Requisitos para la instalación de válvulas reductoras de presión

Las válvulas reductoras de presión se utilizan ampliamente en el suministro de agua contra incendios y en sistemas de rociadores automáticos. Hoy exploraremos el principio de funcionamiento de las válvulas reductoras de presión y sus requisitos de instalación.

I. Principio de funcionamiento

1. Válvulas reductoras de presión accionadas por piloto
Las válvulas reductoras de presión operadas por piloto logran una reducción de presión dentro de la tubería alterando el área de estrangulamiento, cambiando así la velocidad del flujo y la energía cinética del fluido en el sistema de tuberías. Esto produce distintos grados de pérdida de presión. Mediante un control y ajuste precisos, se establece un equilibrio entre las fluctuaciones en la presión interna de la válvula y la fuerza del resorte, manteniendo en última instancia la presión aguas abajo de la válvula dentro de un rango de tolerancia específico.

Las válvulas reductoras de presión operadas por piloto utilizan principios hidráulicos para lograr el control. Funcionando como un componente para el ajuste y estrangulamiento de la presión localizada, regulan la presión de entrada para reducirla a un rango de presión de salida predeterminado y luego dependen de la energía del propio medio para mantener automáticamente una presión de salida estable.

2. Válvulas reductoras de presión proporcionales
Las válvulas reductoras de presión proporcionales son un tipo de válvula reductora de presión que controla la presión aguas abajo de acuerdo con una relación numérica, con relaciones de presión aguas arriba a aguas abajo tales como 2:1 o 3:1. La presión aguas abajo varía en respuesta a los cambios en la presión aguas arriba; no se mantiene a un nivel constante, sino que mantiene una relación específica con la presión aguas arriba. Cuando la presión de entrada aumenta, la presión de salida aumenta proporcionalmente; cuando la presión de entrada disminuye, la presión de salida disminuye proporcionalmente, manteniendo así una relación constante entre las presiones de entrada y salida de la válvula reductora de presión.

II. Requisitos de instalación

1. La válvula reductora de presión se instalará aguas arriba de la entrada al conjunto de la válvula de alarma. Cuando se conecten dos o más conjuntos de válvulas de alarma, se deberá proporcionar una válvula reductora de presión de reserva.
2. Se instalará un filtro en la entrada de la válvula reductora de presión. El tamaño de la malla del filtro no deberá ser inferior a 4 mallas/cm² a 5 mallas/cm², y el área de flujo no deberá ser inferior a cuatro veces el área de la sección transversal de la tubería.
3. Se instalarán manómetros aguas arriba y aguas abajo del filtro y de la válvula reductora de presión; el diámetro del dial del manómetro no será inferior a 100 mm y el rango máximo será preferiblemente el doble de la presión de diseño.
4. Las válvulas de control se instalarán aguas arriba del filtro y aguas abajo de la válvula reductora de presión.
5. Se instalará una válvula de drenaje de prueba de presión aguas abajo de la válvula reductora de presión.
6. La válvula reductora de presión deberá estar equipada con un puerto de prueba de medición de flujo o un medidor de flujo.
7. Para válvulas reductoras de presión instaladas verticalmente, la dirección del flujo debe ser hacia abajo.
8. Las válvulas reductoras de presión proporcionales deben instalarse verticalmente, mientras que las válvulas reductoras de presión ajustables deben instalarse horizontalmente.
9. Las válvulas reductoras de presión deben estar equipadas con un dispositivo para proteger o bloquear el mecanismo de ajuste.
10. La sección de tubería conectada a la válvula reductora de presión deberá estar libre de esclusas de aire o bolsas de aire.

Nota:
1) El rendimiento de una válvula reductora de presión requiere que la dirección del flujo de agua permanezca constante. En el caso de una válvula reductora de presión proporcional, si se invierte la dirección del flujo de agua, la válvula aumentará la presión en lugar de reducirla; en el caso de una válvula reductora de presión ajustable, si se invierte la dirección del flujo de agua, la válvula dejará de funcionar y actuará como válvula de retención. Por lo tanto, durante la instalación, la válvula debe instalarse estrictamente de acuerdo con la dirección indicada en la válvula.

2) Se debe instalar un filtro en el lado de entrada de la válvula reductora de presión, principalmente para evitar que los residuos de la red de tuberías ingresen a la válvula, lo que podría bloquear el paso de la válvula piloto o acumularse en las partes móviles dentro de la válvula, perjudicando su funcionamiento y provocando que la válvula falle. Las válvulas de control deben instalarse aguas arriba y aguas abajo de la válvula reductora de presión, principalmente para facilitar el mantenimiento y el reemplazo de la válvula; esto reduce el tiempo necesario para drenar el sistema y minimiza el impacto de las interrupciones del suministro de agua durante el mantenimiento o el reemplazo.

3) El carrete de una válvula reductora de presión proporcional presenta un diseño de pistón cilíndrico. Durante el funcionamiento, el sellado se consigue mediante un anillo de sellado de goma en el manguito exterior del carrete contra el cuerpo de la válvula. Cuando se instala verticalmente, la superficie de contacto de sellado entre el carrete y el cuerpo de la válvula está sujeta a una fuerza más uniforme, lo que ayuda a garantizar un rendimiento confiable y extiende la vida útil. Si se instalan horizontalmente, el núcleo y el cuerpo de la válvula están sujetos a la gravedad, lo que puede provocar un contacto más estrecho en la sección inferior, aumentando la resistencia a la fricción y afectando negativamente el rendimiento de reducción de presión y la vida útil. Cuando se instala horizontalmente, el orificio de ventilación único debe mirar hacia abajo y los orificios de ventilación dobles deben ser horizontales; esto es principalmente para evitar que residuos externos bloqueen los orificios de ventilación y comprometan el rendimiento.

4) Se instala un manómetro principalmente para verificar el rendimiento de reducción de presión de la válvula durante la puesta en servicio. Durante el funcionamiento, permite un monitoreo continuo de la presión de suministro y la presión aguas abajo de la válvula para garantizar que cumplan con los requisitos de diseño, confirmando así que la válvula reductora de presión está funcionando normalmente.

III. Puesta en servicio de la válvula reductora de presión
1. Las presiones estáticas y dinámicas aguas arriba y aguas abajo de la válvula reductora de presión deben cumplir con los requisitos de diseño.
2. El caudal de salida de la válvula reductora de presión debe cumplir con los requisitos de diseño. Cuando el caudal de salida es el 150% del caudal de diseño, la presión dinámica aguas abajo de la válvula no debe ser inferior al 65% de la presión de trabajo de diseño nominal.
3. La válvula reductora de presión no debe presentar un aumento significativo del ruido a caudales bajos, el caudal de diseño o el 150% del caudal de diseño.
4. Los diferenciales de presión dinámicos y estáticos aguas abajo de la válvula reductora de presión deben cumplir con los requisitos de diseño.

IV. Mantenimiento de válvulas reductoras de presión
1. Se realizará una prueba de drenaje en el conjunto de la válvula reductora de presión una vez al mes y se medirán y registrarán las presiones aguas arriba y aguas abajo de la válvula. Si los valores no cumplen con las especificaciones de diseño, se tomarán medidas como la puesta en servicio y el mantenimiento para garantizar que se cumplan los requisitos del sistema.
2. El caudal y la presión de la válvula reductora de presión se comprobarán una vez al año.