I125Valvulas automaticas....
VÁLVULAS
Los elementos de maniobra y control, como su propio nombre indica, son elementos que se emplean en el control del modo en que el agua circula por las redes de abastecimiento.
Entre estos elementos podemos distinguir las válvulas, que son elementos gracias a los cuales, se puede cortar la circulación del agua, se puede evacuar el aire que se almacena dentro de las redes, etc. Según su cometido se puede establecer la siguientes clasificación de válvulas:
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Válvulas automáticas.
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Válvulas no automáticas.
Las válvulas automáticas son aquellas que realizan su labor por si solas.
En la actualidad existe una gran variedad de válvulas automáticas, entre las que cabe destacar las siguientes:
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Válvulas reductoras de presión.
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Válvulas mantenedoras de presión.
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Válvulas de alivio de presiones.
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Válvulas de flotador (llenado de depósitos).
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Válvulas de altitud (llenado de depósitos).
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Ventosas, aireadores y purgadores.
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Válvulas de retención.
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Filtros.
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Válvulas limitadoras de caudal (de diafragma y de muelle).
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Válvulas de temperatura (se activan cuando la temperatura del agua desciende por debajo de los 2 º C, para evitar que el agua se congele dentro de las tuberías).
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Válvulas mixtas.
Cuando se trabaja con válvulas automáticas, hay que tener muy en cuenta, parámetros como:
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La velocidad admisible.
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Las presiones estáticas y dinámicas.
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Las pérdidas de carga.
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La cavitación.
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La resistencia de los materiales.
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Los materiales de construcción.
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Los tipos de uniones.
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Las características de las aguas que se conducen (potabilidad, salobridad, dureza, etc.).
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La maniobrabilidad.
VÁLVULAS REDUCTORAS DE PRESIÓN
Las válvulas reductoras de presión permiten reducir, como su propio nombre indica, la presión de la red. Es conveniente instalar estas válvulas con tomas fijas, a ambos lados, para insertar en ellas manómetros para comprobar la presión.
Las válvulas reductoras pueden ser:
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De reducción de presión proporcional.
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De presión de salida constante.
Las válvulas de reducción de presión de salida constante se utilizan para mantener la presión de salida con un determinado valor, con independencia del valor de presión que se tenga aguas arriba, por ello, estas válvulas también reciben el nombre de válvulas reductoras – reguladoras.
Las válvulas reductoras de presión pueden ser:
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De piloto externo, con pistón o diafragma (a partir de los 100 mm y de 5 m/seg., de velocidad).
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De acción directa (con o sin diafragma)(hasta 200 mm de sección y 2,5 m/seg., velocidad).
Por debajo de los caudales admisibles, las válvulas se abren y se cierran continuamente, cuando esto acontece, en las redes hay que instalar dos válvulas reductoras para reducir el ruido y evitar el deterioro de estas válvulas (instalación dual).
En el funcionamiento de estas válvulas también hay que tener en cuenta los caudales máximos admisibles, que son los caudales que producen una pérdida de carga tal que, la presión de salida deseada más la pérdida de carga de la válvula es igual a la presión de entrada.
También hay que tener en cuenta la cavitación (fenómeno que da origen a burbujas microscópicas que al implosionar deterioran los componentes internos de las válvulas).
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La diferencia de presión (aguas arriba y abajo).
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El caudal circulante.
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El tamaño de la válvula.
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El material y tipo de válvula.
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Los gases o aire que tiene el agua y el grado de disolución de los mismos.
Las válvulas reductoras están compuestas por los siguientes elementos:
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El cuerpo de la válvula.
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El eje.
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El disco de asiento.
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Los pistones.
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La cámara superior.
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La cámara inferior.
Como alternativa al empleo de válvulas reductoras – reguladoras de presión se pueden utilizar las cámaras de rotura de carga. Cuando nos planteamos su uso, conviene tener en cuenta lo siguiente:
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Las cámaras de rotura de carga necesitan válvulas de flotador, lo que encarece el dispositivo.
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Las cámaras pierden agua.
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Las cámaras tienen peligro de contaminación.
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En las cámaras, el agua sale sin presión.
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El uso de cámaras, solo permite romper presiones inferiores a los 30 m.c.a.
VÁLVULAS MANTENEDORAS DE PRESIÓN
El uso de válvulas mantenedoras de presión tiene las siguientes ventajas:
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No se hace preciso realizar expropiaciones para construir voluminosas estaciones de bombeo o depósitos elevados para independizar las redes.
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La instalación de las válvulas se puede hacer con bastante rapidez.
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Siempre es posible cambiar el tarado de la válvula.
VENTOSAS, AIREADORES Y PURGADORES
Las ventosas, son dispositivos que permiten la entrada y salida del aire en las redes de abastecimiento. Las ventosas deben ser instaladas en los puntos más altos del cambio de rasante de las conducciones.
Las ventosas pueden ser manuales o automáticas.
Para facilitar las operaciones de mantenimiento conviene instalar una válvula de corte que permita la manipulación de la ventosa sin bloquear el servicio de abastecimiento.
En terrenos accidentados pueden necesitarse hasta 2 ventosas por Km.
Las ventosas pueden ser de los siguientes tipos:
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Ventosas para introducir el aire durante la operación de vaciado de la tubería.
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Ventosas para la expulsión del aire durante la operación de llenado de las tuberías.
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Ventosas para la expulsión del aire a presión (purgadores).
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Ventosas mono funcionales (para la admisión, para la expulsión o para el purgado del aire).
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Ventosas bifuncionales (que inyectan y permiten la entrada y salida del aire dentro de las redes), ventosas universales.
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Ventosas trifuncionales (que inyectan aire en el vaciado, expulsan el aire durante el llenado y expulsan el aire a presión).
Existen diferentes tipos de válvulas de cierre, como pueden ser las válvulas de cierre de: compuerta, mariposa, esfera, etc.
Las válvulas de retención solo dejan pasar el agua, mientras esta circule en un sentido determinado, cuando el agua invierte este sentido, estas válvulas se cierran automáticamente impidiendo su tránsito.
Las válvulas de retención pueden ser:
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De clapeta oscilante.
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De bola.
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De globo.
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De diafragma.
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Con <<by-pass>>.
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Compensada.
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De funciones múltiples.
Las válvulas contra incendios, son tomas de agua previstas para el uso de los bomberos.
Pueden ser de dos tipos:
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Enterradas (similares a las bocas de riego).
Los hidrantes deben disponer de válvula de cierre y se situaran en puntos de fácil acceso donde se pueda disponer de caudales y presiones adecuadas. Los hidrantes se distancian en función del uso. Para usos residenciales pueden separarse a 200 m, para usos industriales es conveniente separarlos cada 100 m.(CPI - 82)
Las bocas de riego, son válvulas que se emplean en el riego de jardinerías y la limpieza de la red viaria y eventualmente del alcantarillado. En ocasiones singulares se puede como bocas de incendio, aunque su dimensionado no se adecue a este objetivo.
Las válvulas de desagüe, son válvulas que se utilizan para desaguar la red y se suelen colocar, por ello, en los puntos bajos.
Es conveniente colocar una válvula de cierre y una válvula antirretorno (para evitar el retorno del agua), después de la de desagüe, si se pretende hacer el desagüe a la red de drenaje de pluviales, en pozo de registro. El diámetro mínimo del vertido debe ser de 80 mm.
Para el manejo de las válvulas se dispone de:
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Palancas o volantes.
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Reductores sin fin.
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Reductores planetarios.
Estos dispositivos pueden ser accionados a motor o manualmente.
Para grandes diámetros es necesario accionar estos dispositivos a motor, para pequeños diámetros no.
A continuación y a modo de resumen de lo ya expuesto, se relacionan las válvulas descritas estableciendo donde deben ser ubicadas:
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Las válvulas de seccionamiento se deben ubicar cada 200, 600 y 1.500, según la magnitud del diámetro de la sección, también en las secciones de menor diámetro en las tés (dos válvulas), y los cruces (tres válvulas). Como se insiste, es recomendable situar estas válvulas cada 200 m. cuando se trata de tuberías de distribución, cada 600 m. cuando se ubican sobre arterias de conducción y cada 1500 m cuando se emplazan sobre tuberías de alimentación.
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Las válvulas de retención o anti – retorno, después de la de desagüe en el vertido a pozo de registro de pluviales.
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Las reductoras de presión cuando la presión estática supere los 60 m.c.a.
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Las de desagüe (puntos bajos), para facilitar las operaciones de mantenimiento.
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Los hidrantes contra incendios (de 100 a 200 m.), según lo indicado por la CPI - 82.
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Las bocas de riego y de limpieza de calle, en las zonas verdes y en viales.
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Las Ventosas, en los puntos altos de la red, para facilitar la compensación de presiones.
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Las mantenedoras de presión, para mantener al presión aguas arriba con el fin de evitar la construcción de depósitos.
En función del diámetro de la sección se deben utilizar los siguientes tipos de válvulas de cierre:
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De esfera (en las pequeñas secciones de las acometidas).
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De compuerta (por debajo de los 300 mm de sección en la red de distribución y presiones inferiores a los 10 Kg./cm2).
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De mariposa (a partir de los 300 mm de sección, en arterias y red secundaria y a partir de presiones superiores a los 10 Kg./cm2).
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De loncha y mariposa (para los grandes diámetros).
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