Cómo funciona la válvula de aire: La guía completa

¿Alguna vez se ha preguntado por qué sus tuberías de agua emiten ese molesto sonido de martilleo? ¿O por qué su bomba de agua decide de repente hacer horas extras, consumiendo energía como una loca?

Esto es lo que pasa:

Probablemente sea aire atrapado en su sistema. Y ahí es exactamente donde entran en juego las válvulas de aire.

En esta guía, le mostraré cómo un válvula de aire los distintos tipos que debe conocer y cómo elegir el más adecuado para su sistema.

Entremos de lleno.

¿Qué causa el aire en las tuberías de agua?

Antes de entrar en materia válvula de aire mecánicos, hablemos de por qué necesitas estas cosas en primer lugar.

El aire penetra en las tuberías por tres vías principales:

Tuberías vacías: Cuando se instala una tubería por primera vez, técnicamente no está vacía. Está llena de aire. Y cuando empiezas a bombear agua a través de ella, ese aire tiene que ir a alguna parte.

Aire disuelto en el agua: Hay algo de lo que la mayoría de la gente no se da cuenta: el agua contiene aproximadamente 2% de aire en volumen. A medida que el agua fluye a través de su sistema, este aire se separa y se acumula en los puntos altos.

Equipamiento mecánico: Las bombas, las válvulas y las juntas de las tuberías pueden introducir aire en el sistema. Sobre todo si las juntas no son perfectas (y seamos sinceros, rara vez lo son).

Y aquí es donde la cosa se pone interesante:

Este aire atrapado no se queda ahí quieto. Causa todo tipo de problemas.

Por qué el aire en las tuberías es un gran problema

He visto sistemas donde el aire atrapado causó:

• Caudales reducidos (hasta 30% en algunos casos)
• Golpe de ariete que literalmente sacudió edificios enteros
• Tuberías corroídas de la exposición al oxígeno
• Lecturas erróneas de los contadores que cuestan miles de euros de más
• Fallos de las bombas de trabajar contra las bolsas de aire

De hecho, un estudio reveló que eliminar el aire atrapado puede reducir los costes de bombeo hasta 20%.

Eso es dinero de verdad.

¿Cómo funciona una válvula de aire?

Ahora el evento principal.

Las válvulas de aire funcionan según un principio sorprendentemente sencillo: flotabilidad.

Este es el mecanismo básico:

1. Cuando el agua entra en la válvulaempuja un flotador hacia arriba
2. El flotador sella una abertura en la parte superior de la válvula
3. Cuando se acumula airedesplaza el agua
4. El flotador caeabriendo la válvula
5. El aire se escapaEl agua vuelve a entrar y el ciclo se repite.

Piense en ello como una válvula de flotador de inodoro, pero a la inversa.

Muy inteligente, ¿verdad?

Pero aquí es donde se vuelve más sofisticado...

Los tres tipos principales de válvulas de aire

No todas las válvulas neumáticas son iguales. Cada tipo tiene una función específica:

1. Válvulas de escape de aire

Estos son sus caballos de batalla para el funcionamiento normal.

Qué hacen: Libera continuamente pequeñas bolsas de aire durante el funcionamiento normal del sistema

Tamaño del orificio: Pequeño (normalmente de 1/16″ a 1/2″)

Lo mejor para: Deshacerse del aire disuelto que sale de la solución

Me gusta pensar en ellos como el "equipo de mantenimiento" de las válvulas de aire. Siempre están trabajando silenciosamente en segundo plano.

2. Válvulas de aire/vacío

Estos son los pesos pesados.

Qué hacen:

• Ventile grandes volúmenes de aire durante el llenado de las tuberías
• Admitir aire durante el vaciado para evitar el colapso del vacío

Tamaño del orificio: Grande (de 1″ a 20″ o más)

Lo mejor para: Puesta en marcha, parada y prevención del colapso de tuberías

Estas válvulas pueden mover grandes volúmenes de aire. Hablamos de cientos de pies cúbicos por minuto en algunos casos.

3. Válvulas de aire combinadas

¿Quiere lo mejor de ambos mundos? Eso es lo que ofrecen las válvulas combinadas.

Qué hacen: Todo. Combinan las funciones de orificio pequeño y grande

Lo mejor para: La mayoría de las aplicaciones en las que se desea una gestión completa del aire

Según mi experiencia, las válvulas combinadas suelen ser la opción más inteligente. Con una sola válvula se obtiene una protección completa.

El mecanismo de flotación: Donde ocurre la magia

Pongámonos un poco más técnicos.

El flotador dentro de un válvula de aire no es un flotador cualquiera. Está diseñado con precisión para:

• Ascenso con flotabilidad específica cuando está rodeado de agua
• Caída en el momento justo cuando hay aire
• Sella perfectamente bajo presión (a veces hasta 300 psi)

Los flotadores modernos se fabrican con materiales como:

• Acero inoxidable (para mayor durabilidad)
• Polipropileno (para resistencia química)
• Compuestos especiales (para aplicaciones específicas)

Y aquí va un consejo profesional:

La forma del flotador es importante. Los flotadores esféricos funcionan muy bien para el agua limpia. Pero, ¿para aguas residuales? Necesita un flotador alargado que no se ensucie con los residuos.

Dónde instalar las válvulas de aire (esto es fundamental)

Ubicación, ubicación, ubicación.

Puedes tener el mejor válvula de aire¿pero si está en el lugar equivocado? Inútil.

Aquí es donde los necesitas:

Puntos fuertes: El aire sube de forma natural. Instale válvulas en los picos de la tubería.

Después de las bombas: Las bombas pueden introducir aire por cavitación. Atrápelo a tiempo.

Tuberías largas: Instale válvulas de purga de aire cada 800-1000 metros en los tramos largos.

Caudalímetros antes y después: Las burbujas de aire afectan a la precisión. Proteja sus mediciones.

Cambios en el diámetro de las tuberías: Los cambios de velocidad pueden liberar aire disuelto.

¿Un error que veo todo el tiempo?

La gente instala válvulas de aire en lugares de difícil acceso. Craso error. Tienes que ser capaz de mantener estas cosas.

Aplicaciones reales

Las válvulas neumáticas no son sólo para las tuberías de agua. Están en todas partes:

• Sistemas de riego (evitar la formación de burbujas en los conductos de los aspersores)
• Red de alcantarillado (utilizando válvulas de aire especiales para aguas residuales)
• Sistemas de protección contra incendios (garantizando el flujo total de la tubería cuando sea necesario)
• Procesos industriales (desde sistemas de refrigeración hasta plantas químicas)
• Sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado (eliminar el aire de los bucles hidrónicos)

Cada aplicación tiene sus propios requisitos. Los sistemas de alcantarillado, por ejemplo, necesitan válvulas con características antiobstrucción y materiales resistentes a la corrosión.

Problemas comunes y soluciones

Incluso las mejores válvulas de aire pueden tener problemas. Esto es lo que hay que tener en cuenta:

Problema: Válvula con fuga de agua
Solución: Suele ser una junta desgastada. Sustituir la junta tórica o el asiento.

Problema: La válvula no deja salir el aire
Solución: Compruebe si hay residuos bloqueando el orificio. Limpiar o sustituir

Problema: Descarga de aire constante
Solución: Puede que tenga un problema importante de entrada de aire en otra parte del sistema.

Problema: La válvula vibra o traquetea
Solución: A menudo causado por un dimensionamiento incorrecto. Recalcular y potencialmente redimensionar

Dimensionamiento de las válvulas de aire (no adivine)

Aquí es donde muchos meten la pata.

Dimensionar un válvula de aire no se trata de elegir una que se adapte al tamaño de tu pipa. Se trata de calcular:

• Volumen de aire durante el llenado/vaciado
• Presión de funcionamiento
• Caudales de aire necesarios

Una tubería de 6 pulgadas puede necesitar una de 2 pulgadas. válvula de aire. O puede necesitar una válvula de 4 pulgadas. Depende de la aplicación específica.

Utiliza las tablas de tallas del fabricante. No adivine.

Consejos de mantenimiento que realmente funcionan

¿Quiere que sus válvulas de aire duren? Esto es lo que realmente importa:

1. Inspección anual: Compruebe si corrosión, el desgaste y el buen funcionamiento
2. Ejercitar la válvula: Accionarla manualmente para evitar que se atasque
3. Limpiar el orificio: Incluso los residuos más pequeños pueden causar problemas
4. Comprobar el flotador: Asegúrese de que se mueve libremente
5. Sustituya las juntas de forma proactiva: No espere filtraciones

He visto válvulas de aire con un mantenimiento adecuado durar más de 20 años. ¿Las descuidadas? Tal vez 5.

El futuro de la tecnología de válvulas neumáticas

Válvula de aire la tecnología no se detiene. Esto es lo que viene:

• Válvulas inteligentes con sensores IoT para la supervisión remota
• Diseños autolimpiables para aplicaciones exigentes
• Materiales avanzados para condiciones extremas
• Alivio de aire/vacío/presión integrado combinaciones

La industria avanza hacia el mantenimiento predictivo y la supervisión en tiempo real. Algo muy interesante.

Principales conclusiones

Terminemos con esto.

Comprender cómo válvula de aire funciona se reduce a tres principios clave:

1. La flotabilidad impulsa el mecanismo - es simple física trabajando para usted
2. Diferentes tipos sirven para diferentes propósitos - elija en función de sus necesidades
3. La instalación y el mantenimiento adecuados son cruciales - la ubicación y los cuidados importan

Puede que las válvulas de aire no sean la parte más glamurosa de un sistema de tuberías. Pero son absolutamente esenciales para la eficiencia, la seguridad y la longevidad.

Si los hace bien, su sistema funcionará sin problemas durante años.

¿Te equivocas? Pues entonces es cuando empiezas a oír esos caros martillazos.

La conclusión es la siguiente: las válvulas de aire son una pequeña inversión que evita grandes problemas. Y ahora que sabe cómo válvula de aire funcionaestará preparado para tomar decisiones inteligentes sobre su sistema.