Conseguir que las válvulas de estrangulación manejen y contengan el flujo de diversos medios es esencial. Gracias a su capacidad de estrangulación, estas válvulas pueden controlar con precisión la temperatura y la presión del medio. Las válvulas estranguladoras se distinguen de otras válvulas por su capacidad para controlar el caudal de gases, vapor y agua dentro de un límite preciso. Invertir en válvulas estranguladoras es una forma eficaz de garantizar el rendimiento óptimo de sus sistemas.

Para garantizar que el caudal de agua o gas se mantiene dentro de unos parámetros seguros y aceptables, la presión y la temperatura del sistema de tuberías pueden ajustarse mediante una válvula de estrangulación. Esta válvula puede accionarse manual o automáticamente, garantizando que el caudal se mantiene dentro de los límites deseados.

¿Qué son las válvulas de estrangulamiento?

Las válvulas estranguladoras son un método muy eficaz para controlar el caudal de líquido a través de un tubo rotodinámico. Cambiando el tamaño de la válvula en la línea de descarga de la bomba, se puede ajustar el caudal para conseguir la curva deseada del sistema. Esto permite un control más preciso del caudal que un procedimiento de velocidad variable. El punto de funcionamiento en la curva de la bomba se desplaza hacia la izquierda cuando se reduce el caudal, lo que proporciona un ahorro energético más significativo. Además, la presión en un lado de la válvula de mariposa puede ser mayor que en el otro, lo que permite ajustar la presión para obtener la máxima eficacia.

¿Qué es el mecanismo de estrangulamiento?

Incluso en el flujo de diseño de sistemas más avanzados, es práctica común utilizar el control de estrangulamiento para cerrar la válvula y lograr parcialmente la controlabilidad. Desgraciadamente, esto supone un derroche de energía, ya que la resistencia de la válvula se ve superada. Sin embargo, si en su lugar se utilizara el control de velocidad, la energía desperdiciada podría recuperarse por el hundimiento de la cabeza a través de la válvula, reduciendo el caudal en el flujo radial y reduciendo así la potencia de la bomba.

Por otro lado, el control de estrangulamiento puede aumentar considerablemente el consumo de energía con bombas de caudal variable, ya que la curva de potencia de la tubería suele aumentar a medida que disminuye el caudal, lo que provoca un sobrellenado del impulsor y un derroche de energía. Esto puede resultar especialmente costoso, ya que la energía necesaria para mantener el caudal deseado puede ser significativamente mayor de lo necesario.

Al calcular el precio del ciclo de vida de estas válvulas, es vital tener en cuenta no sólo los gastos energéticos, sino también los de mantenimiento. Esto es especialmente cierto en el caso de grandes aplicaciones en las que se produce una estrangulación exorbitante que provoca cavitación en las válvulas. Como resultado, los gastos del ciclo de vida de esta técnica de control tan utilizada pueden ser relativamente altos.

El uso de una válvula de estrangulación en una tubería altera el caudal del medio. Por ejemplo, cuando la válvula está parcialmente abierta o cerrada, se restringe el flujo de líquido, lo que provoca que el medio se comprima en la válvula abierta. Con una válvula de estrangulación, el caudal del fluido puede ajustarse y regularse con precisión.

A medida que las moléculas del medio atraviesan la válvula, aumenta la fricción entre ellas, lo que provoca un aumento de la temperatura del gas. Esto se debe a que las moléculas rozan entre sí para pasar a través de la pequeña abertura de la válvula. La fricción creada por las moléculas del medio que se acarician entre sí provoca la estrangulación del flujo del medio, lo que da lugar a un aumento de la temperatura.

Aplicaciones habituales de las válvulas de estrangulación

Las válvulas de estrangulamiento son esenciales para aplicaciones industriales exigentes en las que el control repetible del caudal y el cierre fiable son primordiales. Estas válvulas se utilizan en diversos procesos industriales, ya que permiten reducir la presión del líquido. Las válvulas de estrangulación se utilizan en muchas aplicaciones industriales, como sistemas de aire acondicionado, sistemas de fuel-oil, hidráulica, aplicaciones químicas, aplicaciones farmacéuticas, aplicaciones de procesamiento de alimentos, aplicaciones de vapor y aplicaciones de alta temperatura.

¿Qué válvulas se utilizan para estrangular?

Las válvulas reguladoras son un componente esencial de cualquier sistema de estrangulación, ya que proporcionan la capacidad de regular, desbloquear y cerrar el flujo de gas o líquido. Estas válvulas reguladoras vienen equipadas con un disco que ayuda a controlar el caudal con precisión. Gracias a su diseño fácil de usar, son la opción preferida para aplicaciones de estrangulación. Más información sobre los tipos de válvulas de estrangulación.

• Válvulas de bola

Una válvula de bola es esencial para controlar el flujo de líquidos y gases. Consiste en una bola metálica con un hueco en el centro colocada entre dos topes. Su construcción antiadherente proporciona una baja caída de presión incluso cuando la válvula está completamente abierta. Abrir y cerrar la válvula requiere un simple giro de 90 grados con una llave. Existen dos tipos de válvulas de bola: de paso total y de medio paso. Una válvula de bola de paso total tiene un área de flujo interno idéntica en toda la región. En cambio, una válvula de bola de medio paso tiene un área de caudal limitada al diámetro interior de la tubería. Las válvulas de bola son ideales para estrangular gases en situaciones de bajo caudal, ya que ofrecen un control superior y pueden soportar líquidos más difíciles de retener.

• Válvulas de mariposa

Las válvulas de mariposa son equipos ventajosos y versátiles. Vienen en varios tamaños, lo que las hace ideales para espacios compactos, y pueden abrirse y cerrarse total o parcialmente. Incluso después de un uso prolongado, las válvulas de mariposa siguen siendo funcionalmente estancas. Ofrecen respuestas de caudal lineales, lo que las hace capaces de responder a la presión y al caudal, y proporcionan una gran rangeabilidad. Además, son portátiles y fáciles de manejar con un controlador, volante, llave o sistema de engranajes. Gracias a sus excelentes cualidades de estrangulación, las válvulas de mariposa son una opción excelente para un control de caudal fiable y eficaz.

• Válvulas de globo

La válvula de globo es ideal para controlar el caudal y la presión, e incluso puede detener totalmente el flujo cuando sea necesario. Su principal ventaja es que el asiento y el disco son paralelos al flujo, lo que limita la erosión y los daños. Como válvula de estrangulación, la válvula de globo es muy eficaz debido a la distancia entre el asiento y el anillo. Esto permite controlar con precisión el volumen de medio que puede pasar. Gracias a su diseño fiable, la válvula de globo es una opción ideal para la estrangulación de productos básicos.

• Válvulas de compuerta

La válvula de compuerta es un componente esencial del grupo de válvulas de movimiento lineal. Aunque su diseño es similar al de una válvula de globo, la aplicación de una válvula de compuerta es limitada debido a su incapacidad para supervisar el flujo. Cuando la válvula se abre, comienza inmediatamente la erosión, que puede causar daños en la superficie de asiento si la válvula de compuerta no se abre o cierra completamente. Esto puede provocar la necesidad de un cierre hermético cuando sea necesario. Las válvulas de compuerta se utilizan principalmente para servicios de apertura y cierre, y sus discos se desplazan hacia arriba y hacia abajo al abrirse o cerrarse. Son adecuadas para controlar gas, aire, aceite, vapor o agua en un entorno con baja presión continua y alta temperatura. Sin embargo, al utilizar una válvula de compuerta hay que tener en cuenta los límites de la válvula de estrangulación.

• Válvulas de pellizco

Las válvulas de pellizco son una opción excelente a la hora de elegir un mecanismo de control del acelerador. Su instalación es sencilla y no tienen resistencia a la fricción, por lo que son muy resistentes a los atascos. Además, se encuentran entre los tipos de válvula más ligeros que existen. No sólo eso, sino que también son unas de las más fáciles de mantener en buen estado de funcionamiento, ya que apenas requieren mantenimiento y rara vez es necesario sustituir sus manguitos. Además, las válvulas de estrangulamiento son excelentes para regular la presión del aire y el caudal másico. Con su diseño ajustable, puede estrangularlas desde 10% hasta 95% de su capacidad de caudal total.

• Válvulas de aguja

La válvula de aguja manual es más eficaz para controlar el caudal de líquido que la electrónica. Sin embargo, en la versión manual hay que girar la manivela de rosca para regular el caudal. Esto puede llevar mucho tiempo y ser difícil de hacer con precisión cuando se llena un recipiente grande con líquido.

La válvula de aguja electrónica tiene una ventaja sobre la válvula manual, ya que puede estrangular pequeñas cantidades de líquido sin ocupar demasiado espacio ni requerir una modificación importante del mando de rosca. Esto facilita la instalación en espacios reducidos, como entre tuberías.

• Válvulas de diafragma

Las válvulas de diafragma son un tipo de mecanismo de estrangulación. Tienen un diafragma de elastómero que presiona la parte inferior de la válvula para cerrarla.

Su mecanismo de estrangulación es un diafragma de elastómero en lugar de una camisa de elastómero. Un disco de diafragma en la válvula de diafragma presiona su parte inferior para cerrarla. Este tipo de diseño permite que las partículas más grandes se desplacen a través de las válvulas.

Las válvulas de diafragma sólo pueden soportar un rango de temperatura y un intervalo de presión moderados, aunque ofrecen una estanqueidad a prueba de fugas. Además, con ellas no se pueden realizar operaciones multivuelta.

Factores clave a tener en cuenta al seleccionar una válvula de estrangulación

• Tamaño de la válvula. Al elegir una bomba nueva, seleccione una válvula del tamaño adecuado a sus necesidades. Si la válvula es demasiado grande, conservará una capacidad de estrangulación limitada y lo más probable es que esté cerca de su posición cerrada.Como resultado, la válvula puede ser extra susceptible a la erosión y las vibraciones.Además, la válvula, que es altamente muy enorme, conservará mayores accesorios como una alteración de las bombas-.  
• A la hora de elegir una válvula de estrangulamiento, el material del cuerpo de la válvula es esencial. El tipo de material que debe atravesarla debe ser coherente con él. Los medios de temperatura elevada o presión aumentada deben dirigirse a una aleación robusta con revestimiento interior.
• La conexión de la válvula a las tuberías también es crucial. En lugar de adaptarse a la bomba actual, es crucial adaptarse a las conexiones de tuberías existentes. Adaptar la válvula a los requisitos de la bomba moderna es una opción más económica. Por ejemplo, si los extremos de las tuberías conservan bridas, las conexiones finales de la válvula también deberán conservarlas.
• Lo más importante a la hora de elegir la válvula de estrangulación adecuada es el actuador. El actuador determinará si la válvula se abrirá o cerrará eficazmente. Por desgracia, en algunas aplicaciones, la presión intensa afecta a la durabilidad de los actuadores manuales.

Conclusión

Puede que no se dé cuenta, pero las válvulas estranguladoras son la elección perfecta para diversas aplicaciones industriales. Por ejemplo, son perfectas para situaciones en las que se necesita controlar el caudal de agua u otros líquidos sin cerrar todo el sistema. También pueden utilizarse en sistemas con espacio limitado y que no requieran gran precisión.

Pero lo mejor de las válvulas estranguladoras es su versatilidad: son muy fáciles de controlar y perfectas para cualquier sistema. A capacidades nominales, proporcionan una regulación fina, y a capacidades altas, ofrecen características similares.

En el mercado actual, existen varios tipos de válvulas de estrangulamiento, y cada tipo conserva sus usos y propósitos. En función de las aplicaciones industriales y otras necesidades, es esencial elegir el tipo de válvula de estrangulación más adecuado.