manual vlvulas hidr

45

2

4

8

VLVULAS HIDRULICASManual Tcnico

DEPARTAMENTO TCNICO COMERCIAL

VLVULAS HIDRULICAS GAL Y S-300 MANUAL TCNICO

DTC-MVH1/74

VLVULAS HIDRULICASEl diseo de redes hidrulicas tanto para infraestructuras de riego como para distribucin de agua en general, no se limita a la red de conducciones, sino que es necesario garantizar que el sistema va a funcionar bajo cualquier circunstancia y en las condiciones especficas que se requiera. Para conseguir esto, se precisan ciertos dispositivos que permiten regular y controlar la red de distribucin. De los dispositivos mencionados, son las vlvulas los elementos ms utilizados para realizar estas funciones de maniobra, regulacin, control y proteccin. En base a las funciones que deben realizar, stas se pueden clasificar de la siguiente forma: Vlvulas de maniobra

De accionamiento mecnico De accionamiento manual - De funcionamiento automtico: vlvulas motorizadas De accionamiento neumtico De accionamiento hidrulico - De funcionamiento manual - De funcionamiento automtico: electrovlvulas Vlvulas de regulacin

Reductoras de presin Sostenedoras de presin Sostenedoras-Reductoras Limitadoras de caudal Valvulera de proteccin

De alivio rpido de presin Reductoras de presin Vlvulas de retencin Vlvulas anticipadoras de onda Vlvulas de control de bombeo Vlvulas anti-rotura o anti-inundaciones Vavulera de control

Limitadoras de caudal De llenado de depsito De altitud Vlvulas volumtricas

E-mail: [email protected] / [email protected] http://www.regaber.com



DTC-MVH2/74

Como podemos ver en esta clasificacin, las aplicaciones de las vlvulas son muy amplias, y sus combinaciones son prcticamente ilimitadas para cubrir cualquier tipo de necesidad. Es por ello, que este manual nos centraremos en la descripcin de las vlvulas hidrulicas, y en sus principales aplicaciones. Una vlvula hidrulica es una vlvula que utiliza la propia energa del agua de la red para realizar las maniobras de apertura y cierre de la misma. Si bien la funcin bsica es de maniobra (apertura y cierre), mediante la insercin de los elementos adecuados se podr dotar a stas de mltiples funciones y usos muy necesarios en todo tipo de instalaciones hidrulicas. Las vlvulas hidrulicas pueden ser de varios tipos:

De diafragma De pistn

En el sector del riego las ms frecuentemente utilizadas son las de diafragma, pues las de pistn exigen que el agua que circule por las mismas sea de gran calidad para evitar problemas en el cierre y obturaciones. A su vez las vlvulas hidrulicas de pistn pueden ser de: Cmara simple Cmara doble Las vlvulas de membrana ver el captulo vlvulas GAL son las ms utilizadas para la agricultura, dada su simplicidad y eficacia en condiciones y ambientes desfavorables. No obstante, las vlvulas de pistn ver captulo vlvulas S-300 tambin pueden ser adecuadas para algunas aplicaciones agrcolas. Estas vlvulas tienen caractersticas que las hacen muy tiles en determinadas circunstancias. Por ejemplo cuando sea necesario regular un caudal muy bajo y con mucha precisin, o bien cuando necesitemos una respuesta rpida de la vlvula, podemos hacer uso de la opcin de doble cmara. En todo caso, ms adelante en el manual podremos apreciar con ms detalle todas estas caractersticas.

Esquema 1: Vlvula hidrulica de membrana GAL

Esquema 2: Vlvula hidrulica de pistn S-300 (cmara simple)




DTC-MVH3/74

VLVULAS GAL

Ttgtg

1. GENERALIDADES VLVULAS GALLas vlvulas hidrulicas GAL son vlvulas de membrana ampliamente utilizadas en las redes hidrulicas y en general en todo tipo de sistemas de distribucin de agua.

Su simplicidad constructiva, que elimina prcticamente el mantenimiento, unida a su carcter multifuncional convierten a las vlvulas hidrulicas en

imprescindibles para solventar un buen nmero de problemas que se presentan en toda instalacin hidrulica.

elementos

En el presente captulo se estudian las caractersticas tcnicas y aplicaciones de las vlvulas hidrulicas GAL.

2. CARACTERSTICAS DE LAS VLVULAS HIDRULICAS GAL2.1. Despiece y descripcin de los componentesEn el esquema 3 se presenta el despiece tpico de la vlvula GAL. El exterior est constituido por dos piezas (cuerpo y tapa), en cuyo interior se encuentran la membrana o diafragma de caucho, que es el elemento de apertura o cierre del paso de agua. La membrana es el punto clave de la vlvula, y de su calidad y




DTC-MVH4/74

caractersticas depender en gran medida la capacidad de la vlvula a regulaciones en la calidad e importancia del resto de elementos de la vlvula. Esquema 3: Despiece vlvula GAL

condiciones lmite, su durabilidad y fiabilidad. Todo ello, por supuesto, sin descuidar

N 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

DESCRIPCIN Tornillo largo Tornillo corto Gancho elevador Tapa Muelle Asiento del muelle Diafragma Cuerpo Tapn Tuerca

El muelle alojado en el interior de la membrana cumple la funcin de ayuda al cierre de la misma.




DTC-MVH5/74

La vlvula de tres vas, situada en el exterior y con conexin directa a la cmara de la seal hidrulica a distancia.

vlvula, permite la apertura o cierre manual, as como su actuacin en funcin de una

El funcionamiento de la vlvula se representa en el siguiente esquema:

Esquema 4: Operacin vlvula GAL.

Estando la cmara de la vlvula (alojamiento estanco situado entre la membrana y la tapa de la vlvula) conectada a la atmsfera, la presin del agua del interior de la tubera empuja la membrana hacia arriba, abriendo la vlvula y por tanto el paso de agua.

Cuando se comunica la presin de agua (aguas arriba de la vlvula) a la cmara de la

vlvula, esta empuja la membrana hacia abajo, produciendo el cierre de la vlvula y, por lo tanto, impidiendo el paso de agua a travs de la misma. Esta operacin puede la vlvula hidrulica. realizarse fcilmente mediante la vlvula de tres vas situada en el puerto de la tapa de




DTC-MVH6/74

Este es el funcionamiento de la vlvula bsica, es decir, totalmente abierta totalmente cerrada. El funcionamiento en regulacin se basa en la utilizacin de todos los puntos realiza mediante la conexin a un piloto. A las vlvulas hidrulicas GAL se les puede diferentes aplicaciones prcticas (ver captulo accesorios y aplicaciones). intermedios entre estos extremos: abierta y cerrada. Esta funcin de regulacin se conectar varios pilotos para realizar regulaciones multifuncionales o adaptarse a las

Las vlvulas hidrulicas GAL estn disponibles en tamaos que van desde hasta 24 y en tres tipos diferentes de material: plstico (1 a 4), bronce (de a 6) y fundicin (de 1 a 24), estas ltimas recubiertas con pintura epoxi. Se dispone adems de otras gamas de vlvulas de membrana con caractersticas especficas (como la vlvula S-200 para presiones nominales de 25 bar).

2.1 Caractersticas dimensionales2.2.1 Caractersticas dimensionales de las vlvulas GAL de plsticoTabla 1 Vlvula Gal PRFV Gal PRFV 1 Gal PRFV 1 Gal PRFV 2 Gal PRFV 2 Gal PRFV 3 Gal PVC 3 rosca Gal PVC 3 lisa Gal PVC 4 lisa Gal PVC 6 lisa Modelo 75 75 75 75 75 75 95 96 96 96 Conexin RH BSP RH 1 BSP RH 1 BSP RH 2 BSP RH 2 BSP RH 3 BSP RH 3 BSP Encolar Encolar Encolar Alto (H) mm* 70 73 110 110 119 120 195 195 202 380 Largo (L) mm 113 124 188 199 228 236 258 258 278 360 Peso (Kg) 0.2 0.2 0,9 1,0 1.3 1,4 4,2 4,2 4,2 -

* Sin vlvula de tres vas ni pilotaje

PRFV : Poliamida reforzada con fibra de vidrio

Tabla de seleccin de vlvulas plsticas:


DEPARTAMENTO TCNICO COMERCIALMCA


DTC-MVH7/74

CAUDAL

UBICAR EL CAUDAL SOBRE EL EJE HORIZONTAL Y MARCAR UNA LINEA VERTICAL UBICAR LA PRESIN SOBRE EL EJE VERTICAL Y MARCAR UNA LINEA HORIZONTAL DERECHA EL PUNTO DE ENCUENTRO MARCA EL DIMETRO APROPIADO DE LA VALVULA EJEMPLO: Presin: 28 mca Caudal: 23 m3/h Modelo: 75 2

Nota: las vlvulas plsticas de 1 tienen incorporado un solenoide de dos (2W) o de tres (3W) vas dependiendo del caudal y la presin a la cual estn sometidas. Con la tabla de seleccin de vlvulas plsticas podemos, introduciendo el caudal que circular por la vlvula, determinar cual es el tamao ms adecuado.

Por otro lado tambin es interesante conocer las prdidas de carga que se generan en una vlvula para cada caudal. A continuacin se presenta dicha tabla de prdida de carga de las vlvulas GAL plsticas donde introduciendo el caudal circulante por la vlvula, podemos obtener la prdida de carga generada en la vlvula.




DTC-MVH8/74

Tablas 2 y 2: Prdidas de carga (El rea azul indica los lmites de trabajo recomendados)




DTC-MVH9/74

2.2.2 Caractersticas dimensionales de las vlvulas GAL de bronceA continuacin presentamos una tabla en la cual se indican las dimensiones y pesos de las vlvulas GAL de bronce.

Tabla 3 Vlvula Gal bronce Gal bronce 1 Gal bronce 1 Gal bronce 2 Gal bronce 2 Gal bronce 3 Gal bronce 3X2X3(*) Modelo 45 45 45 45 45 45 45 Conexin RH BSP RH 1 BSP RH 1 BSP RH 2 BSP RH 2 BSP RH 3 BSP RH 3 BSP Alto (H) mm 43 52 86 101 109 130 116 Largo (L) mm 112 119 149 184 212 316 200 Peso (Kg) 0,9 1,0 1,8 2,6 3.4 4,5

* Cuerpo vlvula de 2 y conexiones de 3

A continuacin presentamos un tabla de seleccin para las vlvulas metlicas, que funciona de forma similar a la tabla de vlvulas plsticas.




DTC-MVH10/74




DTC-MVH11/74

2.2.3 Caractersticas dimensionales de las vlvulas GAL de fundicinTabla 4 Vlvula Gal 1 rosca Gal 2 rosca Gal 2 brida GAL 2 rosca Gal 3 rosca Gal 323 rosca Gal 3 Gal 3 90 brida Gal 3 90 rosca Gal 4 Gal 6 Gal 868 Gal 8 Gal 10 Gal 12 Gal 14 Gal 16 Gal 20 Gal 24 Modelo 44 44 47 44 44 44 47 82 39 47 47 47 47 47 47 77 77 77 77 Conexin Rosca H (BSP) Rosca H (BSP) Brida (ISO) Rosca H (BSP) Rosca H (BSP) Rosca H (BSP) Brida (ISO) Brida (ISO) Rosca H (BSP) Brida (ISO) Brida (ISO) Brida (ISO) Brida (ISO) Brida (ISO) Brida (ISO) Brida (ISO) Brida (ISO) Brida (ISO) Brida (ISO) Alto (H) mm* 93 113 169 118 130 126 203 278 160 232 360 352 381 458 495 495 830 970 970 Largo (L) mm 170 188 203 219 316 225 285 177 219 307 390 389 462 540 587 580 755 900 900 Peso (Kg) 2.2 3,2 7,2 3,6 11,0 4.5 17,0 16.3 7,9 22,0 46,0 50 80,0 117,0 156,0 182,0 405,0 630,0 650,0




DTC-MVH12/74

Tabla 5: prdida de carga vlvulas GAL metlicas

2.3 Caractersticas operacionales de las vlvulas GALLas vlvulas hidrulicas funcionan gracias a la propia presin del agua de la red, por lo que se requieren unas presiones mnimas para su trabajo. No obstante estas presiones pueden incorporarse en las vlvulas. mnimas pueden ser muy bajas gracias a los distintos muelles y diafragmas que

En la tabla 6 se indican las presiones mximas nominales de las vlvulas, los recomendados. Tambin hemos introducido otros valores que pueden ser de inters. En cuanto a las presiones y los caudales mnimos para la apertura de las vlvulas, ambas dependern del muelle y del diafragma que se incorpore a la vlvula. En la tabla obtener informacin ms detallada 7 podemos ver las distintas opciones para cada modelo. No obstante, si desean

materiales del cuerpo, el volumen de las cmaras y los caudales mximos

caudales mximos especificados en la tabla 7 son para vlvulas situadas dentro de la lnea estndar. Las vlvulas GAL disponen de un diseo de asiento de cierre que reduce al mnimo la variacin de las lneas de flujo de agua, consiguiendo con ello unas prdidas de carga muy reducidas.

especfica pngase en contacto con el departamento tcnico de Regaber, ya que los

de un modelo de vlvula con una funcin


DEPARTAMENTO TCNICO COMERCIALTabla 6 Tamao Modelo


DTC-MVH13/74

Material

(Kg/cm2) 1 1 1 2 2 2 2 3 (3x2x3) 3 3 3 3 90 4 4 6 6 8 10 12 14 16 20 24 45 45 75 45 75 45 44,47 44 45 75 95,96 44,47 39,82 96 47 96 47 47 47 47 77 77 77 77 Bronce Bronce PRFV** Bronce PRFV** Bronce Fundicin Fundicin Bronce PRFV** PVC Fundicin Fundicin PVC Fundicin PVC Fundicin Fundicin Fundicin Fundicin F. dctil F. dctil F. dctil F. dctil 16 16 10 16 10 16 16 16 16 10 8 16 16 8 16 10 16 16 16 16 16 16 16 16

Nominal

Presin

recomendado en continuo 4 8 18 18 32 32 32 50 72 72 72 72 72 127 127 286 286 509 795 1145 1559 2036 3181 4580 (m3/h)

Caudal mximo

Factor Kv Volumen cmara (l)

15 22 57 64 70 95 95 95 100 91 151 170 126 210 220 505 600 800 1.250 1.900 1.900 2.600 4.600 4.600

0,030 0,030 0,180 0,070 0,180 0,160 0,160 0,160 0,160 0,180 0,700 0,600 0,700 0,700 0,600 2,600* 1,800 4,700 6,500 9,400* 9,400* 12,500* 25,000* 25,000*

(*) Vlvulas multicmara

(**) PRFV : Poliamida reforzada con fibra de vidrio Como hemos visto anteriormente, las vlvulas hidrulica GAL permiten la sustitucin tanto de membranas como de muelles para adaptarse a situaciones especiales de cuadro presentamos estas posibilidades trabajo como regulacin a caudales bajos, o bien altas presiones-. En el siguiente




DTC-MVH14/74

Tabla 7: Relacin de membranas y muelles disponibles para vlvulas GAL. Vlvula Modelo Material Diafragmas Descripcin serie 18 85 22 13 82 3 12 3 12 95 32 61 5 2 2 N Presiones Trabajo (m.c.a.) 5-100 Muelle

Descripcin N

serie

, 1 1 , 2, 3 1 2

45 75 45 45

Bronce Plstico Bronce Bronce

Baja presin Standard Baja presin Standard presin Media Standard

Standard

12-160 8-100 12-160 5-50 15-160 7-100 4-50

Sin muelle Standard Standard Standard 22 52 52

3 (3x2x3)

Baja presin 2, 2 44, 47 Fundicin Standard presin Media

15-160 7-100 4-50 6-80 7-160 10-160 4-100

Standard

52

Baja presin 3, 4 3, 4 95,96 47 PVC Fundicin Standard Baja presin Alta presin Standard

Standard Standard presin Grueso Baja

9 43 19 9

3 90 6

39, 82 Fundicin 47 Fundicin Standard presin Media 35 91 36 37 40 50 78 92 9 7-160 5-100 2-50 Standard presin Standard presin Standard presin Standard presin Baja Baja Baja Baja 57 44

Baja presin 8, 12 47 Fundicin Baja presin Standard Baja presin 16,20, 24 77 F. dctil Alta presin Standard

7-160 2-100 7-160 2-100 7-160 2-100

61 57 61 57 61 57

10

47

Fundicin

Baja presin




DTC-MVH15/74

As pues, para definir correctamente una vlvula GAL son imprescindibles los siguientes datos:

Tipo de vlvula Material Dimetro

Tipo de conexiones Presin de trabajo Caudal Tipo de fluido

Aplicacin (regulacin, bsica, electro vlvula, etc.)

Caractersticas especiales (membrana, muelle, tapa, accesorios, etc.)




DTC-MVH16/74

VLVULAS S-300

1. Generalidades y ventajas S-300Las vlvulas S-300 son elementos muy utilizados en todo tipo de industrias as como en aplicaciones hidrulicas agrcolas, o de distribucin de agua potable. Su diseo y construccin la convierten en una vlvula muy til para un gran nmero de aplicaciones. Por otro lado esta vlvula tiene unas caractersticas especiales que la hacen especialmente interesante en ciertas aplicaciones. En su forma estndar, tiene la capacidad de regulacin de flujo casi cero sin necesidad de un desvo para bajo caudal. Gracias al diseo hidrulicamente eficiente, la vlvula S300 provoca pocas prdidas de carga. El modelo estndar es de cmara simple (sin cojinetes de gua ni juntas), pero puede ser fcilmente convertida en una versin de doble cmara, agregando un disco de separacin (patente en trmite) sin desmontar la vlvula de la tubera. Esta versin de doble cmara facilita: Operacin de la vlvula por toma de presin externa cuando la presin de la red es demasiado baja. Aislamiento del diafragma cuando la vlvula conduce aceites y fluidos corrosivos. Control de velocidad de cierre y apertura para prevencin de anticipacin de ondas de presin (golpe de ariete)

A continuacin presentamos el una vista seccionada de la vlvula. Una de las innovaciones es el disco de cierre flexible, que est dirigido por un dispositivo de gua de mnima friccin y que permite regular a caudales muy bajos (casi cero)al mismo tiempo que asegura una reducida prdida de carga a caudales nominales de la vlvula.E-mail: [email protected] / [email protected] http://www.regaber.com



DTC-MVH17/74

2. CARACTERSTICAS TCNICAS DE LAS VLVULAS S-3002.1 Despiece y descripcin de los componentes El modelo de la vlvula bsica permite ser pilotada para adaptarse a todas las operaciones de control. Todas las funciones se llevan a cabo mediante un piloto y conexionado especficos. Las dimensiones de las bridas y la distancia entre conexiones cumplen las normas ISO. Esto permite la sustitucin de equipo antiguo o averiado de forma fcil y sencilla, sin necesidad de realizar modificaciones en la canalizacin. El cuerpo de la vlvula esta realizado en fundicin dctil, lo que le brinda una gran resistencia a cargas y esfuerzos tanto mecnicos como hidrulicos. Las vlvulas de la Serie 300 incluyen como accesorio estndar, un indicador de posicin en la parte superior, que mediante una unin flotante, permite una actuacin suave, sin roturas o desgaste en la junta de estanqueidad del indicador.




DTC-MVH18/74

Componente Cuerpo y tapa Gua superior del eje Eje Discos soporte membrana Obturador Membrana Junta de cierre Asiento de cierre Gua de centrado Indicador de posicin Gua del indicador Tornillos y tuercas Muelle Disco de separacin Recubrimiento

Material Fundicin dctil Latn Acero Inoxidable Fundicin dctil Fundicin dctil NBR reforzado EPDM Acero Inoxidable Acero Inoxidable Acero Inoxidable Latn Acero Acero Inoxidable Bronce Polister

Despiece detallado:


DEPARTAMENTO TCNICO COMERCIALN COMP. 1 (nota 3) 2 3 4 5 6 7 8 9 (nota 3) 10 (nota 2) 11 12 13 14 15 16 17 18 (2-4) 18a (612) 19 (nota 1) 20 (nota 1) 21 (nota 1) 22 (nota 1) 23 (nota 3) 24 25 (nota 2) 26 27 28 29 (nota 3) 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42Notas:


DTC-MVH19/74

DESCRIPCIN Cuerpo Tapn Tapn Asiento cierre Tornillo Tornillo largo Chapa identificacin Remache Disco de cierre Junta de cierre Gua de centrado Arandela Tornillo Eje Junta trica Arandela Arandela Tuerca Tornillo Junta trica Disco de separacin Junta trica Cierre Disco soporte diafragma Junta trica Diafragma Arandela Arandela Tuerca Tapa Arandela Tornillo Tuerca Gancho elevador Eje del indicador Muelle Gua superior del eje Junta trica Junta trica Adaptador Tuerca del indicador Actuador Indic. posicin Tornillo indic. posicin

MATERIAL Fundicin dctil Latn Latn Acero inoxidable Acero inoxidable Acero inoxidable Aluminio Acero Acero al carbono Caucho NBR/EPDM Bronce Acero inoxidable Acero inoxidable Acero inoxidable Caucho NBR Acero inoxidable Acero inoxidable Acero inoxidable Acero inoxidable Caucho NBR Bronce Caucho NBR Acero inoxidable Acero al carbono Caucho NBR Caucho NBR/EPDM Acero inoxidable Acero inoxidable Acero inoxidable Fundicin dctil Acero al carbono Acero al carbono Acero al carbono Acero forjado Acero inoxidable Acero inoxidable Bronce Caucho NBR Caucho NBR Latn Latn Latn Acero inoxidable

CALIDAD/EQUIV. 400-15 / ISO 1083 DIN 17660 DIN 17660 SST 316 SST304 SST304 NA NA ST 37 ISO 1629 LG2/BS1400 SST 316 SST 316 SST 303 ISO 1629 AISI 316 AISI 316 AISI 316 AISI 316 ISO 1629 LG2 / BS1400 ISO 1629 AISI 302 ST 37 ISO 1629 ISO 1629 AISI 316 AISI 316 AISI 316 400-15 / ISO 1083 GR-5 / ANSI B18.2.1 GR-5 / ANSI B18.2.1 GR-5 / ANSI B18.2.1 N.A. AISI 304 AISI 302 LG2 / BS 1400 ISO 1629 ISO 1629 DIN 17660 DIN 17660 DIN 17660 AISI 304

1. Opcional para doble cmara. 2. NBR estndar; EPDM opcional. 3. Pintura Polister con aprobacin WRc.


DEPARTAMENTO TCNICO COMERCIAL2.2 Dimensiones y pesos


DTC-MVH20/74

Las tablas que presentamos a continuacin contienen los datos dimensionales de los distintos modelos y tamaos de vlvulas. Tambin incorporan datos referentes al peso.




DTC-MVH21/74

Conexiones finales (para PN16 o PN25) La vlvula se suministra, de acuerdo con el pedido del cliente, con las siguientes certificaciones internacionales de calidad :ISO 2084, 2441, 5752,ANSI B16,BS10,JIS B22 Para ms estndares nacionales por favor especifique uno de los anteriores mencionados o especifique detalladamente las dimensiones de la conexin solicitada.

Tabla de seleccin de tamao 2.3 Caractersticas operacionales 2.3.1 Funcionamiento de la vlvula Las vlvulas hidrulicas de control automtico Dorot S-300 se caracterizan por su actuacin por membrana y cierre por pistn. Esto significa que una pieza metlica en forma de pistn es accionada verticalmente hacia arriba o hacia abajo mediante una membrana elstica solidaria a aquel. Es dicha pieza metlica en forma de pistn quien realiza el cierre o la apertura al paso del agua. El cierre total se produce por una junta elstica especial que est soportada por el pistn. La membrana de la vlvula encierra en su parte superior una cavidad denominada cmara de la vlvula. Si de alguna forma llevamos presin a dicha cmara obligamos a la membrana y consecuentemente al pistn a desplazarse hacia abajo, produciendo el cierre de la vlvula y el corte al paso del fluido. Si por el contrario drenamos dicha cmara, la propia presin de agua existente dentro de la tubera ejerce una fuerza ascendente sobre el pistn que produce la apertura de la vlvula, permitiendo el paso de agua a su travs.

VLVULA CERRADA

VLVULA ABIERTA

En las vlvulas hidrulicas S-300 la presin de agua para cerrar la vlvula se toma de la propia tubera a controlar en el punto aguas arriba de la vlvula.




DTC-MVH22/74

Un equilibrado diseo de las superficies actuantes as como la fuerza ejercida por el muelle permite utilizar la propia presin del agua para realizar las funciones de apertura y cierre de la vlvula. Por esta razn, se requiere una presin mnima de agua para el correcto funcionamiento de la vlvula hidrulica. Dicha presin es de 5 m.c.a. (7 m.c.a. con el dispositivo de doble cmara). El cierre del paso de agua se produce con el contacto entre la junta y el asiento. La funcin de regulacin se consigue situando el pistn en una posicin intermedia entre las posiciones extremas de abierto y cerrado. Estas posiciones intermedias producen la friccin y la turbulencia que generan la perdida de carga cuando el fluido pasa a travs de la vlvula.

CERRADA

ABIERTA

REGULACIN

Existen dos formas de actuar sobre las vlvulas hidrulicas, lo que se denomina control de 3 vas y control de 2 vas. El dispositivo de control de 3 vas es un pequeo selector, ya sea manual o automtico, el cual permite conectar la presin a la cmara de mando (iniciando el proceso de cierre de la vlvula) o bien conectar la cmara a la atmsfera para drenarla (iniciando el proceso de apertura de la vlvula). Cuando la vlvula esta en posicin de regulacin, el dispositivo de control de 3 vas mantiene cerrados los pasos de agua, impidiendo la comunicacin de la cmara tanto a presin como a drenaje. Control de 3 vas Control de 2 vas




DTC-MVH23/74

El control de 2 vas consiste en un circuito hidrulico que comunica la entrada y la salida de la vlvula, a travs de la cmara de la misma. En dicho circuito existen dos dispositivos de regulacin del flujo de agua circulante: una vlvula de aguja en una posicin fija y un piloto de dos vas cuyo paso puede ser modificado manual o automticamente desde su posicin abierta hasta el cierre total. El volumen de agua que se mantiene en la cmara de la vlvula y que por tanto define la posicin del pistn depende de la relacin de los pasos de dichos dispositivos, de tal forma que si el piloto esta totalmente cerrado, la cmara se llena de agua y la vlvula cierra. Por el contrario si el piloto est totalmente abierto, toda el agua que fluye a travs de la vlvula de aguja pasa directamente hacia la salida de la vlvula a travs del piloto, permitiendo que salga el agua de la cmara y que la vlvula se abra. Las posiciones intermedias del piloto generan diferentes presiones en la cmara, lo cual fuerza al pistn a tomar posiciones intermedias en su recorrido, realizando por tanto la funcin de regulacin deseada.

Cerrada

Regulacin

Abierta

2.3.2 Prdidas de carga generadas por la vlvula Para calcular las prdidas de carga en vlvulas completamente abiertas se utilizan estas frmulas:

Q m3 / h H ( Bar ) = Kv

(

)

2

Q(Gpm ) H ( Psi ) = Cv

2

KV 2 H= 2g




DTC-MVH24/74

Los grficos que se presentan a continuacin indican las prdidas de carga producidas por distintas vlvulas de control, afectadas tambin por sus circuitos de control: Grfico 1: en funcionamiento On/off, Vlvulas de control de 3 vas Grfico 2: en funcionamiento de regulacin, vlvulas de control de 2 vas Grfico 3: Vlvulas de alta presin (operando a altos diferenciales de presiones)

Grfico 1 Vlvulas ms relevantes: Controladas por un solenoide, Sostenedoras de presin (control de 3 vas), vlvula limitadora de caudal. Vlvula de control antirrotura, Vlvula de control de nivel diferencial, Vlvula de control de altitud; Vlvula de control de nivel de depsito, Vlvula de control de bombeo, Vlvula de control de nivel diferencial.

Grfico 2 Vlvulas ms relevantes: Vlvula de apertura gradual, Reductora de presin , Reductora proporcional, Reductora sostenedora de presin, Reductora de presin por seal elctrica, Sostenedora de presin, Vlvula reguladora de nivel flotador, Vlvula controlada electrnicamente.




DTC-MVH25/74

Grfico 3 Vlvulas de control ms relevantes: Alivio de presin, vlvulas de alivio rpido de presin, anticipadora de onda .


DEPARTAMENTO TCNICO COMERCIALGrfico de cavitacin


DTC-MVH26/74

En la siguiente tabla, presentamos los caudales mnimos y mximos recomendados para cada modelo y tamao de vlvula. Tambin adjuntamos en ella datos relacionados con las prdidas de carga generadas por dichas vlvulas.Tamao de la vlvula (Todos los modelos) Caudal mximo Recomendado en operacin continua (m3/h para V= 5.5 m/s) Caudal mnimo recomendado Factor de flujo (Kv) Factor de prdida de carga (K) Factor de flujo (Kv) Factor de prdida de carga (K)

40 50 65 80 100 150 200 250 1 2 2 3 4 6 8 1025 40 40 90 160 350 480 970

300 121400

350 141900

400 162500

450 183150

500 203900

< 1 m3/h Modelo Estndar 43 43 43 103 167 407 676 1160 1600 1600 3300 3300 3300 2.2 5.4 5.4 6.7 5.6 4.8 5.5 4.5 5 9 3.8 5.9 9 Modelo en ngulo 60 60 140 190 460 770 1.3 2.8 3.3 4.3 4.3 4.2




DTC-MVH27/74

RECOMENDACIONES GENERALES PARA LAS VLVULAS S-300 Y GAL1. Diseo e instalacin con vlvulas S-300 y GALLas vlvulas hidrulicas Dorot se distinguen por su excepcional comportamiento hidrulico. En muchos casos es posible instalar una vlvula Dorot de un tamao menor que con otro tipo de vlvulas. Es muy recomendable comprobar los grficos de prdida de carga y los caudales recomendados antes de tomar la decisin final.

Esquema 1: Reduccin en dos etapas Las vlvulas Dorot, gracias a su diseo, son muy resistentes a la cavitacin; sin embargo no es recomendable que el ratio de presin de entrada / presin salida sobrepase el valoro de 3:1 (ver grfico de cavitacin especfico para S-300). Cuando se requiera un ratio de regulacin elevado, se recomienda utilizar vlvulas de bronce. Esto es especialmente importante con vlvulas de control con una presin nula o casi nula a la salida, como es el caso de las vlvulas de alivio de presin y las de control de nivel de depsito. Si se requiere un ratio de regulacin muy elevado se puede disear un sistema con dos vlvulas en serie (esquema 1). Otra solucin es utilizar una placa orificio dimensionada de tal modo que produzca una prdida de carga, generando una contrapresin a la salida de la vlvula. Evidentemente, el sistema de placa orificio es recomendable solo en los casos en que el caudal es conocido y constante o cuando solo necesitamos cierta contrapresin (esquema 2).




DTC-MVH28/74

Esquema 2: Reduccin con placa orificio. Se prestar especial atencin a que la vlvula trabaje dentro de los lmites de presin recomendados. No disee un sistema que requiera una mayor presin que la presin nominal de la vlvula. Compruebe las sobrepresiones por golpe de ariete de la instalacin. Debe comprobarse que la presin a la entrada no baje nunca por debajo de la presin mnima de trabajo de la vlvula. Si ello sucediera, puede darse el caso de que la vlvula no abra o lo haga parcialmente, lo cual repercutir en una mayor prdida de carga. En la mayora de los casos el problema puede solventarse utilizando diafragmas especiales de baja presin. Las vlvulas de Dorot, con sus mltiples funciones y montajes de control automtico permiten solucionar un gran nmero de problemas de control en las instalaciones hidrulicas. La mayora de los accesorios de control de la vlvula estn diseados para permitir una respuesta lenta de la vlvula con el fin de evitar golpes de ariete y oscilaciones inestables. Si se desea mayor velocidad de actuacin se usar un piloto acelerador 66200. El uso de vlvulas Dorot con productos corrosivos (productos qumicos, medios cidos o bsicos) o a temperaturas extremas puede daar la vlvula. Se recomienda consultar las posibles soluciones utilizado materiales y recubrimientos especiales. Instrucciones generales de instalacin Las vlvulas GAL son simtricas y, en principio, no tienen un sentido de instalacin predeterminado. Sin embargo, en vlvulas pilotadas o cuando se conecta la toma de presin, la vlvula deber instalarse segn la fecha indicadora del sentido de flujo, de tal manera que la toma de presin est siempre aguas arriba. En el caso de la Serie 300, si que se debe respetar la flecha de flujo en cualquier caso, ya que no es simtrica.




DTC-MVH29/74

No deben producirse fuerzas de tensin sobre la vlvula durante la instalacin, ni una vez instalada, ni posteriormente como consecuencia de hundimientos, dilataciones o contracciones. Si es necesario, utilice uniones flexibles. Las vlvulas con bridas se instalan con los tornillos adecuados para las condiciones de presin, prestando especial atencin de no apretarlos en exceso, colocando y apretando los tornillos opuestos diametralmente uno tras otro, hasta ajustarlos todos por igual. Es muy recomendable engrasar las roscas en el montaje; ello facilitar los desmontajes en el futuro en caso de ser necesario. Para los accesorios y elementos de conexin roscados a la vlvula se utilizar cinta de tefln o sellador de conexiones. Estos elementos no deben ser apretados en exceso para evitar as que se rompan, pudiendo quedar trozos en el interior de la vlvula. Las vlvulas de control automtico debern montarse en un lugar adecuado que permita el acceso cmodo a los pilotos y piezas de las mismas para su ajuste y mantenimiento. Es muy recomendable la instalacin de vlvulas de aislamiento a la entrada y salida de la vlvula para poder parar el flujo de agua a travs de la misma cuando sea necesario para realizar el mantenimiento y las reparaciones. Es recomendable evitar bolsas de aire en las conducciones que puedan interferir en el comportamiento de las vlvulas hidrulicas, en especial si dicho aire se introduce en el circuito de control de la vlvula y en la cmara. El uso de vlvulas ventosas tiene que ser estudiado en cada caso. Consideraciones para el mantenimiento de las vlvulas La sencillez de las vlvulas de Dorot facilita los procesos de montaje y desmontaje de las mismas. En las operaciones de mantenimiento, no es necesario desmontar la vlvula de la tubera, a no ser que el cuerpo de la vlvula est daado. Compruebe peridicamente el cierre completo de la vlvula (sin prdidas) cuando se da el comando de CIERRE (C) con la vlvula manual de tres vas. Reemplace el diafragma si es necesario. Limpie regularmente el filtro de toma de presin, con ms frecuencia cuanto ms slidos en suspensin lleve el agua. Drene la cmara y el cuerpo de la vlvula cuando se esperen condiciones de muy baja temperatura con posibilidad de heladas. Compruebe peridicamente el correcto funcionamiento de la vlvula de control revisando la correcta regulacin de presin, caudal o nivel, segn sea la funcin de la vlvula.




DTC-MVH30/74

De vez en cuando, gire el mando de la vlvula de tres vas para evitar la deposicin de sedimentos. Mantenga los alrededores de la vlvula limpios y repintar la vlvula cuando el recubrimiento original se vea daado.




DTC-MVH31/74

ACCESORIOS Y DISPOSITIVOS DE CONTROL PARA LAS VALVULAS DOROT1.- IntroduccinLas vlvulas Dorot, tal como hemos visto, permiten abrir y cerrar el paso del fluido por la tubera. Aadiendo diferentes accesorios y pilotos es posible construir circuitos hidrulicos que realicen regulaciones automticas especficas, pudiendo modelar as el funcionamiento bsico de la vlvula. Estos circuitos hidrulicos estn constituidos por accesorios que no intervienen de forma dinmica en la regulacin, tales como accesorios de conexin, tubos de cobre o plstico, vlvulas de cierre, vlvulas de aguja, filtros de toma, etc., y otros que si intervienen de manera directa, que son los llamados "pilotos". Los pilotos son dispositivos hidrulicos capaces a partir de una seal de sensor, generar una seal de mando que acta sobre la vlvula modificando su comportamiento en la instalacin.

2.- PilotosExisten dos tcnicas en cuanto a pilotaje: el pilotaje a 3 vas y el pilotaje a 2 vas. Todos los pilotos estn formados por un dispositivo que acta sobre un vstago o pistn. En el piloto de 3 vas, este vstago acta como un selector que comunica un paso o puerto comn con uno de los dos puertos restantes. Conectando el puerto comn a la cmara de la vlvula y uno de los otros puertos a la presin, el desplazamiento del vstago conecta la cmara a la atmsfera para abrir la vlvula o bien la presuriza para cerrarla. El piloto podr estar actuado de forma manual, elctricamente o por una seal de presin.

Esquema 1: Piloto de 3 vas

El control de dos vas requiere la conexin de la cmara con la presin antes de la vlvula y aguas abajo de la misma, tal como se indica en el esquema 2.




DTC-MVH32/74

El piloto acta como un regulador de flujo situado en el tramo de la tubera de aguas abajo que puede estar abierto, cerrado o semiabierto. Con estas posiciones del piloto, la vlvula acta respectivamente abriendo, cerrando totalmente, o modulando la regulacin deseada.

Esquema 2: Piloto de dos vas La regulacin se produce gracias a la relacin entre las restricciones de paso de agua producidas por la vlvula de aguja de la toma de presin y la del piloto. Si el paso del piloto es ms grande que el orificio de restriccin de la vlvula de aguja, ms cantidad de agua pasar a su travs de la que pueda entrar a travs de la vlvula de aguja y por lo tanto se producir una disminucin del volumen de agua en la cmara y la vlvula se abrir. Si por el contrario el paso a travs del piloto es ms pequeo, la vlvula se cerrar debido al mayor caudal hacia el interior de la cmara que hacia el exterior. Con la vlvula de aguja adems, podremos regular el tiempo de cierre de la vlvula. Cada uno de estos sistemas de control presenta unas ventajas e inconvenientes que deben tenerse en cuenta al sopesar la eleccin de uno u otro en cada caso particular: El control de dos vas es ms simple y de ms fcil montaje que el de tres vas. El control de dos vas es ms sensible y permite una mayor exactitud en la regulacin y un comportamiento ms estable. El control de tres vas permite drenar la totalidad del agua contenida en la cmara a la atmsfera, por lo que la vlvula puede abrir totalmente, reduciendo la prdida de carga a vlvula totalmente abierta. El control de dos vas siempre produce una prdida de carga adicional al tener una presin permanente en la cmara de la vlvula, por lo que sta no se abre totalmente. El control de dos vas requiere un caudal permanente de agua a travs de los tubos de mando y de los accesorios. Por lo tanto, es ms sensible a las obturaciones debidas a partculas en suspensin. Es por ello que se recomienda la instalacin de filtros de toma en estas configuraciones.




DTC-MVH33/74

En el control de tres vas slo se vehiculan pequeas cantidades de agua, por lo que el sistema es ms resistente a las obturaciones. El control de dos vas, a diferencia del de tres vas, no permite utilizar para el control de la vlvula otros fluidos que no sean el agua de la tubera (aire o agua de suministro por ejemplo). A continuacn haremos un repaso de los pilotos ms usados en las instalaciones hidrulicas




DTC-MVH34/74

2.1 Minipiloto Dorot Modelo 29-200El minipiloto Dorot es un piloto de regulacin de presin de tres

vas y funcionamiento indirecto que se conecta como sistema de control a una vlvula hidrulica. Se compone bsicamente de un cuerpo de plstico con conexiones de 3 vas, un muelle ajustable mediante tornillo y un diafragma.

El Minipiloto Dorot 29-200 (azul) puede utilizarse como reductor de presin o bien como sostenedor de presin, dependiendo estas funciones del conexionado (ver esquema 12).

CARACTERSTICAS TCNICAS Presin Rango ajuste mxima 100 m.c.a de Muelle verde (estndar) Muelle amarillo Muelle rojo Tolerancia Peso Conexiones Modo de operacin: +/- 2 m.c.a 0,18 Kg. RH 1/8 10-45 m.c.a 5-25 m.c.a m.c.a 20-60

P1 / P2 V / P1 C V / P1 C P1 / V P1 / P2 V / P1 C P1 / P2

Alta presin

P1 / V

P1 / V

Baja presin

Presin de ajuste




DTC-MVH35/74

2.2 Piloto Dorot Mltiple Funcin (Modelo 31-310)El Piloto Dorot Mltiple Funcin es un piloto de regulacin de presin de tres vas y funcionamiento indirecto que se conecta como sistema de control de una vlvula hidrulica. Se compone bsicamente de un cuerpo de bronce con conexiones de 3 vas, un muelle ajustable mediante tornillo y un diafragma. El Piloto Dorot de Mltiple Funcin est especialmente diseado para funciones de reductor y sostenedor de presin, siendo til piloto son rosca hembra . adems para otras formas de control. Las conexiones de este

Se recomienda su utilizacin en sistemas de alta presin (hasta 16 kg/cm2) o en vlvulas de tamao mayor a 4. CARACTERSTICAS TCNICAS Presin mxima Rango de ajuste 250 m.c.a. Muelle verde (standard) Muelle amarillo Muelle rojo Muelle negro Tolerancia Peso Conexiones Modo de operacin: +/- 2 m.c.a. 2 Kg. RH 10-60 m.c.a. 5-30 m.c.a. 20-86 m.c.a. 70-190 m.c.a.

31-300 Pilot (Funcin reductora)

31-300 (funcin sostenedora)

P1 C

P1

P1 C

P1

P1 C

P1

P1 C

P1

P1 C

P1

P1 C

P1

V V Alta Presin de entrada Baja presin de entrada

V Presin de ajuste

V P entrada alta

V P de entrada baja

V P de entrada requerida




DTC-MVH36/74

2.3 Piloto Acelerador (Modelo 66-200)

El piloto 66-200 es un piloto de tres vas dotado de amplios pasos de agua.

Su principal funcin es la de acelerar la velocidad de respuesta de apertura y cierre en las vlvulas de gran tamao.

No dispone de tornillo de ajuste. Se activa por seal hidrulica de comando que se lleva al puerto 1.

1 3 2

1 3 2

4 Bajo seal

4 Sin seal

CARACTERSTICAS TCNICAS Presin mxima Rango de mando Peso Conexiones 100 m.c.a. Muelle 73 (standard) Muelle 86 1,3 Kg. RH 2-100 m.c.a. 15-100 m.c.a.




DTC-MVH37/74

2.4 Piloto Acelerador Ajustable (Modelo 66-300)

El piloto 66-300 es un piloto de tres vas de amplios pasos de

agua que puede utilizarse como rel acelerador para mejorar el tpica es la de la vlvula de alivio rpido de presin. Se recomienda para vlvulas de tamao de 3 a 12.

tiempo de respuesta de las vlvulas hidrulicas. Una aplicacin

Las conexiones del piloto son rosca hembra de y su funcionamiento se muestra en el esquema 17.

CARACTERSTICAS TCNICAS Presin mxima Rango de ajuste 250 m.c.a. Muelle verde (standard) Muelle amarillo Muelle rojo Muelle negro Peso Conexiones 2,0 Kg. RH 10-60 m.c.a. 5-30 m.c.a. 20-90 m.c.a. 70-195 m.c.a.




DTC-MVH38/74

2.5 Piloto de Altitud (Modelo 70-110)

El piloto 70-110 es un piloto de tres vas que posee una membrana de gran tamao. Est especialmente diseado para ser utilizado en control de nivel de depsito, ya que con sus caractersticas es capaz de medir la columna esttica del agua del depsito con gran sensibilidad y precisin.

El piloto est equipado con dos tornillos de ajuste. El superior permite fijar el nivel de agua mximo a partir del cual debe diferencial en la actuacin, quedando definidos as un nivel mximo y un nivel mnimo. actuar el piloto. Mediante el tornillo inferior establecemos un

Apretando el tornillo se reduce el diferencial entre el nivel superior de las agujas del el nivel mximo de agua.

reloj se aumenta el nivel mximo de agua; girndolo en sentido contrario se disminuye El modo de funcionamiento es el siguiente: cuando la presin esttica en el sensor es la presin esttica es superior, entonces los puertos 2 y 3 estn conectados.

inferior a la presin ajustada por el muelle, los puertos 3 y 4 estn conectador. Cuando

CARACTERSTICAS TCNICAS Presin Rango ajuste mxima 250 m.c.a. de Muelle rojo 3-12 m.c.a. 1,5-5 m.c.a. 10-50 m.c.a.

(standard)

Muelle verde Muelle negro Rango diferencial alto/bajo nivel Peso Conexiones 7,2 Kg. RH 1/8 0,3-4,0 m.c.a.




DTC-MVH39/74

Modo de operacin del piloto:

Nivel alto (la vlvula cierra)

Nivel bajo (la vlvula abre)

P1

L C

P1

L C

V

V

P1

L C

Nivel intermedio (la vlvula permanece en el estado anterior)

V




DTC-MVH40/74

2.6 Minipiloto Diferencial (Modelo 29-300)El piloto 29-300 es un piloto de tres vas que viene controlado por la presin diferencial en ambos lados del diafragma. Fabricado en materiales plsticos, est expresamente diseado para aplicaciones de control de caudal por medio de placa orificio. Esta placa es la encargada de crear la presin diferencial

que afecta al sensor del piloto. Las aplicaciones ms comunes antirrotura. Dadas las caractersticas del piloto, se recomienda su montaje en vlvulas de hasta 4 de dimetro.

de este piloto son la limitacin de caudal y la funcin

En el esquema 20 se indican los puertos de conexionado. Los puertos 1 y 5 son los sensores de la presin diferencial. La alta presin se conecta a 1 y la baja presin al 5. CARACTERSTICAS TCNICAS Presin mxima Rango de ajuste 100 m.c.a. Muelle standard 2-5 m.c.a. Muelle Amarillo 6-20 m.c.a. Tolerancia Peso Conexiones +/- 5% 0,24 Kg. RH 1/8

-

-

-

V C

+

V C

+

V C

+

P1

P1

P1

Alto caudal

Bajo caudal

Caudal requerido




DTC-MVH41/74

2.7 Piloto Diferencial (Modelo 76-200)

El piloto 76-200 es un piloto de tres vas con caractersticas y aplicaciones parecidas a las del piloto 29-300 visto en el apartado anterior.

El piloto 76-200, a diferencia del 29-300 que es de plstico, es

de bronce, y por lo tanto permite mayores presiones (hasta 25 Kg/cm2) siendo adecuado pues para vlvulas de mayor tamao con mayor precisin y sensibilidad.

CARACTERSTICAS TCNICAS Presin mxima Rango de ajuste 250 m.c.a. Muelle 70 (estandar) Muelle 69 Muelle verde Tolerancia Conexiones +/- 5% RH , RH 1/8. 2-5 m.c.a. 6-8 m.c.a. 9-60 m.c.a.

-

-

-

+C

+C

V

+C

Alto caudal

P1

Bajo caudal

P1

Caudal requerido

P1




DTC-MVH42/74

2.8 Piloto de dos vas Reductor de Presin (Modelo 68-400)El piloto 68-400 es un piloto de dos vas pensado para realizar la funcin de reduccin de presin con la obtencin de una mayor precisin y sensibilidad. El piloto es normalmente abierto, permitiendo el paso de agua hasta que la presin del sensor no alcanza el valor ajustado por el tornillo superior. El sensor est internamente conectado al puerto de salida del piloto, por lo que enormemente el montaje.

no se requiere una conexin adicional, lo cual simplifica Para un correcto funcionamiento se requiere la colocacin de una

vlvula de aguja que complete el circuito de dos vas. altas velocidades de flujo.

Las partes internas de cierre son en acero inoxidable para evitar la corrosin debida a CARACTERSTICAS TCNICAS Presin Rango ajuste mxima 250 m.c.a de Muelle verde Estndar Muelle amarillo Muelle rojo Tolerancia Peso Conexiones Modo de operacin: +/- 0,1 RH Kg/cm2. 10-90 m.c.a. 5-20 m.c.a. 80-140 m.c.a.

0,78 Kg.

IN

OUT

IN

OUT

IN

OUT

Alta presin de salida

Baja presin de salida

Presin de salida requerida




DTC-MVH43/74

2.9 Piloto de dos vas Reductor de Presin (Modelo 263AP)

El piloto 263AP es un dispositivo de reduccin de presin de dos vas actuado por diafragma, el cual se encuentra normalmente en posicin de abierto dada la presin del muelle que acta sobre el diafragma. Cuando la presin aguas debajo de la vlvula supera el punto de consigna, se cierra el paso de agua, consiguindose de este modo la regulacin de presin.

CARACTERSTICAS TCNICAS Presin mxima Rango de ajuste 210 m.c.a. Muelle estndar Opcional Tolerancia Conexiones 14-125 m.c.a. 1-20 m.c.a




DTC-MVH44/74

2.10 Piloto de dos vas Sostenedor de Presin (Modelo 68-500)El piloto 68-500 es un piloto de dos vas normalmente cerrado, expresamente concebido para realizar la funcin de sostenedor de presin.

El piloto incorpora internamente una vlvula de aguja, por lo que se hace innecesaria la instalacin de otra en el circuito exterior. Esta caracterstica, junto con la particular distribucin operacin de extrema sencillez.

de las conexiones en el piloto, convierte el montaje en una Las partes internas de cierre del piloto son de acero inoxidable como consecuencia de las altas velocidades de flujo. para prevenir la corrosin o desgaste que se pueden producir

CARACTERSTICAS TCNICAS Presin mxima Rango de ajuste 250 m.c.a. Muelle verde (standard) Muelle amarillo Muelle rojo Tolerancia Peso Conexiones +/- 0,1 1 Kg. RH y RH Kg/cm2 10-90 m.c.a. 5-20 m.c.a. m.c.a.

80-140

Presin de entrada alta

Presin de entrada alta

Presin de entrada requerida




DTC-MVH45/74

2.11 Piloto de dos vas de Alivio Rpido de Presin (Modelo 68-200)

El piloto 68-200 es un piloto de dos vas normalmente cerrado que est especialmente diseado para ser aplicado en las vlvulas de alivio rpido de presin de 2. simplifica el montaje. Lleva incorporada en su interior una vlvula de aguja, lo cual

Baja presin

Alta presin

CARACTERSTICAS TCNICAS Presin mxima 250 m.c.a. Rango de ajuste Muelle verde Muelle amarillo Muelle rojo Tolerancia Peso Conexiones +/- 0,15 Kg/cm2 1 Kg. RH 1/8 m.c.a. 5-20 m.c.a. 10-90

80-140 m.c.a.




DTC-MVH46/74

2.12 Piloto de control de nivel por flotador (33-101)

El piloto 33-101 es un piloto de dos vas que se activa mediante una palanca provista de una boya en uno de sus extremos.

flotador abre o cierra el piloto: cuando es ascendente cierra y cuando es descendente lo abre.

El

movimiento

vertical

de

ese

El material del piloto es de acero inoxidable, se instala normalmente a una cierta distancia de la vlvula principal y se conecta a ella mediante tubo de mando y sus conexiones son rosca macho de 3/8.

CARACTERSTICAS TCNICAS Presin mxima 160 mca Material cierre Cierre opcional Silicona Buna Vitn

tefln Resto Peso Conexiones Segn boya Rosca gas Acero inoxidable




DTC-MVH47/74

2.13 Piloto de control de nivel por flotador diferencial (70-550)

El piloto 70-550 es un piloto de cuatro vas actuado por flotador disposicin del flotador, en un vstago que le permite desplazarse libremente hacia arriba y hacia abajo, permite configurar mediante actuacin.

para realizar la funcin de control de nivel de agua de depsito. La

los topes un diferencial entre los niveles mximo y mnimo de

CARACTERSTICAS TCNICAS Presin Nivel mxima diferencial alto/bajo 250 m.c.a. 1 barilla 5-40 cm. 5-100 cm. 5-160 cm

(estndar) 2 barillas 3 barillas

Concepto de operacin del piloto: Nivel alto (Vlvula cerrando): Nivel Bajo (Vlvula abriendo):




DTC-MVH48/74

A continuacin continuaremos presentando algunos pilotos ms, sin entrar en tanto detalle como en los anteriores. Regaber dispone de muchos otros pilotos que permiten otras funciones menos frecuentes o las funciones ya descritas en condiciones especiales. No perseguimos en este manual realizar una amplia descripcin de todos los pilotos disponibles, sino ms bien una visin general de cuales son los pilotos utilizados en las funciones ms usuales y sus principios de funcionamiento.2.14 Piloto Reductor Arad Este piloto reductor de arad acta de forma anloga al piloto reductor de Dorot. Su comportamiento es bueno tanto para altas como para bajas presiones. El material del piloto es todo en plstico reforzado exepto el muelle y el eje que es de acero inoxidable. Puede trabajar en un amplio rango de presiones entre (2 y 8 bars de forma estndar con posibilidad de alta presin).

Su precisin de regulacin es de +/- 0.3 bar.

2.15 Piloto limitador de caudal Arad

Este piloto acta como limitador de caudal. Su modo de operacin es anlogo a los dems pilotos de tres vas, limitadores de caudal. Por lo tanto el piloto trabaja en las tres posiciones segn la prdida de carga que el caudal circulante al pasar por la placa orificio: En posicin de regulacin cuando el caudal sea el preestablecido, abriendo la vlvula que controla cuando el caudal sea inferior al establecido y finalmente llenando la cmara de la vlvula provocando su cierre cuando el caudal supere el valor prefijado.2.16 Piloto Sostenedor PV20C Este piloto es de actuacin directa y acta como los dems pilotos actuando por el conjunto muelle diafragma. La presin de actuacin se regula mediante el tornillode ajuste.La presin aguas arriba se lleva bajo el diafragma . A medida que aumenta esta presin, el diafragma empuja contra el muelle. El piston es llevado entonces a la posicin abierta incrementando el flujo que pasa por el piloto.




DTC-MVH49/74

El solenoide es un dispositivo que permite convertir una seal elctrica en una seal hidrulica de presin capaz de abrir o cerrar la vlvula. El solenoide consiste bsicamente en una bobina de cobre en cuyo interior se encuentra un ncleo ferromagntico, de tal forma que cuando la bobina no recibe tensin, el ncleo adopta una posicin de reposo y al recibir tensin cambia su posicin pasando al estado de excitacin. Con este cambio de posicin del ncleo se produce la actuacin hidrulica de la vlvula, ya sea su apertura o bien su cierre (ver esquema 10). Los solenoides pueden ser clasificados en funcin de diferentes conceptos: Tipo de corriente de excitacin de la bobina: Alterna: 24 V. 110 V. 220 V. Continua: 12 V. 24 V. 110 V. Latch: Pulsos de corta duracin corriente DC. Consumo exclusivamente durante el cambio de estado. Nmero de vas: Los ms usuales son de 3 vas P(presin) C(comando) E(drenaje) y de 2 vas P(presin) C(comando) Forma de operacin: Normalmente abierto (N.O.): la posicin en reposo permite la comunicacin de P(presin) con C(comando). El paso P-C est abierto. Normalmente cerrado (N.C.): la posicin de reposo permite la comunicacin de C(comando) con E(drenaje). El paso P-C est cerrado. Otras caractersticas de los solenoides son: Paso (dimetro del orificio interno: 1.6, 2.0 y 2.4 mm.) El orificio de paso est normalmente ligado a la presin mxima de funcionamiento del solenoide. Potencia: 2.5, 5.5 y 8 W. Conexiones: rosca hembra 1/4" 1/8".




DTC-MVH50/74

En el esquema 10 se representa un solenoide tpico de tres vas normalmente abierto (N.O.). En la posicin de la izquierda el solenoide se halla en reposo (sin tensin), con lo que se permite la comunicacin entre la presin de la tubera (P) y el comando (C). En la posicin de la derecha el solenoide se halla excitado (con tensin), lo cual origina el levantamiento del pistn y la consiguiente comunicacin entre C (comando) y E (drenaje). Para definir un solenoide es necesario indicar: tensin de excitacin, 2 o 3 vas, Funcionamiento N.O. o N.C., paso, dimetro de las conexiones y potencia.

P

P

CEsquema 3

E

C

E

En el esquema 3 podemos ver el funcionamiento de un solenoide normalmente abierto, es decir que cuando no recibe seal elctrica el paso de Presin a Cmara est abierto, provocando el llenado de la cmara de la vlvula y el consecuente cierre de la vlvula. Cuando el solenoide recibe seal elctrica se produce el desplazamiento del pistn, cerrando el paso de presin a cmara y abriendo el paso de cmara a drenaje, provocando la apertura de la vlvula.




DTC-MVH 51/74

APLICACIONES DE LAS VLVULAS DOROT1.- IntroduccinComo ya se ha comentado anteriormente, las vlvulas DOROT, gracias a la intervencin de los diferentes pilotos, permiten realizar un elevado nmero de funciones de control automtico, aplicables en cualquier punto de una instalacin hidrulica. Este apartado tiene por objeto poner de manifiesto este carcter multifuncional de las vlvulas Dorot, mostrando su funcionamiento, esquemas prcticos y las posibles aplicaciones de las funciones principales.1.1 Electro vlvula

Una de las formas ms usuales de funcionamiento de las vlvulas hidrulicas, es partiendo de una seal elctrica con la cual podemos abrir o cerrar la vlvula. Para ello debemos convertir dicha seal elctrica en una seal de presin, funcin que realizamos mediante la utilizacin de un solenoide.

Usualmente se utilizan solenoides de tres vas normalmente abiertos (N.O.), de tal forma que la vlvula quede cerrada cuando no se alimenta elctricamente el solenoide. Segn los casos, puede ser necesario utilizar solenoides normalmente cerrados (N.C.). Los esquemas de montaje de ambas funciones se muestran en el siguiente esquema.




DTC-MVH 52/74

Electrovlvula N.O. Solenoide N.C.

Electrovlvula N.C. Solenoide N.O.

Esquema 4: Ejemplos Montaje electro vlvulas GAL N.O. y N.C y S300 De acuerdo al esquema 29 (derecha), cuando el solenoide no est excitado, P y C se encuentran conectados, con lo cual la presin de la red es llevada a la cmara y la vlvula cierra. Cuando llega tensin al solenoide, ste comunica C con E, drenndose la cmara con la siguiente apertura de la vlvula. Debe tenerse en cuenta que cuando se utilizan solenoides de tres vas N.O., la vlvula se convierte en N.C. y viceversa. Tambin hay solenoides de dos vas, los cuales suelen utilizarse para los montajes combinados o multifuncionales de dos vas. La actuacin a partir de una seal elctrica permite controlar la vlvula hidrulica a distancia mediante el correspondiente tendido de cable o bien mediante una seal de radio. Sin lugar a dudas, la eleccin de la seccin de cable idneo es un factor importante para el buen funcionamiento de la instalacin. Secciones de cable excesivamente pequeas impediran que la tensin en la electrovlvula sea suficiente para permitir su funcionamiento. En la tabla se indican las secciones de cable idneas para diferentes potencias de solenoide, en funcin del nmero de ellos que funcione simultneamente. Es importante tambin no trabajar con una tensin superior a la nominal de solenoide, ya que se podra daar la bobina. En el caso de utilizar un sistema de control radio, tambin deberemos ser cuidados con el dispositivo que transforme la seal de radio en seal elctrica. Los mrgenes de tensin tolerados normalmente son de +10% y 10%. Es decir, para un solenoide de 24V el funcionamiento adecuado se da entre 216 V y 264 V. Es imprescindible que los empalmes en los cables de alimentacin del solenoide estn perfectamente aislados del medio ambiente y la humedad con objeto de evitar averas y fallos en la operacin por tal motivo. Por la misma razn, se ha de asegurar la




DTC-MVH 53/74

estanqueidad de la conexin de los cables al solenoide que, a dems, en caso de entrar humedad, podra daar la bobina. 1.2 Vlvula reductora de presin La vlvula reductora de presin tiene como funcin reducir la presin aguas abajo de la vlvula a un valor igual al ajustado en el piloto. En caso de no alcanzarse la presin de ajuste, la vlvula abrir completamente. Estas vlvulas son de aplicacin necesaria en puntos donde se requiere una disminucin de la presin, para adecuarla al consumo o utilizacin (tal como se indica en el esquema 30), para proteger tuberas o accesorios de menor timbraje o para romper la presin esttica.

Esquema 5: Vlvula reductora de presin (PR) para adecuar la presin de consumo. Las vlvulas reductoras de presin se montan con pilotos reductores cuyo sensor se conecta precisamente aguas abajo de la vlvula. Los pilotos podrn ser de tres vas (31310, 29-200) o dos vas (68-410, 68-600, 263AP), dependiendo de las condiciones de la instalacin y de las necesidades de regulacin. En los esquemas 31, 32 y 33 se muestran diferentes posibilidades de montaje con la utilizacin de diversos pilotos. La presin se regula mediante el tornillo de ajuste del piloto. Al apretarlo, se aumenta la presin a la salida de la vlvula hidrulica y se disminuye al aflojarlo. Cuando aguas abajo de la vlvula tenemos una presin superior a la ajustada, el piloto acta de tal forma que la cmara se presuriza y la vlvula se cierra lentamente, con lo cual la presin aguas abajo disminuye. Cuando aguas abajo de la vlvula tenemos una presin inferior a la ajustada, el piloto acta drenando la cmara, con lo cual la vlvula se abre, aumentando de esta manera la presin a la salida de la misma. En la condicin de equilibrio, el piloto acta de tal forma que el volumen de agua dentro de la cmara no vara, con lo cual la vlvula se encuentra en una posicin intermedia fija realizando la regulacin para obtener a la salida la presin ajustada previamente.




DTC-MVH 54/74

Cualquier cambio de las condiciones de la instalacin que genere una variacin de presin en dicho punto es detectado por el piloto que actuar sobre la vlvula para recuperar el punto de equilibrio.

Vlvula GAL reductora de presin con piloto 263-AP

Vlvula GAL reductora de presin con piloto 29-200; montaje en plstico

Vlvula GAL reductora de presin con piloto 31-310; montaje en cobre.

Ajuste y puesta en marcha de vlvulas reductoras de presin Para realizar el ajuste y puesta en marcha de la vlvula se ha de proceder de la siguiente forma:




DTC-MVH 55/74

1 Compruebe el correcto conexionado del piloto y accesorios del circuito de mando, ayudndose del esquema de la vlvula. 2 Asegrese de que el muelle del piloto reductor es el adecuado para la reduccin de presin a realizar. 3 Compruebe que la vlvula se ha instalado en sentido correcto, observando la flecha de sentido de flujo o la toma de alta presin del circuito de mando, que siempre deber estar aguas arriba de la vlvula. 4 Compruebe que se dispone de la suficiente presin de agua en la red y que otras vlvulas manuales o no que estn en lnea en la tubera estn abiertas permitiendo el paso de agua por la conduccin. 5 Compruebe que las vlvulas de bola del tubo de mando de la vlvula hidrulica (en caso de existir) estn abiertas. 6 En las reductoras con control de dos vas, ajustar las vlvulas de aguja para permitir el paso de un pequeo caudal de agua a travs del tubo de mando (normalmente, abrir una o dos vueltas desde la posicin de cerrado). 7 Purgue de aire la cmara de la vlvula. Para ello abra ligeramente uno de los raccords de conexin superior de la cmara o de algn punto elevado del tubo de mando. 8 Colocando un manmetro a la salida de la vlvula, ajuste la presin deseada mediante el tornillo de ajuste del piloto, apretndolo para aumentar la presin aguas abajo y aflojndolo para reducirla. 9 Una vez ajustada la presin, cierre la vlvula de bola de drenaje si la vlvula es de control de dos vas para comprobar el cierre total de la vlvula hidrulica. Compruebe que el cierre es correcto. La presin de agua a la entrada a la vlvula hidrulica aumentar y a la salida disminuir. Abra nuevamente la vlvula de bola de drenaje para abrir la vlvula hidrulica. Compruebe que la presin a la salida vuelve al valor ajustado anteriormente. Si es necesario ajustar nuevamente el tornillo del piloto. Si la vlvula es de control de tres vas, realice la misma operacin, pero cerrando la vlvula y abrindola mediante la vlvula de tres vas. 10 Es conveniente comprobar que no queda aire dentro de la cmara de la vlvula purgndola nuevamente.




DTC-MVH 56/74

11 Compruebe los tiempos de cierre y abertura de la vlvula. En control de dos vas si es necesario, acte sobre las vlvulas de aguja correspondientes para obtener los tiempos deseados. En tal caso y a continuacin, compruebe nuevamente la presin de ajuste retocando si es necesario el tornillo de ajuste del piloto.1.3. Vlvula sostenedora de presin

Las vlvulas sostenedoras de presin permiten mantener una presin mnima de funcionamiento aguas arriba de la vlvula. La funcin sostenedora consiste en mantener la vlvula hidrulica cerrada o semicerrada mientras la presin de entrada no alcance un determinado valor. Dicho valor se determina mediante el tornillo de ajuste del piloto. Cuando la presin de entrada llega a este valor de ajuste, la vlvula abre, manteniendo como mnimo dicha presin a la entrada de la vlvula. Estas vlvulas son de aplicacin en instalaciones donde se desee mantener una presin hidrulica mnima, como por ejemplo en las salidas de grupos de bombeo, para evitar que las bombas trabajen sin contrapresin (tuberas vacas), en cabezales de filtracin para asegurar una presin mnima durante el contralavado, o en ramales de una tubera de consumo a diferente cota, asegurando una presin de lnea y evitando que las cotas inferiores se vean favorecidas frente a las superiores (ver esquema 6).

Esquema 6: La vlvula sostenedora (PS) mantiene la presin mnima en las cotas superiores pese al consumo de las cotas inferiores. Las vlvulas sostenedoras de presin se instalan en lnea en la tubera y se montan con pilotos sostenedores cuyo sensor se conecta aguas arriba de la vlvula. Segn las necesidades y circunstancias, los pilotos pueden ser de dos vas (68-500) o de tres vas (29-200, 31-310). Los esquemas 7, 8 y 9 muestran el montaje de la vlvula sostenedora utilizando diversos pilotos y opciones de montaje.




DTC-MVH 57/74

Esquema 7: Vlvula S-300 sostenedora de presin con piloto PV-20C

Esquema 8: Vlvula hidrulica GAL sostenedora de presin con piloto 29-200

Esquema 9: Vlvula hidrulica GAL sostenedora de presin con piloto 31-310 Cuando aguas arriba de la vlvula tenemos una presin inferior a la ajustada, el piloto acta llenando la cmara con lo que la vlvula tiende a cerrar lentamente. Al cerrar la vlvula, la presin a la entrada aumenta. Cuando aguas arriba de la vlvula tenemos una presin inferior a la ajustada, el piloto acta drenando la cmara de la vlvula con lo cual sta tiende a abrir lentamente, disminuyendo por tanto la presin a la entrada.




DTC-MVH 58/74

En el punto de equilibrio, el piloto impide la entrada o salida de agua de la cmara, con lo que la vlvula se sita en una posicin fija de regulacin, manteniendo a la entrada la presin deseada. Cualquier cambio de las condiciones de presin debido a variaciones del consumo o de suministro es detectado por el piloto, el cual actuar para contrarrestar el efecto. Ajuste y puesta en marcha vlvula sostenedora. Para realizar el ajuste y puesta en marcha de la vlvula proceder de la siguiente forma: 1 Compruebe el correcto conexionado del piloto y accesorios del circuito de mando, ayudndose del esquema de la vlvula. 2 Asegrese de que la vlvula se ha instalado en sentido correcto, observando la flecha de sentido de flujo o la toma de alta presin del circuito de mando que siempre deber estar aguas arriba de la vlvula. 3 Compruebe que se dispone de la suficiente presin de agua en la red y que otras vlvulas manuales o no que estn en lnea en la tubera estn abiertas permitiendo el paso de agua por la conduccin. 4 Compruebe que las vlvulas de bola del tubo de mando de la vlvula hidrulica estn abiertas. 5 Ajuste las vlvulas de aguja para permitir el paso de un pequeo caudal de agua a travs del tubo de mando (normalmente, abrir una o dos vueltas desde la posicin de cerrado). 6 Purgue de aire la cmara de la vlvula. Para ello abrir ligeramente uno de los racores de conexin superior de la cmara o de algn punto elevado del tubo de mando. Cierre momentneamente la vlvula de bola de drenaje si es necesario. 7 Colocando un manmetro a la salida de la vlvula, ajustar la presin deseada mediante el tornillo de ajuste del piloto, apretndolo para aumentar la presin y aflojndolo para reducirla. 8 Una vez ajustada la presin, cerrar la vlvula de bola de drenaje para comprobar el cierre total de la vlvula hidrulica. Comprobar que el cierre es correcto. La presin de agua a la entrada a la vlvula hidrulica aumentar y a la salida disminuir. 9 Abrir nuevamente la vlvula de bola de drenaje para abrir la vlvula hidrulica. Compruebe que la presin a la salida vuelve al valor ajustado anteriormente. Si es necesario ajustar nuevamente el tornillo del piloto.




DTC-MVH 59/74

10 Es conveniente asegurarse de que no queda aire dentro de la cmara de la vlvula purgndola nuevamente. 11 Compruebe los tiempos de cierre y abertura de la vlvula. Si es necesario actuar sobre las vlvulas de aguja correspondientes para obtener los tiempos deseados. En tal caso y a continuacin, comprobar nuevamente la presin de ajuste retocando si es necesario el tornillo de ajuste del piloto.1.4 Vlvula de alivio rpido de presin

Las vlvulas de alivio rpido de presin tienen como misin principal el descargar a la atmsfera las sobrepresiones que pudieran producirse en la instalacin. Son por lo tanto vlvulas de seguridad que se montan en derivacin a la tubera, con descarga a la atmsfera (tal como se muestra en el esquema 10) o a la entrada de la bomba en caso de estar situada cerca de la misma. Es conveniente que el tramo de tubera inmediatamente anterior y posterior a la vlvula de alivio no sea muy largo para evitar prdidas de carga y contrapresiones que podran perjudicar el funcionamiento de alivio. Las vlvulas de alivio de presin se instalan en puntos donde se desee proteger las instalaciones de sobrepresiones puntuales, tales como tuberas, accesorios, equipos, etc. Es muy recomendable, prcticamente imprescindible, su instalacin a la salida de grupos de bombas con el fin de aliviar las sobrepresiones que se pudieran producir en el arranque y paro de los equipos, ya sea por mal funcionamiento de los grupos o bien por una mala maniobra fortuita sobre la instalacin. Se recomienda asimismo instalar antes de la vlvula de alivio una vlvula de compuerta de accionamiento manual para regulacin del caudal de alivio y aislamiento.

Esquema 10: La vlvula de alivio rpido de presin se monta en derivacin en la tubera principal para aliviar sobrepresiones en la red.




DTC-MVH 60/74

Las vlvulas de alivio rpido se instalan con pilotos de alivio cuyo sensor se conecta aguas arriba de la vlvula. Los pilotos utilizados son el 68-200 para vlvulas de 2" y el 66-300 para vlvulas de mayor tamao. En el esquema 11 se muestra el montaje y conexionado de los pilotos con la vlvula hidrulica. Dentro de las caractersticas de funcionamiento de esta combinacin figuran las de ser de rpido accionamiento, disponer de cierre lento y gradual para evitar sobrepresiones y la capacidad para altas descargas de caudal. Ajustando la vlvula de aguja se consigue regular la velocidad de cierre de la vlvula. Cerrando parcialmente la vlvula de aguja el cierre de la vlvula ser ms lento. Si la vlvula de aguja se va abriendo progresivamente, se incrementar la velocidad de cierre. El ajuste del piloto se realiza girando el tornillo en uno u otro sentido para conseguir la apertura a la presin deseada. La presin de apertura de la vlvula se ajustar por encima de la presin normal del sistema. Cuando la instalacin est trabajando en condiciones normales, el sensor del piloto detectar una presin inferior a la del tarado, con lo que la cmara de la vlvula se llenar y la vlvula permanecer cerrada. Cuando la presin en la tubera aumenta por encima del valor ajustado, el piloto abre totalmente drenando la cmara, con lo cual la vlvula hidrulica se abre descargando la sobrepresin al exterior y la presin en la red se mantiene en los lmites establecidos. Gracias a los amplios pasos de agua del piloto, la apertura de la vlvula se produce de forma muy rpida. Cuando la presin desciende por debajo de la presin de ajuste, el piloto cierra el paso nuevamente, llenando la cmara a travs de la vlvula de aguja y cerrando la vlvula, quedando lista para una nueva activacin. La regulacin de la velocidad de cierre de la vlvula es especialmente importante, ya que mediante ello conseguimos evitar golpes de presin producidos por el cierre brusco de las vlvulas de alivio. Para determinar el caudal de agua que debe ser aliviado, se tendr en cuenta la presin nominal del sistema y el incremento mximo de presin permitido, relacionando la presin y el caudal utilizando la curva caracterstica de la instalacin (por ejemplo la curva caracterstica de la bomba). Por otra parte, la velocidad de descarga de agua a la atmsfera depende de la presin en el interior de la tubera segn la siguiente frmula: v = P06


DEPARTAMENTO TCNICO COMERCIALdonde:


DTC-MVH 61/74

v = velocidad de descarga (m/s) P = presin de la tubera (m.c.a.)

La vlvula deber tener un dimetro tal que con la velocidad calculada sea capaz de descargar la cantidad adicional de agua del sistema para no sobrepasar la presin mxima. En casos extremos, como el que se puede producir cuando falla la activacin o apertura de las vlvulas de servicio y hay un grupo de bombeo implicado, es conveniente dimensionar la vlvula para ser capaz de aliviar el 100% del caudal de la instalacin.

Esquema 11: Montaje tpico de vlvula de alivio rpido de presin, con piloto 66-300.1.5 Vlvula anticipadora de onda

Normalmente, las vlvulas de alivio rpido de presin son suficientes para un gran nmero de instalaciones. Sin embargo, cuando estamos hablando de sobrepresiones debidas a golpe de ariete, nos podemos encontrar que, segn las caractersticas de la instalacin, stas se produzcan de forma muy brusca y que la vlvula de alivio no tenga tiempo suficiente de actuar para evitarlas. En tales instalaciones, si son de impulsin con grupo de bombeo, se recomienda la instalacin de las vlvulas anticipadoras de onda, las cuales son una combinacin de una vlvula de alivio rpido de presin y una vlvula de apertura a baja presin. Cuando la instalacin est funcionando en condiciones normales, la tubera est presurizada a la presin de trabajo de la instalacin. Cuando se produce el paro de bomba, tiene lugar primeramente un descenso de la presin (onda negativa del golpe de ariete) y a continuacin, una sobrepresin brusca (onda positiva del golpe de ariete). Pues bien, la vlvula anticipadora de onda es capaz de detectar el primer descenso de la presin para empezar a abrir la salida de descarga, de tal modo que cuando llega la sobrepresin, la vlvula ya se encuentra abierta, producindose la descarga mucho ms




DTC-MVH 62/74

rpidamente. La vlvula sigue abierta en condiciones de alta presin en la tubera, cerrando cuando desciende a la presin esttica del sistema. En general, no se recomienda la instalacin de estas vlvulas en conducciones con dimetro inferior a 200 mm. En dichas conducciones, normalmente la instalacin se proteger mediante vlvulas de retencin. La vlvula normalmente se monta con dos pilotos modelo 66-300, segn se indica en el esquema 12.

Esquema 12: Instalacin de vlvula anticipadora de onda. Tal como se indica en el esquema 12 y al igual que la vlvula de alivio, la anticipadora de onda se monta en derivacin a la tubera principal, despus de la vlvula de retencin. Es conveniente no instalar la vlvula directamente en la tubera, sino que es preferible dejar un tramo de tubera en derivacin, colocando antes de la vlvula anticipadora de onda una vlvula de compuerta de accionamiento manual que permita ajustar el paso de agua y aislar la vlvula en caso de realizar el mantenimiento. El tubo de sensor de los pilotos no se conecta al cuerpo de la vlvula, lo hace directamente a la tubera principal mediante una toma realizada a tal efecto. El ajuste de presin se realiza independientemente para cada piloto, teniendo en cuenta que el piloto de alta presin tiene que estar ajustado a una presin superior a la presin de trabajo del sistema y el de baja presin a una presin inferior a la presin esttica de la instalacin, tal como se indica en el esquema 13.




DTC-MVH 63/74

Esquema 13 Para el dimensionado de la vlvula se tendr en cuenta que la velocidad de alivio a travs de la vlvula est relacionada con la presin, segn la frmula: V = P06 Donde: V = velocidad de descarga (m/seg) P = presin de la tubera (m.c.a.)

y el caudal de descarga del sistema calculado como el caudal de gravedad de la instalacin. Para el correcto dimensionado de las vlvulas anticipadoras de onda, es necesario un estudio detallado en el cual es necesario disponer de toda la informacin de la instalacin: perfil de la conduccin, caractersticas de las tuberas, nmero de bombas, etc. Contacte con el personal de Regaber para realizar la correcta seleccin de la vlvula.




DTC-MVH 64/74

Esquema 14: Montaje tpico vlvula anticipadora de onda.1.6 Vlvula limitadora de caudal

En las redes de distribucin de agua para servicio o de suministro a la demanda, en las que existe un elevado nmero de usuarios conectados a la tubera principal, puede ocurrir que un exceso de caudal consumido en un punto favorecido de la red afecte la presin de otros puntos ms alejados o de mayor cota topogrfica, dndose el caso de que a estos puntos no les llegue el suministro de agua. Con la instalacin de vlvulas limitadoras de caudal se consigue evitar los consumos excesivos punta, las cadas de presin y las deficiencias de suministro a otros puntos. Las vlvulas limitadoras de caudal permiten limitar el caudal de agua circulante, asegurando que ste sea igual o inferior al ajustado. El montaje se realiza segn el esquema 15, utilizando el piloto diferencial 76-200.

Esquema 15 El caudal se determina por la prdida de carga que se produce en una placa orificio colocada aguas arriba de la vlvula. Al aumentar el caudal, la prdida de carga aumenta. La placa orificio se dimensiona para producir una prdida de carga de 2 a 3 metros al caudal limitado. La diferencia de presin entre ambos lados de la placa es detectada por el piloto, el cual acta abriendo o cerrando la vlvula segn el caso. El piloto dispone de un tornillo en su parte superior mediante el cual es posible ajustar la prdida de carga permitida en la placa orificio, y por lo tanto el caudal de agua que atraviesa la vlvula. Al enroscar el tornillo se aumenta el caudal mximo permitido y se reduce al desenroscar. Cuando el caudal aumenta como consecuencia de una fluctuacin de la demanda, el incremento de la prdida de carga producida en la placa orificio, provoca el cambio de posicin del piloto, conectando momentneamente los puertos 4 con 3, empezando a cerrar la vlvula. Cuando esto sucede, el caudal disminuye hasta




DTC-MVH 65/74

alcanzar de nuevo el valor ajustado y el piloto deja de enviar presin a la cmara, quedando la vlvula en una nueva posicin fija de regulacin.1.7. Vlvula de control antirrotura

La vlvula de control antirrotura es utilizada en instalaciones de suministro por gravedad, en un punto cercano al depsito o presa, tal como se muestra en el esquema 12.

Esquema 12: Instalacin de vlvula de control antirrotura. En tales instalaciones, una rotura en la parte inferior de la red puede producir graves inundaciones, con las prdidas de todo tipo que ello supone: inundacin de viviendas y pisos, vas pblicas, campos de cultivo anegados, vaciado de balsas o depsitos de agua, etc. Para evitar esta posibilidad se recurre a la instalacin de vlvulas de control antirrotura. Dichas vlvulas controlan en todo momento el caudal circulante. Si debido a una avera o rotura de la tubera se produce un incremento de caudal excesivo, la vlvula lo detecta y provoca el cierre total del paso de agua. Esto se realiza mediante el piloto diferencial 76-200 al detectar el aumento de la prdida de carga en la placa orificio. Una vez que la vlvula se ha cerrado debido a un exceso de caudal, como medida de seguridad, no vuelve a abrirse hasta que no se realice una apertura manual accionando la vlvula de tres vas dispuesta en la tapa de vlvula. Esto se har una vez reparada la rotura de la tubera o aclarada la causa que ha provocado el sobrecaudal. Una vez abierta completamente la vlvula y puesta en servicio de nuevo, se volver a colocar la vlvula de tres vas a la posicin de automtico.

1.8 Vlvula de control de nivel de depsito

Las vlvulas de control de nivel de depsito permiten gobernar el llenado de agua de depsitos, abriendo la vlvula cuando se detecta que el depsito no est lleno y cerrndola cuando el nivel llega al mximo prefijado. Se utilizan en depsitos de agua o arquetas de quiebra, tal como se muestra en el esquema 14.




DTC-MVH 66/74

Esquema 14: Instalacin de vlvula de control de nivel. Las vlvulas de control de nivel se montan con pilotos de boya de dos vas 33-101 (esquema 15).

Esquema 15 El piloto 31-101 consiste en una boya esfrica que al ascender en el agua por efecto de flotacin, cierra el drenaje del circuito de mando de la vlvula hidrulica. El piloto no dispone de ningn tornillo de ajuste por lo que, al instalarse en la parte superior del depsito, debe sujetarse a la posicin correspondiente al nivel mximo de agua. En algunos casos es recomendable montar el piloto de boya en una gua mvil de tal forma que ste pueda subir o bajar para ajustar a voluntad el nivel mximo de agua en el depsito. La diferencia de cota entre la vlvula y el piloto de boya est limitada por la columna esttica que se genera y que acta sobre la cmara de la vlvula impidiendo la apertura completa de la misma, dependiendo adems de la presin disponible en la tubera. Por lo general no se recomienda que dicha diferencia de cota sea superior a 3 4 metros. Cuando el nivel de agua en el depsito llega a su punto mximo, el piloto de boya cierra el paso de agua a su travs, acumulndose la presin de agua en la cmara de la vlvula y cerrndose sta. Cuando el nivel de agua en el depsito desciende debido al consumo, el piloto de boya tambin desciende, abriendo el paso de agua a su travs y drenando la cmara, lo cual abre la vlvula hidrulica.




DTC-MVH 67/74

Si la entrada de agua al depsito tiene lugar por la parte superior, la cada del agua puede producir una turbulencia importante que puede afectar al piloto de flotador. En tal caso se recomienda proteger el piloto mediante un deflector adecuado. Si la presin de salida del agua es muy grande (superior a 2 Kg/cm2) y con el fin de reducir los efectos de cavitacin sobre la vlvula, se recomienda la instalacin detrs de la vlvula de una placa orificio de contrapresin o un codo difusor.1.9 Vlvula de control de nivel diferencial

Al igual que la vlvula descrita en el apartado anterior, esta vlvula tambin permite gobernar el llenado de agua de un depsito, pero a diferencia del anterior, el piloto de flotador 70-550 permite definir unos niveles mximo y mnimo de actuacin de la vlvula.

manual vlvulas hidr

Documents