Dorot Boletín Técnico #05 - Algo Sobre La Función Sostenedora

8/10/2019 Dorot Boletn Tcnico #05 - Algo Sobre La Funcin Sostenedora

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DOROT control valves - Technical support - Export Department

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BOLETIN TECNICO #05

A partir de apuntes tomados

en capacitaciones dictadas porGiora HeimannTechnical ConsultantE-Mail: [email protected]

VVAALLVVUULLAASSOOSSTTEENNEEDDOORRAADDEEPPRREESSIIOONN

UUnnaammiissmmaaffuunncciinn,,55eejjeemmpplloossddeeuussoo..

QueesunaSOSTENEDORA?

Una vlvula sostenedora de presin

busca controlar la presin AGUAS

ARRIBA de la vlvula, con

independencia del flujo, demanda o

consumo.

Si la presin aguas arriba de la vlvula, es mayor que la presin de calibracin

la vlvula se abre.

Si la presin aguas arriba de la vlvula, es menor que la presin de calibracin

la vlvula se cierra.

Es una vlvula capaz de modular.

5 posibles usos de la funcin SOSTENEDORA DE PRESION

11))iinnssttaallaaddaassoobbrreellaattuubbeerraapprriinncciippaall,,ccoommooccoonnttrroollddeebboommbbeeoo

22))ccoommoovvllvvuullaaddeeaalliivviioo

33))eennbbaatteerraassddeeffiillttrroossccoonnrreettrroollaavvaaddoo

44))ppaarraapprriioorriizzaarruunnuussoossoobbrreeoottrroo

55))ccoommoorreegguullaaddoorraaddeepprreessiinn

SSOOBBRREELLAATTUUBBEERRIIAAPPRRIINNCCIIPPAALLCCOOMMOOCCOONNTTRROOLLDDEEBBOOMMBBEEOO

Durante el inicio del bombeo,especialmente en impulsiones cuesta

abajo, la tubera principal se encuentra

vaca. La bomba al no tener contra

presin opera en un rango de ALTO

CAUDAL y BAJA PRESIN.

Sobre giros de motores y golpes de presin son la consecuencia lgica de esta situacin.


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BOLETIN TECNICO #05

30

25

8

200 250 350

Palasalida

delabomba

Qde

bombeo

Puntodetrabajosegndiseo

Puntodecalibracindela

vlvulaSOSTENEDORA

Puntodeoperacin

incorrecto

CCoommooffuunncciioonnaallaavvllvvuullaassoosstteenneeddoorraaddeepprreessiinnccoommooccoonnttrroollddeebboommbbeeoo??

La misma se calibra a un valor de presin algo inferior a la presin de operacin del sistema.Mientras la tubera esta vaca, la

vlvula se abre parcialmente,

dejando pasar solo parte del agua,

manteniendo la bomba en un punto

lgico de operacin.

Cuando la tubera se ha llenado

completamente, aumenta la presin

aguas arriba y la vlvula se abrecompletamente..

La vlvula debe ser diseada para el

mximo caudal de la bomba..

EEssttaaaapplliiccaacciinneessmmuuyyttiillccuuaannddoo

eennffoorrmmaaffrreeccuueenntteesseeeenncciieennddeeyyaappaaggaaeellbboommbbeeooccoonneellccoonnsseeccuueenntteevvaacciiaaddooyylllleennaaddooddee

llaattuubbeerraa..

CCOOMMOOVVAALLVVUULLAADDEEAALLIIVVIIOO

Si en toda red elctrica debe existir un fusible o llave trmica de proteccin, en todo equipo

presurizado deben existir elementos de seguridad. La vlvula de alivio junto con las vlvulas

de aire, son de los principales elementos de seguridad.

La misma se instala sobre una

derivacin en TE y como toda vlvula

sostenedora, limitar la presin aguas

arriba, derivando parte del agua fuera

de la conduccin.

Si la presin es mayor que la presin

de calibracin, la vlvula se abre.

Cuanto se abre la vlvula?

Hasta equilibrar el sistema con la presin de calibracin.


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BOLETIN TECNICO #05

Si bien la vlvula de alivio funciona solo en situaciones

extraordinarias, su funcionamiento no solo debe ser

efectivo sino inmediato. La presencia de un piloto de

rpida respuesta transforma la vlvula de alivio en una

vlvula de ALIVIO RAPIDO.

Vlvula

de

ALIVIO

RAPIDO

Serie

100

de

2,

paraproteccindeunequipoderiego.

Las vlvulas de alivio de gran dimetro poseen varios litros de agua dentro de la cmara de

control, los cuales deben ser rpidamente drenados para permitir la rpida apertura de la

misma. Drenar la cmara

mediante una tubera de 3/8

1/2 demandara

importantsimos segundos.

Para acortar el tiempo de

apertura, Dorot en sus vlvula

de 6 mas grandes, dispone

de una vlvula adicional

instalada sobre la tapa, que

con su boca de 2 permite

drenar rpidamente la

cmara, cumpliendo con la

consigna de ALIVIO RAPIDO.

VlvuladeALIVIORAPIDOserie300de8paraproteccindeunaimpulsin.

Nteseenlatapa,lavlvulaadicionalparadrenajerpidodelacmara.


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BOLETIN TECNICO #05

)()/3(250)(

mhhmxQmm

=

Superado el incidente que gener la sobre presin, la vlvula detecta que la presin es inferioral valor de calibracin y se cierra.

Pero el cierre debe ser lento. Un cierre brusco generara un golpe de presin tan peligroso

como el que se quiso evitar.

Las vlvulas de diafragma de la serie 100, son muy utilizadas como vlvulas de alivio. Para su

dimensionamiento se puede adoptar la siguiente formula:

EENNBBAATTEERRIIAADDEEFFIILLTTRROOSSCCOONNRREETTRROOLLAAVVAADDOO

Cuando existe una estacin de filtrado con 2 o mas filtros en paralelo, los fabricantes de los

filtros exigen una presin mnima (lo que garantiza un caudal mnimo) para producir un

correcto retrolavado de los mismos.

Pero dado que la red o el equipo de riego siguen funcionando, la mayora del caudal sigue su

curso normal. Resultado: la presin se cae y el caudal de retrolavado es insuficiente,

generando una limpieza defectuosa del filtro.

2 431

CAUDAL

Cabezal de filtrado sin vlvula sostenedora.Durante el retrolavado, lamayora del caudal sigue sucurso normal.La presin se cae y el

retrolavado es deficiente


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BOLETIN TECNICO #05

La instalacin de una vlvula SOSTENEDORA de presin aguas abajo de los filtros

mantendr los mismos con la presin mnima solicitada.

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CAUDAL

Cabezal de filtrado convlvula sostenedora.Durante el retrolavado, elpiloto detecta la cada en lapresin. La vlvula se cierraparcialmente, manteniendola presin de retrolavado.


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PPAARRAAPPRRIIOORRIIZZAARRUUNNSSEECCTTOORRPPOORRSSOOBBRREEOOTTRROO

Esta funcin es muy utilizada en redes de agua pblica, donde existen distintos tipos de

clientes que poseen distinta prioridad de servicio.

A las viviendas familiares se les debe garantizar una presin mnima, por contrato (por ejemplo

10 mca), por sobre otro tipo de clientes, como son las fbricas e industrias.

Red sinvlvula sostenedora. Mientras la vlvula de alimentacin del tanque deldepsito final esta abierta, su alto consumo hace caer la presin general de lared, no pudiendo garantizar a las viviendas la presin mnima segn contrato.

Red convlvula sostenedora. Durante las horas del da, cuando hay mayor consumo, lavlvula detecta la cada en la presin y se cierra. Durante la noche, el consumo disminuye,aumenta la presin y la vlvula se abre, permitiendo abastecer otros usos aguas abajo.


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BOLETIN TECNICO #05

REDUCTORA & SOSTENEDORADE PRESION

P2P1

Q

La funcin SOSTENEDORA de presin tan cual fueplanteada en el ejemplo anterior, suele complementarse

con un piloto REDUCTOR de presin. Mientras que la

primera garantiza la presin mnima aguas arriba P1, la

segunda evita la sobre presin aguas abajo P2.

CCOOMMOORREEGGUULLAADDOORRAADDEEPPRREESSIIOONNEENNBBOOMMBBAASSCCEENNTTRRIIFFUUGGAASS

Es sin duda alguna el uso menos frecuente de una vlvula sostenedora.

Veamos un ejemplo:

Suponiendo disponer de una bomba centrfuga, la cual esta diseada para operar a 25 mca.

Durante unas pocas horas al da, el consumo baja y la presin experimenta un aumento,

llevando el sistema a 35 mca.

Pero dado que se necesita mantener la presin a no ms de 25 mca, la solucin tradicional

sera instalar una vlvula REDUCTORA de presin, en lnea, la cual va a limitar la presin al

valor de calibracin, con independencia del consumo o demanda.

Sin duda alguna, la vlvula REDUCTORA de presin deber ser de igual dimetro que la

tubera de la impulsin (o a lo sumo un dimetro menor) y estar funcionando continuamente,

aunque como fue dicho, solo es necesaria unas pocas horas.

Con independencia de la presin de entrada P1 delconsumo caudal Q, la vlvula REDUCTORAde

presin mantiene la presin de calibracin


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BOLETIN TECNICO #05

Otra opcin puede ser implementar una vlvula SOSTENEDORA de presin PS(R) sobre una

derivacin en TE. La misma deber ser de menor dimetro que la tubera de impulsin, dadoque solo debe derivar parte del caudal.

Con independencia delconsumo caudal, laSOSTENEDORA de

presin PS(R) sercapaz de mantener lapresin de calibracin

El agua aliviada por la PS(R) puede:retornar al depsito originalser derivada a otro destinoretornar a la succin de la bomba(by-pass)


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BOLETIN TECNICO #05

Q P Q P

Q PQ P

La opcin de la REDUCTORA EN LINEA

implica:

Vlvula de mayor dimetro

Mayor inversin en instalacin

Menor consumo energtico

Adems se debe evaluar:

Si la instalacin es nueva o hay que modificar una ya

existente

Que porcentaje del total de horas de trabajo se debe reducir

presin

El monto de la inversin y el costo del Kwa / HP

1) SITUACION ORIGINAL

Presin y caudal se corresponde conlos valores de diseo.

2) CAIDA OCASIONALEN LA DEMANDA

El caudal demandado cae. Hay unaumento no deseado en la presin.

3) SOLUCION TRADICIONALREGULADORA PREN LINEA

Frente a la cada en la demanda delcaudal, la vlvula se cierra parcialmente.Aumenta la presin aguas arriba, peropermanece constante la presin aguas

abajo. La bomba trabaja en otro rgimen.

4) VALVULA SOSTENEDORAPS(R)EN DERIVACION

La bomba contina con su rgimenoriginal. La presin se corresponde con lade diseo. El exceso de caudal no

demandado, es derivado por la PS(R).


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