisar ambos.
¿Cuál es la diferencia entre una válvula de pie y una válvula antirretorno?
Una válvula antirretorno está roscada en ambos lados y una válvula de pie está roscada en un lado, con una rejilla en el otro.
