En cualquier circuito relacionado con el agua, es crucial regular el flujo, ya que, de no hacerlo, ocurrirán no solo problemas de presión (ya sea por defecto o exceso), también daños muy serios. Afortunadamente, son evitables con la instalación de válvulas, cuya función es regular el flujo que pasa por el circuito. Existen varios tipos y cada una posee diseño y usos distintos. Entre las más utilizadas por las industrias, destaca la válvula reductora de presión. Conocerla es crucial para determinar si es o no conveniente para el sistema.

¿Qué es una válvula reductora de presión?

También es conocida como reguladora de presión y consiste en un dispositivo de control hidráulico, diseñado para disminuir las altas presiones aguas arriba de la válvula a valores menores y constantes aguas abajo, sin importar las variaciones del flujo, demanda en las líneas y variaciones de presión aguas arriba. Sus componentes básicos son los siguientes:

  • Restricción. Facilita la apertura de la válvula.
  • Cámara superior.
  • Dirige el funcionamiento de la válvula.
  • Tiene un asiento para efectuar los cierres.
  • Válvula de aguja. Acelera o ralentiza el cierre mediante la restricción del flujo de líquido a la cámara superior (la restricción del flujo no se da en sentido contrario.
  • Válvula de seccionamiento manual. Se encuentra aguas abajo y, al cerrarse, dirige el cierre de la válvula principal.

La presencia de las válvulas disminuye las posibilidades de que el circuito sufra problemas a causa de la presión excesiva, lo que evita no solo averías, también tuberías que revientan. La disminución de la presión del agua se da a medida que pasa por la válvula reductora de presión. Dicha reducción no es variable, debido a que el dispositivo se diseña para que conducir el líquido sea constante. Ningún cambio ocurrirá, aunque haya incrementos o reducciones de presión en el flujo que llega hasta él. Tampoco si hay cambios en la demanda de líquido.

Las tuberías con presión excesiva no solo conducen a averías en el circuito, también a todos los elementos conectados a él. Algunos ejemplos son las calderas y los calentadores de agua. Además, la vida útil del resto de componentes disminuye más rápido de lo estimado por los fabricantes, por ejemplo, grifos y flotadores.

El dispositivo es indispensable no solo en circuitos industriales, también en el manejo de fluidos en residencias. En estas últimas, la válvula evita que sufran daños algunos componentes, como los electrodomésticos o válvulas de entrada y salida de agua de los radiadores. Además de evitar roturas y daños, tienen otras ventajas, por ejemplo, disminuyen el consumo de agua. Al no salir tanta agua de las llaves o enviarse a los radiadores por su baja presión, hay menos desperdicio de líquido.

Ventajas e instalación

Además de las ventajas mencionadas indirectamente, hay otras que deben mencionarse:

  • Previene los riesgos de sobrepresión en la red de consumo.
  • Minimiza los ruidos en la instalación.
  • Mantiene constante la presión de salida, sin importar las fluctuaciones de la entrada.

Con respecto a su instalación, deben considerarse algunos puntos:

  • Al instalar la válvula reductora de presión, tiene que seguir la flecha marcada en el cuerpo.
  • Es indispensable colocar un filtro en la entrada de la instalación. De esta manera, se prolonga y garantiza un correcto funcionamiento.
  • El mantenimiento periódico de los filtros y la sustitución potencial de los cartuchos deben considerarse.
  • Instalar válvulas de corte para asegurar las operaciones de mantenimiento.

Funcionamiento

Al igual que otros tipos de válvulas de control, se cierran cuando la presión aguas arriba de la válvula se transmite de forma íntegra a la cámara superior, lo que se logra al cerrar la válvula manual ubicada sobre el circuito de control. Cuando se encuentran en operación, las variaciones de presión aguas abajo son percibidas por el piloto, que cierra o abre según dichas variaciones. La presión se acumula en la cámara superior, lo que obliga a la válvula principal a modular a una posición intermedia para que el mantenimiento del valor de presión que se estableció y reguló en el piloto.

Cavitación

Existe un fenómeno que tiene un efecto notable en el funcionamiento y vida útil de la válvula y el sistema donde se integra: la cavitación. Los daños que provoca se dan mediante erosión y vibración de sus paredes internas. También es fuente de ruidos muy altos. Al operar las válvulas en posiciones próximas al cierre, es decir, cuando es muy reducida la zona de pasaje de líquido, se acelera el flujo para compensarla. Las cavidades de vapor o burbujas que son arrastradas por el flujo se forman cuando cae la presión y alcanza la presión de vapor del líquido.

Al alejarse del obturador de la válvula, la zona de pasaje incrementa nuevamente, además disminuye la velocidad, incrementa la presión y las burbujas de vapor colapsan por implosión, lo que genera presiones muy altas y micro jets, que dañan las paredes de las válvulas si están próximas a ellas.

Es importante evitar la zona gris de la región de cavitación. Por ejemplo, si desean disminuir la presión para conseguir 1 bar aguas abajo, si aguas arriba hay 4 bar, aún se está fuera de la zona donde hay riesgos de daños por cavitación. No obstante, si la presión de aguas arriba es de 5 bar o más, se entrará en la zona.

Afortunadamente, existen varias opciones para evitar la cavitación, por ejemplo, comprar válvulas con características especiales en su estructura para resistir las cavitaciones (con paredes internas lejos del disco de cierre), colocar dos válvulas en serie o comprar dispositivos especiales, como jaulas anti cavitantes.

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