dorot boletín técnico #07 - el aire en las conducciones - parte 1

8/12/2019 Dorot Boletn Tcnico #07 - El Aire en Las Conducciones - Parte 1

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DOROT control valves - Technical support - Export Department

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BOLETIN TECNICO #07

A partir de apuntes tomadosen capacitaciones dictadas porGiora HeimannTechnical ConsultantE-Mail: [email protected]

EL AIRE Y LAS VALVULAS DE AIRE EN LAS

CONDUCCIONES - PARTE 1

ComencemosrecordandoelORIGENdelaireenlastuberas

Si bien es comn la expresin esta tubera esta vaca, en realidad lo que queremos

expresar es que no tiene agua. Realmente esta llena de AIRE.

Duranteelllenadode la misma, el AGUA que esta siendo incorporada, debe desplazar el

AIRE EXISTENTE.

Una tubera de PVC clase 6 de 250 mm, posee un dimetro interno de unos 235 mm.

Esto implica que por cada 1000 metros de conduccin, existirn unos 43.000 litros de agua que

debern ingresar a la tubera para llenarla, e igualmente, y si la tubera esta vaca (es decir, llena

de aire), habr unos 43.000 litros de aire que habr que desalojar.

Pero duranteelvaciado, el espacio

que deja el agua es ocupado por aire.

Tubera llena de aire

Durante el bombeo, el aguaingresa desplazando el aire.El aire debe ser evacuado.

Tubera llena de agua.El aire ha sido desplazado


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BOLETIN TECNICO #07

En instalaciones defectuosa, o al descender el nivel de la fuente de agua, es posible que laaspiracin o succin de la bomba este incorporando aire a la conduccin

Adems, existe aire DISUELTO en el agua, que al variar las condiciones de presin /

temperatura, pasa a aire atmosfrico.

Queproblemastraelapresenciadeaireenlasconducciones

Lo primero que debemos recordar es que a diferencia del agua, el aire es capaz de ser

COMPRIMIDO. O sea, al aumentar la presin, el mismo disminuye su volumen.

El aire puede ser el desencadenante de ondas de presin y golpes de ariete.

Otro efecto indeseable del aire en las conducciones es la acumulacin en los puntos altos en

forma de BOLSONES. Los bolsones de aire generan importantes inconvenientes especialmente en

las conducciones planas, con escasa pendiente o en conducciones de baja velocidad, donde el

flujo del agua no es capaz de arrastrar el aire.

Su presencia aumenta el consumo energtico durante la impulsin.

Queproblemastraelapresenciadevacoenlasconducciones

Cuando decimos vaco, en realidad nos referimos a presiones negativas, sub-atmosfricas.

Durante el vaciado o drenaje de las tuberas (sea que se este realizando en forma programada y

controlado o sea que ocurra en forma violenta producto de una rotura), las presiones negativas

pueden generar colapso y aplastamiento del tubo.

Este fenmeno se da especialmente en los tubos plsticos, especialmente los de baja clase

(escaso espesor de pared).


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BOLETIN TECNICO #07

El colapso puede o no traer roturas inmediatas, pero sin dudas debilita la tubera, en especial en

las juntas de goma. Probablemente muchas de las prdidas experimentas por las juntas de goma

bajo presin, tienen su origen en situaciones de colapso previas.

Quetiposdevlvulasdeaireexisten

Hay 3 tipos de vlvulas de aire:Vlvulas cintica

Vlvula automtica

Vlvula combinada

VALVULA CINETICA

Tambin es llamada ventosadeairevaco

Opera a BAJA PRESION (pocos metros).

LIBERA GRANDES VOLUMENES de aire durante el LLENADO

de la tubera.

REINGRESA GRANDES VOLUMENES de aire durante el

VACIADO de la tubera.

La misma presentan un orifico, llamado orificio cintico, por donde

sale y entra el aire.

VALVULADESECCIONAMIENTOCERRADA

PRESIONESSUB-ATMOSFERICAS

COLAPSODELATUBERIA


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La funcin cintica es sin dudas la principal funcin de las vlvulas de aire.

Mientras la conduccin esta llena de agua y presurizada, la funcin cintica se cierra y no opera;solo trabaja durante el llenado y vaciado de la tubera.

Las tradicionales vlvulas cinticas, poseen un flotante HUECO, en forma de esfera.

Este diseo tradicional de vlvulas de aire presenta las siguientes caractersticas:

El orificio cintico normalmente es de menor seccin que el dimetro nominal de la brida.

El flotante hueco, sea plstico o de acero inoxidable, suele aplastarse y deformarse.

Inmediatamente la vlvula pierde agua. Es la principal pieza de recambio de estas vlvulas.

En acueductos presurizados durante largo tiempo, es frecuente que el flotante se pegue alasiento de goma, dificultando la reapertura de la vlvula.

Hay riesgo de cierre prematuro, con baja presin.

VALVULA AUTOMATICA

Tambin es llamada purga.

Opera a ALTA PRESION (varios kg/cm2).

LIBERA PEQUEOS VOLUMENES de aire PRESURIZADO

existente en la conduccin.

Es una funcin de mantenimiento.

El orificio por donde sale el aire en la vlvula automtica, es llamado

orificio automtico y solo es importante liberando el aire presurizado.

No reemplaza al orificio cintico.

El diseo tradicional de las vlvulas de aire automticas presenta las

siguientes caractersticas:

Poseen un flotante hueco, en forma de esfera o similar.

Suelen existir piezas mviles, propensas a trabarse o desgastarse.


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Queofrece envlvulasdeaire

Vlvula combinada DAV-MH-KA

Diseo moderno, el cual fue elaborado considerando la norma estadounidense AWWA C512.

Diseo compacto. En un nico cuerpo, coexiste la funcin cintica y la funcin automtica.

Facilidad de instalacin. Hay mejor aprovechamiento del espacio.

El rea del orificio cintico, concuerda con el rea de la brida de conexin (DAV-MH).

Flotante de PEAD compacto. Frente a los golpes de presin (cierre brusco), no existe posibilidad de

deformacin o abolladura.

El diseo del flotante posibilita que durante la funcin cintica de eliminacin de aire, la vlvula

permanezca abierta por ms tiempo, incluso a velocidades muy altas.

Posibilidad de realizar tareas de mantenimiento sin necesidad de quitar el cuerpo de la vlvula de la

instalacin.

Posibilidad de instalar dispositivo SA - limitador de onda, sin necesidad de quitar el cuerpo de la

instalacin.

Disponible en 2 versiones: MS = flujo standard / MH = alto flujo.

Cuerpo, tapa y disco de sello cintico elaborados en fundicin dctil.

Ejes internos, guas y bulonera de acero inoxidable.

Flotador principal y flotador superior de PEAD.

VASTAGO

FLOTANTEPRINCIPAL

FLOTANTESUPERIOR

ORIFICIO

AUTOMATICO

SELLO DEFUNCION

AUTOMATICA

SELLO DEFUNCIONCINETICA


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Sellos internos en NR y EPDM.

Disponible en PN16 y PN25.Disponible en 2 / 3 / 4 / 6 / 8 / 10 / 12.

Hasta el tamao de DAV-MH de 6 y hasta DAV-MS de 8, el orificio de salida de la tapa es roscado, de

forma tal de poder conectar un tubo de descarga.

Conexin roscada y bridada.

ComooperalaDAVMHKA

LLENADO O VACIADO DEL ACUEDUCTO

Conjunto flotante en punto inferiorLibre entrada o salida de aire

GRANDES VOLUMENESBAJA PRESION

ACUEDUCTO LLENO Y PRESURIZADO

Conjunto flotante en el punto superiorNo hay entrada ni salida de aire

Flotante superiorpermanece cerrando

el orificio cintico

PEQUEOS

VOLUMENESALTA PRESION

Descenso delflotante inferiordurante breve

tiempo

Orificio de purgaautomtico abierto

durante breve tiempo

ACUEDUCTO LLENO Y PRESURIZADO

LIBERACION DE AIRE PRESURIZADO POR

EL ORIFICIO DE PURGA AUTOMATICO

Como opera la funcin

AUTOMATICA de la DAV:

- Dado que el acueducto esta lleno ypresurizado, el flotante superior

permanece en su punto ms alto,

cerrando el orificio cintico.

- El aire que se va acumulando,

presiona el flotante inferior logrando

que el mismo descienda unos pocos

milmetros y que libere el orificio de

purga automtico.

- Cuando el aire presurizado se ha

liberado, el flotante inferior asciende y

cierra el orificio de purga automtico.


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PerformancedelavlvulacombinadaDAVMHKA

LafamiliadevlvulasdeaireDAVM

VALVULAS DAV METALICAS

DAV-MP-1A vlvula metlica - automtica - 1

DAV-MP-2KA vlvula metlica - combinada (cintica+automtica) - 2

DAV-MS-K vlvula metlica - flujo standard - cintica - de 3 a 12

DAV-MS-KA vlvula metlica - flujo standard - combinada (cintica+automtica) - de 3 a 12

DAV-MH-K vlvula metlica - flujo alto - cintica - de 2 a 10

DAV-MH-KA vlvula metlica - flujo alto - combinada (cintica+automtica) - de 2 a 10


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AGUASARRIBAYAGUASABAJODELASVLVULASDECONTROLYDEOTROSDISPOSITIVOS

Dondeubicarlasvlvulasdeaire?

ALINICIODELASIMPULSIONES

ENPUNTOSALTOSINTERMEDIOSSiexisten2picosaltosintermedioscercanos,se

deberseleccionarelmselevado.


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VARIACIONDELAPENDIENTE

(disminucin)

VARIACIONDELAPENDIENTE

(aumento)

ENSITIOSDONDEHAYRIESGODECOLAPSODETUBERA(p.ej.salidadetanques)

ENPENDIENTEUNIFORMEYPROLONGADA,CADA8001000METROSSedeberreducirdichadistanciaenlossiguientescasos:

silatuberaesaltamentesensibleacondicionesdecolapsoohayaltoriesgodepresionesnegativas.

dondedesdelafuentedelaguasepuedaintroducirgrandescantidadesdeaire.

entopografasmontaosas,dondelasdiferenciasdeelevacinsonrelativamentealtas.ensistemasdebajapresin.

En los puntos intermedios con posibilidad de ruptura de la vena lquida y riesgo de go lpe de ariete, se deber

incorporar en la vlvulas de aire el dispositivo SA (surge arrest) - limitador de onda. Ver Dorot Boletn tcnico #8.

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