¿Para qué se utiliza una válvula de compuerta? Ventajas e inconvenientes de las válvulas de compuerta

Al ser una de las válvulas más utilizadas para aislar secciones de los sistemas de agua, saber qué es un válvula de compuerta puede resultarle útil tanto si trabaja en la distribución de servicios públicos como si sólo desea comprender mejor la fontanería de su hogar.

En esta completa guía, trataré todo lo que necesita saber sobre las válvulas de compuerta, incluido:

• ¿Qué es una válvula de compuerta?
• Ventajas e inconvenientes de las válvulas de compuerta
• Ejemplos de aplicaciones de válvulas de compuerta
• Preguntas frecuentes sobre los usos de las válvulas de compuerta

Empecemos por lo básico.

¿Qué es una válvula de compuerta?

Para entender para qué se utilizan las válvulas de compuerta, primero hay que entender qué son.

Una válvula de compuerta es una válvula de aislamiento lineal diseñada para iniciar y detener el flujo de fluido a través de una tubería. Las válvulas de compuerta, que constan de cuerpo, asiento, disco, vástago y rueda de accionamiento, funcionan elevando o bajando una compuerta en la trayectoria del líquido que fluye.

A veces denominadas válvulas de cierre o de esclusa, las válvulas de compuerta se accionan girando en el sentido de las agujas del reloj para cerrarse o abrirse. Pueden accionarse manual, neumática, eléctrica o hidráulicamente.

La principal ventaja que ofrecen las válvulas de compuerta es un paso de caudal sin obstrucciones y una pérdida de presión mínima cuando están totalmente abiertas. Esto permite el paso de cerdos de limpieza y las hace muy adecuadas para tuberías que transportan líquidos con sólidos en suspensión.

Sin embargo, debido a su funcionamiento multivuelta, las válvulas de compuerta funcionan más lentamente que las válvulas de cuarto de vuelta. Por ello, las válvulas de compuerta solo deben utilizarse en posición totalmente abierta o cerrada.

Ventajas e inconvenientes de las válvulas de compuerta

Ahora que ya sabe lo básico que es una válvula de compuerta, repasemos las principales ventajas e inconvenientes de su uso:

Ventajas

• Diseño de paso total: Cuando están abiertas, las válvulas de compuerta proporcionan un paso de caudal sin obstrucciones, lo que se traduce en una pérdida de presión muy pequeña. Esto facilita el paso de los cerdos de limpieza.
• Cierre hermético: El acoplamiento de la compuerta y los asientos proporciona un cierre estanco, lo que hace que las válvulas de compuerta sean adecuadas para el servicio de aislamiento.
• Funcionamiento lento: La acción multivuelta de las válvulas de compuerta inicia y detiene lentamente el flujo, ayudando a evitar daños por golpes de ariete.
• Asequibilidad: De construcción y funcionamiento sencillos, las válvulas de compuerta son una opción económica.

Contras

• Funcionamiento lento: Aunque son útiles para la protección contra los golpes de ariete, los múltiples giros para abrir y cerrar las válvulas de compuerta las convierten en una mala elección para un funcionamiento frecuente.
• No para estrangular: La forma del paso de caudal de las válvulas de compuerta provoca fluctuaciones de la velocidad del caudal y vibraciones si se utilizan para regular el caudal. Esto puede dañar las piezas.
• Mantenimiento frecuente: Las válvulas de compuerta son más propensas al desgaste del asiento y al agarrotamiento del disco que otras válvulas de aislamiento. Hay que repararlas/sustituirlas con bastante frecuencia.

Como ocurre con la mayoría de los tipos de válvulas, siempre hay que tener en cuenta ciertas ventajas y desventajas a la hora de seleccionar válvulas de compuerta. La elección de las válvulas de compuerta depende de sus necesidades específicas y de las condiciones de funcionamiento.

Aplicaciones y usos de válvulas de compuerta

Gracias a sus ventajas e inconvenientes, las válvulas de compuerta se prestan bien a determinadas aplicaciones:

Servicio de aislamiento

Una de las aplicaciones más comunes de las válvulas de compuerta es el servicio de aislamiento. Durante los trabajos de mantenimiento, reparación o instalación, es necesario bloquear secciones de sistemas de agua sin flujo.

Las válvulas de compuerta colocadas a lo largo de las redes de distribución de agua permiten cerrar ramales, contadores, equipos y otros componentes mientras se mantiene el suministro a través de la red principal. Su bajo índice de fugas permite aislarlas con seguridad durante el mantenimiento.

Especialmente útiles en esta aplicación son las válvulas de compuerta de cuña elástica, que ofrecen un cierre hermético a las burbujas alrededor de los sólidos que podrían alojarse entre la compuerta y el asiento.

Zonas de medición de distrito

En relación con las capacidades de aislamiento, las válvulas de compuerta permiten crear zonas de medición de distrito (DMZ) en todos los sistemas de distribución de agua.

Las DMZ permiten supervisar los cambios de caudal y presión para detectar fugas y reventones dentro de un área limitada. Las válvulas de compuerta agilizan el ajuste de los límites, lo que permite una mayor precisión en la inspección de fugas.

Alivio térmico

Las válvulas de compuerta también son útiles para el alivio térmico de tuberías y equipos expuestos a cambios rápidos de temperatura. Su apertura más lenta ayuda a limitar el choque térmico.

Un ejemplo serían las válvulas de drenaje de los equipos utilizados para manipular vapor. Abrir lentamente las válvulas de compuerta limita los cambios drásticos de temperatura en las piezas metálicas.

Flujo de lodo

Otra de las aplicaciones más comunes de las válvulas de compuerta es el flujo de lodos. Su forma de paso total evita los atascos al tiempo que permite el paso de sólidos.

Las válvulas de compuerta suelen especificarse en tuberías de minería, tratamiento de aguas residuales, procesamiento de alimentos, producción de pasta y papel y otros procesos de manipulación de lodos. Las válvulas de compuerta de flexión son especialmente eficaces en estos servicios.

Preguntas frecuentes sobre los usos de las válvulas de compuerta

Terminemos con las respuestas a algunas preguntas frecuentes sobre el uso de las válvulas de compuerta:

¿Sirven las válvulas de compuerta para estrangular?

No. Las válvulas de compuerta no deben utilizarse para estrangular o regular el caudal. Su forma de paso del fluido crea turbulencias y vibraciones que pueden dañar las piezas. Las válvulas de aguja, globo, mariposa y otras válvulas de control rotativo son mejores para los servicios de estrangulación.

¿Pueden funcionar las válvulas de compuerta parcialmente abiertas?

No se recomienda. La apertura parcial de las válvulas de compuerta aumenta el desgaste y los posibles fallos con el paso del tiempo. Para una vida útil óptima, las válvulas de compuerta solo deben funcionar totalmente abiertas o cerradas.

¿Para qué sirve una válvula de compuerta?

El uso principal de las válvulas de compuerta es el aislamiento: iniciar y detener el flujo. Su diseño de cierre hermético y paso total las hace especialmente adecuadas para bloquear secciones de redes de tuberías.

¿Por qué elegir válvulas de compuerta en lugar de válvulas de bola?

Las válvulas de compuerta se eligen en lugar de las válvulas de bola cuando se necesita una solución económica que permita un flujo total y sin obstrucciones. Las válvulas de bola suelen costar más y tienen caídas de presión ligeramente superiores a las válvulas de compuerta de paso total.

Además, las válvulas de compuerta soportan mejor los efectos del golpe de ariete gracias a su funcionamiento más lento. Sin embargo, las válvulas de bola permiten ciclos de conexión/desconexión más rápidos.

Espero que esta guía le haya proporcionado una visión general completa que responda a la pregunta "¿Para qué se utiliza una válvula de compuerta?". Hágame saber en los comentarios si tiene alguna otra aplicación de válvula de compuerta que añadir.