Selección y ajuste de válvulas.
¿Cómo elegir una válvula utilizada en tuberías de suministro de agua?
Las válvulas utilizadas en las tuberías de suministro de agua generalmente se seleccionan según los siguientes principios:
- Cuando el diámetro de la tubería no supera los 50 mm, se debe utilizar una válvula de cierre, y cuando el diámetro de la tubería es superior a 50 mm, se utiliza una válvula de compuerta o una válvula de mariposa.
- Cuando sea necesario ajustar el flujo y la presión del agua, se debe utilizar una válvula reguladora y una válvula de cierre.
- Para piezas que requieren poca resistencia al flujo de agua (como en la tubería de succión de una bomba), se debe usar una válvula de compuerta.
- Se debe usar una válvula de compuerta o válvulas de mariposa en las secciones de tubería donde el agua necesita fluir en ambas direcciones, y no se deben usar válvulas de cierre.
- Una válvula de mariposa o una válvula de bola debe usarse en espacios de instalación pequeños.
- Es aconsejable utilizar una válvula de cierre en los tramos de tubería que se abren y cierran con frecuencia.
- Las bombas de gran diámetro deben utilizar válvulas multifunción en la tubería de salida.
¿Dónde instalar válvulas?
Se instalarán válvulas en las siguientes partes de la tubería de suministro de agua:
- La sección de introducción de la tubería de suministro de agua para el área residencial desde la tubería de suministro de agua municipal.
- Los nodos de la red de tuberías circulares exteriores en la zona residencial se establecerán de acuerdo con los requisitos de separación. Cuando la sección anular de la tubería es demasiado larga, se debe proporcionar una válvula segmentada.
- El comienzo del ramal o tubería doméstica de la tubería principal de suministro de agua para el distrito residencial
- La tubería doméstica, el medidor de agua y cada ramal ascendente (la parte inferior del ascendente, los extremos superior e inferior del ascendente de la red de anillo vertical)
- El ramal de la red de tuberías anulares y el tubo de conexión que discurre a través de la red de tuberías ramales.
- El punto de partida de la tubería de distribución de agua para tuberías interiores de suministro de agua a residentes, baños públicos, etc. y cuando hay 3 o más puntos de distribución de agua en el ramal de distribución de agua.
- El tubo de salida de la bomba de agua y la bomba de succión de la bomba de agua autollenable.
- Las tuberías de entrada y salida y las tuberías de drenaje del tanque de agua.
- Tuberías de entrada y suministro de agua de equipos (como calentadores, torres de enfriamiento, etc.)
- Tuberías de agua para aparatos sanitarios (como urinarios grandes y pequeños, lavabos, duchas, etc.)
- La parte delantera y trasera del válvula reductora de presión y preventor de reflujo de algunos accesorios como el frente de la válvula de escape automática, válvula de alivio de presión, eliminador de golpe de ariete, manómetro, rociador, etc.
- Se debe instalar una válvula de drenaje en el punto más bajo de la red de tuberías de suministro de agua.
Cómo elegir lo correcto Tipos de válvulas antirretorno?
La válvula de retención generalmente debe seleccionarse de acuerdo con factores como su ubicación de instalación, la presión del agua antes de la válvula, los requisitos de rendimiento después del cierre y el tamaño del golpe de ariete causado al cerrar.
- Cuando la presión del agua antes de la válvula es pequeña, se deben utilizar válvulas de retención de oscilación, de bola y de lanzadera.
- Cuando se requiere un rendimiento hermético después del cierre, se debe utilizar una válvula de retención con un resorte de cierre.
- Cuando sea necesario debilitar y cerrar el golpe de ariete, se debe utilizar una válvula de retención con silenciador de cierre rápido o una válvula de retención de cierre lento con un dispositivo amortiguador.
- La válvula de retención o el carrete de la válvula de retención debe poder cerrarse por sí solo bajo la acción de la gravedad o la fuerza del resorte.
¿Dónde instalar válvulas de retención?
Se instalarán válvulas de retención en las siguientes secciones de la tubería de suministro de agua:
- En la sección de introducción.
- Calentador de agua cerrado o tubería de entrada de agua del equipo de agua.
- En la tubería de salida de agua de la bomba.
- La tubería de salida del tanque de agua, la torre de agua y la piscina de montaña que utilizan la misma tubería para la entrada y la salida.
Nota: No es necesario instalar una válvula de retención en la sección de tubería equipada con un dispositivo de prevención de contraflujo.
Dónde instalar Válvulas de aire?
Las siguientes partes de la tubería de suministro de agua deberán estar provistas de dispositivos de escape:
- El extremo y el punto más alto de la tubería de la red que no se utilice con frecuencia deben estar provistos de válvulas de escape automáticas.
- La red de tuberías de suministro de agua que tiene ondulaciones obvias y secciones de aire acumulado debe instalarse una válvula de escape automática o una válvula manual en la cima de esta sección.
- Cuando el dispositivo de suministro de agua a presión de aire utiliza un tanque de agua con suministro de aire automático, el punto más alto de su red de distribución de agua debe estar provisto de una válvula de escape automática.
Ventajas y desventajas de varias válvulas.
1. Válvula de compuerta
Una válvula de compuerta es una válvula que mueve la pieza de cierre (placa de compuerta) en la dirección vertical del eje del canal. Se utiliza principalmente como medio de corte en la tubería, es decir, completamente abierta o completamente cerrada. Generalmente, la válvula de compuerta no se puede utilizar para regular el flujo. Puede usarse para baja temperatura y baja presión, así como para alta temperatura y alta presión, y puede basarse en diferentes materiales de la válvula. Pero la válvula de compuerta generalmente no se usa en tuberías que transportan lodo y otros medios.
Ventajas de las válvulas de compuerta
- Pequeña resistencia a los fluidos;
- El momento de apertura y cierre es pequeño;
- Se puede utilizar en tuberías de red circular donde el medio fluye en ambas direcciones, lo que significa que la dirección del flujo del medio no está restringida;
- Cuando está completamente abierta, el medio de trabajo erosiona menos la superficie de sellado que la válvula de cierre;
- La estructura de la forma es relativamente simple y el proceso de fabricación es bueno;
- La longitud de la estructura es relativamente corta.
Desventajas de las válvulas de compuerta
- Las dimensiones externas y la altura de apertura son grandes, y el espacio requerido para la instalación también es grande;
- En el proceso de apertura y cierre, la superficie de sellado tiene relativamente fricción, la abrasión es grande y es fácil causar abrasión incluso a altas temperaturas;
- Generalmente, la válvula de compuerta tiene dos superficies de sellado, lo que añade algunas dificultades al procesamiento, rectificado y mantenimiento;
- Largo tiempo de apertura y cierre.
2. Válvula de mariposa
La válvula de mariposa es una válvula que utiliza un miembro de apertura y cierre tipo disco que gira alrededor de 90° para abrir, cerrar y ajustar el canal de fluido.
Ventajas de la válvula de mariposa
- Tiene una estructura simple, tamaño pequeño, peso liviano, ahorra consumibles y no se usa en válvulas de gran calibre;
- Apertura y cierre rápidos, pequeña resistencia al flujo;
- Se puede utilizar para medios con partículas sólidas suspendidas y también para medios en polvo y granulares, dependiendo de la resistencia de la superficie de sellado. Puede usarse para apertura, cierre y ajuste bidireccional de tuberías de ventilación y eliminación de polvo, y se usa ampliamente en tuberías de gas y vías fluviales de metalurgia, industria ligera, energía, sistemas petroquímicos, etc.
Desventajas de la válvula de mariposa
- El rango de ajuste del flujo no es grande. Cuando se enciende en 30%, el flujo será superior a 95%;
- Debido a la estructura y al material de sellado de válvula de mariposa, no es adecuado para sistemas de tuberías de alta temperatura y alta presión. La temperatura general de trabajo es inferior a 300 °C y inferior a PN40;
- En comparación con las válvulas de bola y las válvulas de globo, el rendimiento de sellado es deficiente, por lo que se utiliza en lugares donde los requisitos de sellado no son muy altos.
3. Válvula de bola
Es una evolución de una válvula de tapón. Su miembro de apertura y cierre es una bola. La bola gira 90° alrededor del eje del vástago de la válvula para lograr el propósito de abrir y cerrar. La válvula de bola se utiliza principalmente para cortar, distribuir y cambiar la dirección del flujo del medio en la tubería. La válvula de bola diseñada con una abertura en forma de V también tiene una buena función de ajuste de flujo.
Ventajas de la válvula de bola
- Tiene la resistencia al flujo más baja (en realidad 0);
- Debido a que no se atasca durante el trabajo (sin lubricante), puede usarse de manera confiable en medios corrosivos y líquidos de bajo punto de ebullición;
- En un amplio rango de presión y temperatura, se puede lograr un sellado completo;
- Se puede realizar una apertura y cierre rápidos, y el tiempo de apertura y cierre de algunas estructuras es de solo 0,05 ~ 0,1 s, para garantizar que se pueda utilizar en el sistema de automatización del banco de pruebas. Al abrir y cerrar la válvula rápidamente, la operación es sin impacto;
- El cierre esférico se puede colocar automáticamente en la posición límite;
- El medio de trabajo está sellado de forma fiable por ambos lados;
- Cuando están completamente abiertas y completamente cerradas, las superficies de sellado de la bola y el asiento de la válvula están aisladas del medio, por lo que el medio que pasa a través de la válvula a alta velocidad no causará erosión de la superficie de sellado;
- Su estructura compacta y peso ligero pueden considerarse como la estructura de válvula más razonable para sistemas de medios de baja temperatura;
- El cuerpo de la válvula es simétrico, especialmente la estructura del cuerpo de la válvula soldada, que puede soportar bien la tensión de la tubería;
- El miembro de cierre puede soportar la alta diferencia de presión al cerrar.
La válvula de bola completamente soldada se puede enterrar directamente en el suelo, de modo que las partes internas de la válvula no se erosionen y la vida útil máxima es de hasta 30 años. Es la válvula más ideal para oleoductos y gasoductos.
Desventajas de la válvula de bola
- Debido a que el material del anillo de sellado principal del asiento de la válvula es politetrafluoroetileno, es inerte a casi todos los productos químicos. Y tiene las características integrales de pequeño coeficiente de fricción, rendimiento estable, no envejece fácilmente, amplio rango de temperatura y excelente rendimiento de sellado. Sin embargo, las características físicas del PTFE, incluido un mayor coeficiente de expansión, sensibilidad al flujo en frío y mala conductividad térmica, requieren que el diseño del sello del asiento de la válvula se base en estas características. Por lo tanto, cuando el material sellante se endurece, la fiabilidad del sello se ve perjudicada. Además, el PTFE tiene un grado de resistencia a bajas temperaturas y sólo se puede utilizar a temperaturas inferiores a 180 °C. Más allá de esta temperatura, el material de sellado envejecerá. En el caso de un uso prolongado, generalmente no se utiliza a 120 °C.
- Su rendimiento de regulación es peor que el de las válvulas de globo, especialmente las válvulas neumáticas (o válvulas eléctricas).
4. Válvula de globo
Se refiere a la válvula en la que el miembro de cierre (válvula) se mueve a lo largo de la línea central del asiento de la válvula. Según este tipo de movimiento del disco de la válvula, el cambio en el puerto del asiento de la válvula es proporcional a la carrera de la válvula. Debido a que este tipo de válvula tiene una carrera de apertura o cierre relativamente corta y tiene una función de cierre muy confiable, y debido a que el cambio en el puerto del asiento de la válvula es proporcional a la carrera de la válvula, es muy adecuada para regular el flujo. Por tanto, este tipo de válvula es muy adecuada para cierre o regulación y estrangulación.
Ventajas de la válvula de globo
- Durante el proceso de apertura y cierre, la fricción entre el disco de la válvula y la superficie de sellado del cuerpo de la válvula es menor que la de la válvula de compuerta, por lo que es resistente al desgaste;
- La altura de apertura es generalmente sólo 1/4 del canal del asiento de la válvula, por lo que es mucho más pequeña que la válvula de compuerta;
- Por lo general, solo hay una superficie de sellado en el cuerpo de la válvula y en el disco de la válvula, por lo que el proceso de fabricación es mejor y fácil de mantener;
- Debido a que su relleno es generalmente una mezcla de amianto y grafito, su nivel de resistencia a la temperatura es alto. Generalmente, la válvula de vapor utiliza una válvula de globo.
Desventajas de la válvula de globo
- Debido a que la dirección del flujo del medio a través de la válvula ha cambiado, la resistencia mínima al flujo de la válvula de globo también es mayor que la de la mayoría de los otros tipos de válvulas;
- Debido a que la carrera es más larga, la velocidad de apertura es más lenta que la de la válvula de bola.
5. Válvula de tapón
Se refiere a una válvula rotativa con un elemento de cierre en forma de émbolo. Mediante una rotación de 90°, el puerto del canal en el obturador de la válvula se comunica con el puerto del canal en el cuerpo de la válvula o se separa del mismo para lograr su apertura o cierre. La forma del obturador de la válvula puede ser cilíndrica o cónica. Su principio es básicamente similar al de la válvula de bola. La válvula de bola se desarrolló a partir de una válvula de macho. Se utiliza principalmente para la explotación de yacimientos petrolíferos y también en la industria petroquímica.
6. Válvula de seguridad
Se refiere a un recipiente, equipo o tubería a presión como dispositivo de protección contra sobrepresión. Cuando la presión en el equipo, contenedor o tubería aumenta por encima del valor permitido, la válvula se abre automáticamente y luego se realiza la descarga completa para evitar que el equipo, contenedor o tubería y la presión sigan aumentando. Cuando la presión cae al valor especificado, la válvula debe cerrarse automáticamente a tiempo para proteger el funcionamiento seguro del equipo, contenedor o tubería.
7. Trampa de vapor
En el transporte de vapor, aire comprimido y otros medios se forma algo de condensación. Para garantizar la eficiencia y el funcionamiento seguro del dispositivo, estos medios inútiles y dañinos deben descargarse a tiempo para garantizar el consumo y uso del dispositivo. Tiene las siguientes funciones: ① puede eliminar rápidamente el agua condensada generada; ② previene las fugas de vapor; ③ excluye el aire y otros gases no condensables.
8. Válvula de reducción de presión
Es una válvula que ajusta la presión de entrada a una determinada presión de salida requerida y depende de la energía del medio para mantener la presión de salida automáticamente estable.
9. Válvula de retención
También se le llama válvula de flujo inverso, válvula de retención, válvula de contrapresión y válvula unidireccional. Estas válvulas se abren y cierran automáticamente mediante la fuerza generada por el propio flujo del medio en la tubería, que pertenece a una válvula automática. La válvula de retención se utiliza en sistemas de tuberías y su función principal es evitar que el medio fluya hacia atrás, evitar que la bomba y el motor de accionamiento se inviertan y liberar el medio del contenedor. La válvula de retención también se puede utilizar en tuberías de suministro cuya presión auxiliar puede superar la presión del sistema. Se puede dividir en tipo oscilación (rotación según el centro de gravedad) y tipo elevación (movimiento a lo largo del eje).
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