¿Te has preguntado alguna vez qué es una válvula de aire? Si la respuesta es sí, estás en el lugar indicado. En este artículo te explicaremos en qué consiste este pequeño dispositivo, cuáles son sus diferentes tipos y cuáles son las ventajas que nos ofrece. Si estás interesado en conocer más acerca de este elemento tan importante en diferentes industrias, ¡no te pierdas esta interesante lectura!
El exceso de aire en una tubería puede impedir el flujo de fluido. Por lo tanto, el aire en la tubería provoca un flujo más lento, turbulencia y corrosión. Para evitar todos estos problemas, se instala una válvula de aire en la tubería para ventilar el exceso de aire.
El agua contiene oxígeno, por eso siempre encontraremos aire disuelto en el agua. La formación de burbujas de aire tiene lugar cuando la temperatura aumenta o la presión disminuye.
Otra forma en que puede entrar aire a los sistemas es que haya grietas o malas conexiones en las válvulas, tubos, bombas, etc. También puede entrar aire en la succión de las bombas por los sellos defectuosos, la válvula de pie está en un nivel alto referente a la lámina de agua, o también por el vórtice que se forma en el momento de la succión.
El aire en las tuberías se puede encontrar como grandes bolsas sedimentadas o como burbujas grandes y pequeñas que están en movimiento. Las grandes bolsas de aire acumulado pueden bloquear el flujo de agua.
Propósito de la válvula de aire
La acumulación descontrolada de aire es un problema de seguridad. Sin embargo, también pueden ocurrir problemas de seguridad debido a la ausencia de aire en las tuberías. El colapso del sistema por depresión o presiones negativas y colapso por golpe de ariete.
¿Cómo se forman las bolsas de aire en las tuberías?
Las burbujas de aire se acumulan en los puntos altos de las tuberías y forman bolsas. A medida que se reduce la sección transversal del flujo de agua debajo del lecho, la velocidad del flujo aumenta.
A mayor velocidad, el flujo puede mover pequeñas burbujas, pero no tiene suficiente energía para mover paquetes más grandes. El paquete se rompe y se transporta corriente abajo, formando un paquete de aire alargado en la parte superior del tubo.
En largas secciones horizontales del tubo, las burbujas se acumulan en la parte superior y forman bolsas.
Efectos negativos del aire en las tuberías.
Obstrucciones – Dependiendo de la cantidad de acumulado las tuberías pueden quedar parcial o totalmente obstruidas por el aire acumulado.
descansos – Las sobrepresiones y presiones pueden causar daños a las tuberías.
Con la pérdida de eficiencia y el aumento de los costos de energía, las bombas deben trabajar más para lograr el caudal requerido.
Ventajas de la válvula de aire en las tuberías
Vaciado de Tuberías
Proteger la instalación de los efectos nocivos de depresiones durante el vaciado de la tubería. Las válvulas de aire permiten la entrada de grandes cantidades de aire y así evitar roturas y eventuales colapsos por aplastamiento.
Tubos de llenado
Permita que el aire escape durante el llenado, eliminando así las bolsas de aire que perturban el flujo de agua y que, en ocasiones, pueden provocar una obstrucción total. Evitando la reducción del caudal transportado y el aumento de las pérdidas energéticas y el consiguiente aumento de los costes de explotación.
Purga de aire durante la operación del sistema
Permitir la evacuación o purga de pequeños caudales de aire durante el funcionamiento en modo conducción.
Desventajas de las válvulas de aire
- Reducción del área efectiva: Las burbujas de aire en la tubería reducen el área de la sección transversal efectiva de la tubería y, como resultado, provocan una pérdida de carga o de presión.
- Lecturas inexactas en medidores e hidrómetros.
- Provocar daños a las piezas giratorias internas de los manómetros.
- Suministro de agua inadecuado debido a lecturas incorrectas del medidor y del hidrómetro.
- Problemas de Corrosión y Cavitación
Aplicaciones de la válvula de aire
Estaciones de bombeo de aguas residuales y aguas residuales: alivio de aire, prevención de vacío y protección contra golpes de ariete.
- Aguas Residuales y Tuberías de Aguas Residuales – Protección contra la acumulación de aire y gas, y la formación de vacío en elevaciones, puntos de pendiente y cruces de caminos o cursos de agua.
- Estaciones de bombeo de aguas residuales y residuales – Alivio de aire, prevención de vacío y protección contra golpes de ariete
- Aguas residuales y cloacales – Protección contra la formación de vacío, ondas de presión y golpes de ariete en puntos propensos a la separación de la columna de agua.
- Plantas de tratamiento de aguas residuales municipales e industriales – Protección contra la acumulación de aire y gas, y la formación de vacío.
Ubicaciones de instalación de la válvula de aire
Se recomiendan válvulas de aire en los siguientes puntos a lo largo de las tuberías. Las válvulas de aire deben instalarse en una válvula de cierre/aislamiento para permitir el mantenimiento con el sistema en funcionamiento.
- Puntos altos
- Tramos horizontales largos
- En descensos largos
- largas ascensiones
- Disminución de pendientes ascendentes
- aumento de pendientes
Tipos de válvulas de aire
Según el funcionamiento de la válvula de aire, existen tres categorías principales de válvulas de aire.
- Válvula de aire automática
- Válvula de aire cinética, doble efecto
- Válvula de aire de efecto combinado o triple
1. Válvula de aire automática
Otro nombre de válvula automática es válvula de purga de aire. Cuando la línea está bajo presión, un orificio en la válvula de aire automática libera una gran cantidad de aire durante la operación en modo de conducción. Su funcionamiento es fiable y evita los golpes de ariete.
2. Válvula de aire cinético (doble efecto)
El aire ingresa a la tubería durante el llenado, eliminando las bolsas de aire que perturban el flujo de agua.
Protege la instalación de los efectos nocivos de las depresiones durante el vaciado de la tubería, evitando roturas y eventuales colapsos por aplastamiento.
3. Válvula de aire combinada (válvula de aire de triple efecto)
Combina el funcionamiento de los componentes cinéticos y automáticos.
- La válvula de aire combinada ayuda a evacuar el aire durante el llenado de una tubería.
- Permite la liberación eficiente de las bolsas de aire de las tuberías presurizadas con un dispositivo de protección contra sobretensiones que minimiza los posibles golpes de ariete.
- Habilitar gran volumen de entrada de aire en caso de vaciado de la red.
La válvula de aire combinada tiene un diseño y una construcción aerodinámicos avanzados con un dispositivo de cierre lento/antigolpe de orificio doble.
Esta válvula proporciona varios tipos de protección excelente, como contra picos de presión, acumulación de aire y formación de vacío. Proporciona un sellado mejorado en condiciones de baja presión. La válvula minimiza el rociado de agua durante la liberación de aire.
Material del cuerpo de la válvula de aire
Los materiales del cuerpo de las válvulas de aire son hierro fundido, acero fundido o hierro dúctil. En algunas aplicaciones, las carrocerías de hierro y acero deben revestirse con epoxi u otros productos.
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