Válvulas

Válvula de Compuerta Descendente

Funcionamiento: Consiste en un vástago con un volante unido a la compuerta que, al girar, asciende o desciende la compuerta, dando un mayor o menor paso de agua.

Aplicaciones: Son las más adecuadas para funcionar con cierre todo-nada, ya que tienen poca pérdida de carga, en aguas con pocas incrustaciones y caudales elevados como grupos de presión y montantes.

Válvula de Compuerta Rotativa

Funcionamiento: Está formada por una bola de acero o plástico perforada en el sentido del eje de la válvula. Su cierre y apertura se producen con un giro de 90º.

Características: Tienen poca pérdida de carga, pero pueden provocar golpe de ariete. Se suelen usar para caudales elevados.

Aplicaciones: Se usan para cortes de emergencia. Hay que tener cuidado con la posibilidad de que puedan provocar golpes de ariete y no se deben colocar en sitios de uso continuado.

Válvula de Asiento Recto Descendente

Funcionamiento: Consiste en un vástago en un cuerpo de forma cilíndrica que, al girarlo, hace el asiento de forma estanca.

Características: Tienen mucha pérdida de carga, un cierre lento y forzado. Suelen ser de latón o acero y el asiento de caucho. Es frágil y presenta un gran desgaste de sus elementos internos.

Aplicaciones: Se aplica donde haya que regular la cantidad de fluido.

Diferencia entre Válvula de Asiento Recto e Inclinada

La válvula de asiento inclinada forma un ángulo de 45º aproximadamente y tiene una menor pérdida de carga. La instalación de la válvula de asiento inclinada será siempre de manera que el agua cruce la válvula de abajo-arriba para que, en posición cerrada, pueda desmontarse.

Válvula de Mariposa

Funcionamiento: Consiste en un disco de forma esférica que gira sobre su eje vertical, abriendo y cerrando con un cuarto de vuelta. Son de cierre rápido y tienen un alto riesgo de golpe de ariete, especialmente donde puedan haber altas presiones y velocidades, por lo que su cierre debe ser lento y progresivo.

Características: El cuerpo de la válvula suele ser de acero. El asiento está encajado entre dos aros del cuerpo de la válvula. Los discos son de acero y el asiento es normalmente de neopreno.

Aplicaciones: Se usan en tramos generales de suministro o abastecimiento.

Válvula de Retención

Funcionamiento: Consiste en impedir el retroceso del fluido y evitar las posibilidades de contaminación. Se acciona automáticamente con la presión del fluido.

Características: Suelen estar fabricadas en latón, acero inoxidable, PVC, PP y otros polímeros. Las de clapeta tienen muy poca pérdida de carga, pero son las menos estancas. Las válvulas retardadas mediante un émbolo tienen mucha eficacia frente al golpe de ariete.

Aplicaciones: Colocadas a la salida de la impulsión de las bombas, en los grupos de presión, reducen la posibilidad de golpe de ariete cuando la bomba se detiene.

Válvula Reductora de Presión

Funcionamiento: Mediante la variación de su propia pérdida de carga, puede mantener una presión constante del fluido que tiene que controlar. La regulación se realiza mediante un tornillo que actúa sobre un resorte interno.

Características: Pueden sufrir una gran erosión interior por los efectos de soportar la gran velocidad y presión, por lo que es necesario poner dos válvulas en serie.

Aplicaciones: Proporcionar un equilibrio de presión en la red, siempre que se superen las presiones de servicio máximas previstas, tomando como presión máxima 5 bar.

Pasos y Recomendaciones en el Montaje de Válvulas Reductoras de Presión

Se montan siempre después de la instalación del contador de agua, proporcionando equilibrio de presión a las redes de agua fría y caliente. Se instalan libres de presiones y preferentemente con la caperuza de muelle en vertical. Se recomienda instalar llaves de cierre delante y detrás del reductor, posibilitando su ajuste y mantenimiento. Deberá disponerse, para impedir reacciones sobre el reductor de presión, en el lado de salida, un tramo de tubo de una longitud mínima de cinco veces el diámetro interior.

Criterios Generales para la Instalación de Válvulas

Según el CTE, el material de las válvulas no deberá ser incompatible con el material de las tuberías donde se intercalen. El cuerpo de la válvula estará fabricado de: fundición, latón, acero, acero inoxidable, aleaciones especiales o algún tipo de plástico adecuado.

Presión Mínima de Servicio para las Válvulas

Serán resistentes a una presión mínima de 10 bar.

Griferías

Tipos de Griferías

• Griferías individuales
• Griferías mezcladoras
• Griferías temporizadas
• Griferías electrónicas
• Fluxores

Grifo Individual

Funcionamiento: Regulan o interrumpen solo el caudal de agua fría o solo el de la caliente. Disponen de una sola entrada y una salida de agua. El funcionamiento se hace girando la cruceta, provocando un descenso de un husillo (montura) sobre un asiento, obstruyendo el paso de agua hacia el caño de salida. La montura va roscada al cuerpo del grifo.

Grifo Mezclador

Funcionamiento: Son las que, además de regular el caudal, mezclan el agua fría con la caliente, teniendo dos entradas de agua y mecanismo de mezcla.

Diferencias entre Grifo Mezclador y Grifo Individual

La diferencia es que las de grifo individual solo sirven para agua fría o agua caliente, con solo una entrada y una sola salida. Las de grifo mezclador sirven tanto para mezclar el agua fría con agua caliente.

Tipos de Grifos Mezcladores

• Mezcladores convencionales y monobloque (de montura convencional o discos cerámicos)
• Mezcladores monomando
• Mezcladoras temporizadas
• Mezcladoras termostáticas

Diferencias entre Grifos Mezcladores Monomando, Temporizados y Termostáticos

• Mezcladoras monomando: Incorporan un único mando para su cierre y regulación en ambas alimentaciones. El sistema de mezcla de aguas es mediante discos cerámicos.
• Mezcladores temporizados: La única diferencia es poder regular la temperatura de la mezcla, haciendo girar el cabezal del pulsador en un sentido y otro, para obtener disminución o aumento de temperatura del agua.
• Mezcladores termostáticos: Regulan automáticamente la temperatura del agua de mezcla, seleccionada por el usuario, independientemente de la presión y de la temperatura del agua fría y caliente.

Grifo Electrónico

Funcionamiento: Funcionan automáticamente ante la detección de movimiento, sonidos o simplemente la proximidad del usuario. Una de las formas de detección es a través de radiaciones infrarrojas y otra a través de lectura electroóptica. Los componentes electrónicos pueden estar incorporados en la propia grifería o ser exteriores a ella.

Presiones, Caudales y Tiempo de Descargas Típicos de los Fluxores

Los caudales de descarga están comprendidos entre 1,5 y 2 L/s. La presión de trabajo está entre 1 y 1.5 Kg/cm². Las regulaciones del tiempo de descarga están entre 8 y 12 segundos.

Instalación de Varios Fluxores

La instalación de suministro de agua deberá ser independiente de la realizada para otras aplicaciones u otros aparatos sanitarios.

Contadores

Definición de Contadores

Son los elementos destinados a la contabilización del consumo de agua, ya sea en la totalidad del inmueble o por casa abonado, constituyéndose en ese último caso en batería divisionaria.

Definición de Caudal Máximo, Nominal, de Transición, Mínimo y de Arranque

.del consumo de agua , ya sea en la totalidad del inmueble o por casa abonado, constituyéndose en Caudal máximo: es el caudal máximo al que el contador debe funcionar sin deterioro, durante periodos de tiempos limitados./Caudal nominal: Es igual a la mitad del caudal máximo. Con este caudal el contador debe poder funcionar de forma continua e intermitente.Caudal de transición: Caudal que separa las zonas superior e inferior del campo de medida y en el que los errores máximos tolerados presentan una discontinuidad./Caudal mínimo: caudal a partir del cual todo contador debe respetar los errores máximos tolerados, se fija a partir del caudal nominal./Caudal de arranque: mecanismo interior del contador debe ponerse en marcha y empezar a registrar , un contador será tanto mas sensible cuanto menor sea su caudal de arranque. 35.Tipos de contadores./De Velocidad /Combinados/ Proporcionales /Electromagnéticos ./Digitales/ electrónicos/De volumen.Principio de funcionamiento de contadores de velocidad.La velocidad es proporcional al mayor o menor paso de agua o gasto. Formado por una turbina que gira en función de la velocidad de paso de agua ,unida a una transmisión magnética , conectada con el mecanismo de engranajes.Características de contadores de velocidad.Sencillez de su funcionamiento./Muy robustos./Buen nivel de sensibilidad y una baja pérdida de carga./Su mayor inconveniente: el desgaste progresivo de los laterales correspondientes al eje de la turbina.Tipos de contadores de velocidad. Contadores de chorro único/Contadores de chorro múltiple./Contadores de hélice horizontal. Principio de funcionamiento de contadores de chorro único.El agua en estos contadores lo atraviesa en una única dirección , distribuyéndose interiormente por un solo orificio , a cada lado del contador, haciendo rotar las aspas de la turbina interior del contador.Características de contadores de chorro único.son muy robustos, con buen nivel de sensibilidad y un porcentaje reducido de error./Su coste es reducido y proporciona baja perdida de carga.Principio defuncionamiento de contadores de chorro múltiple.Son aquellos en los que la vena de agua al penetrar el contador se divide por medio de una cámara perforada en diferentes puntos , repartiéndose en varios chorros que accionan la turbina de forma múltiple.Características de contadores de chorro múltiple./Muy robustos /-Mayor duración que otros contadores/Buen nivel de Sensibilidad /Mayor pérdida de carga y su coste es mayor. Principio de funcionamiento de contadores de hélice horizontal.El chorro de agua, debidamente estabilizado, incide en la dirección de la hélice, provocando el movimiento de la misma. Por la forma de dicha hélice genera una perdida de carga muy baja. Características de contadores de hélice horizontal.Presentan el inconveniente de precisar una estabilidad del agua que las atraviesa, por lo que requerirán un tramo recto de conducción, tanto a la entrada como a la salida del contador, que mantenga el flujo estable. Su conexión es mediante unión embridada. Pueden presentarse con hélice en posición interna, tanto horizontal como vertical. Mantener horizontal el contador en una instalación.. Principio de funcionamiento de contadores combinados.Básicamente son estructuras formadas por dos sistemas de contabilización conectadas entre si. Uno de ellos se encarga del registro de grandes caudales, mientras que el otro entrara automáticamente al ser atravesado por pequeños caudales. Características de contadores combinados.Tiene alto porcentaje de perdida de carga debido al recorrido que realiza el agua en función de su caudal.Principio de funcionamiento de contadores proporcionales.Mediante una disminución del diámetro de paso del contador, provocan una desviación del flujo hacia el canal que aloja al contador. Características de contadores proporcionales.Provocan alta perdida de carga, muy utiles en el registro de aguas con gran cantida de solidos.Principio de funcionamiento de contadores electromagnéticos.Su funcionamiento se basa en la ley de Faraday, que cuando un conductor rectilíneo se desplaza atravesando un campo magnético, se crea una fuerza magnetica por inducción que es proporcional al caudal de agua que lo atraviesa. Características de contadores de electromagnéticos .compuesto por un censor y un transmisor de información que emite una señal analógica o digital. Contadores de gran exactitud con una perdida de carga insignificante. Precisan de una conductivida del agua (5µs/cm) para que los sensores registren el consumo.Principio de funcionamiento de contadores electrónicos.En el se ha remplazado la parte de elementos mecánicos por un chips electrónico.Características de contadores electrónicos.Disminuir las inercias y rozamientos, además incorpora funciones tales como memorizar caudal máximo y mínimo. Facilita la lectura a distancia. Principio de funcionamiento de contadores de volumen.Se basa en la contabilización del consumo mediante la cantidad de veces que un pequeño recipiente de una capacidad determinada, ubicado en el interior del contador, es llenado por la corriente del agua.Características de contadores de volumen.Son más sensibles al registro de débiles consumos, que los contadores de velocidad, presentan una fragilidad en sus componentes, mayor desgaste y deterioro si están es contactos con aguas poco filtradas. Sensibilidad de un contador.Los contadores se clasifican por su sensibilidad al margen de error, sea cual sea esta sensibilidad, los errores máximos tolerados son los que se detallan: Entre Qmin y Qt +/- 5%. Entre Qt y Qmax +/- 2% Pérdida de presión máxima en el contador.No será superior a 0,25 bar a caudal nominal, y 1 bar a caudal máximo. Según sea esta perdida de carga, los contadores se clasifican en cuatro grupos: 1, 0.6, 0.3 y 0.1 bar.Factores esenciales en la instalación del contador.Presencia de corrientes de aire: altera metrología y produce desgaste./Retornos de aguas hacia el contador: alteran el consumo y puede romper el contador ./Inclinación del contador respecto al eje de su conexiones./Posibilidad de fraude.Tipos de bombas. Tipos de bombas rotatorias:De leva y pistón./De engranajes exteriores./De engranajes interiores. /Lobulares./De tornillos./De aspas./ Bombas alternativas:/De pistón axiales./Rotativas de pistones .Bombas rotodinamicas: Radiales o centrifugas /Axiales. / Diagonales o helicocentrífugas.. Si se quiere ejercer una gran presión sobre un fluido ¿Qué tipo de bomba se utilizará?Bombas alternativas Funcionamiento de las bombas centrífugas.La fuerza centrifuga es la causa de que el liquido se desplace, adquiriendo velocidad, atraves del rodete, una vez que el liquido lo abandona es entregado a una carcasa cuya forma en espiral o voluta, con secciones de paso crecientes, hace que disminuya la velocidad, la perdida de velocidad se transforma en incremento de presión.Partes de las bombas centrífugas.El rodete, la carcasa, el eje del motor, empaquetaduras y cierres mecánicos. Ventajas de las bombas centrífugas.Son aparatos giratorios/Simplicidad./La impulsión eléctrica del motor que la mueve es bastante sencilla./Para una operación definida, el gasto es constante y no se requiere dispositivo regulador./Se adaptan con facilidad a muchas circunstancias./Funcionamiento silencioso./Tiene gran capacidad por el poco rendimiento a bajo flujo.Ventajas económicas de las bombas centrífugas El precio de una bomba centrifuga es aproximadamente ¼ del de la bomba de embolo.El espacio requerido es aproximadamente 1/8 del de la bomba de embolo equivalente./Elpeso es muy pequeño y la simentación también./El mantenimiento de una bomba centrifuga solo se reduce a renovar el aceite, los empaques del prensa-estopa y el numero de elementos a cambiarse es muy pequeño.¿Puede una bomba centrífuga funcionar en vacío? Justifica tu respuesta.No, el funcionamiento de una bomba centrífuga en vacío puede estropear el sellado de la bomba debido a una deficiente refrigeración dado que no circula fluido por su interior que ayuda a mejorar la disipación del calor producido por la bomba.definición del NPSH requerido.Es la energía necesaria para llenar de líquido la tubería de aspiración, comunicarle velocidad para que fluya, vencer las pérdidas de rozamiento y ya en el interior de la bomba comunicarle también velocidad en el punto en que el impulsor se hace cargo de él.Definición del NPSH disponible . Es la energía que posee el líquido que se está bombeando en el eje de aspiración de la bomba. Para que una bomba centrifuga opere adecuadamente el NPSH disponible debe superar al NPSH requerido, recomendándose un exceso del orden de 0.5 m. Explicar la curva presión y caudal de una bomba centrífuga.Es la curva que relaciona la resistencia que es capaz de vencer el circulador (perdida de carga) con el caudal a mover. En el eje de abscisas (X) se muestra el caudal y en ordenadas (Y) la perdida de carga o presión. Explicar las implicaciones de la relación entre velocidades y caudales de una bomba centrífuga.El caudal es directamente proporcional nº de revoluciones.Q = K X N /Q = caudal. N = nº de revoluciones. K = Constante.76. Explicar las implicaciones de la relación entre velocidades y pérdidas de carga de una bomba centrífuga.Las pérdidas de carga que puede vencer el circulador va a ser proporcional al cuadrado de la velocidad. P = K x n¿Por qué es importante no sobredimensionar las pérdidas de carga en funcionamiento de las bombas?Por que cuando esté funcionando la instalación real, las pérdidas se autoajustan y serán menores a las previstas y producirá un aumento de caudal respecto al calculado en función de la potencia absorbida. Explicar las implicaciones de la relación entre velocidades y potencias de una bomba centrífuga.La potencia absorbida también varia cuando variamos la velocidad de rotación del rodete, en este caso se incrementa el consumo de potencia proporcionalmente al cubo del n° de revoluciones.Pa = K3 x n3 Cómo realizar una selección de bombas.1º. Determinar el caudal./2º. La altura de elevación./3º. Las propiedades y condiciones del líquido./4º. Cuando la altura y el caudal caen dentro del campo de aplicación de una determinada bomba, elegimos una bomba un poco mayor pero no mucho teniendo en cuenta:1- La velocidad de rotación.2-La necesidad de mantenimiento.3-El rendimiento y el coste económico del bombeo. Bombas en serie.Si dos o más bombas idénticas se conectan en serie, la descarga pasa a través de cada bomba por turnos y soporta un incremento en la cabeza de HD/3 en cada bomba.Las bombas en serie son más adecuadas en sistemas con una curva de resistencia alta, por ejemplo, con alto contenido de fricción. Bombas en paralelo.Si dos o más bombas idénticas se conectan en paralelo, la cabeza a través de cada bomba esigual y el caudal se distribuye por igual entre las bombas.En un sistema de tres bombas, dos bombas operando aportan más de las dos terceras partes de la descarga de las tres bombas.Tipos de depósitos a presión.De presión de membrana directa./Con cámara de aire de mezcla directa calderines de chapa de acero. Características de los depósitos de presión de membrana elásticaEstos depósitos están construidos con chapa esmaltada o de acero simple, interiormente disponen de una membrana elástica de caucho u otro material, que acoge el agua que impulsa la bomba. Estas membranas deben ser totalmente impermeables y recambiables, ya que con el tiempo envejecerán. La cámara que queda entre la membrana elástica y las paredes del depósito puede ser de aire o nitrógeno, pero en ambos casos se podrán compensar las pérdidas del mismo mediante un inyector que incorpora el propio depósito.Características de los depósitos con cámara de aire de mezcla directa.En estos depósitos, durante la secuencia de llenado por intervención de la bomba, el agua comprime el aire que queda en la cámara superior del depósito. El aire, con el tiempo y por contacto directo, se va disolviendo en el agua, por lo que será necesario reponer estas pérdidas mediante un inyector conectado a! envolvente exterior de chapa del depósito. Estos depósitos requieren mayores necesidades de espacio, ya que se estima un volumen de acumulación tres veces mayor que los de membrana elástica.Elementos del conjunto de accionamiento y regulación de bombas.Está formado por un presostato, encargado de regular el paro y puesta en marcha de la bomba, -Una válvula reductora de presión, que actúa de dispositivo de seguridad -Un pequeño cuadro eléctrico en el que se puede seleccionar manualmente la entrada en funcionamiento de cualquiera de las bombas-Un manómetro.