a) Cuando una válvula se usa para regulación del caudal, la energía potencial a su entrada se convierte en energía cinética a l a salida, donde la velocidad será igual a la velocidad de chorro, correspondiente a la diferencia de la carga efectiva total a la entrada y a la carga estática a la salida.
La cantidad de energía contenida en grandes chorros es enorme, por lo que en el diseño de válvulas de regulación o servicio es esencial tomar precauciones para evitar daños a las válvulas mismas y a las estructuras cercanas.
b) Selección del tipo
La selección del tipo de válvula depende principalmente de las condiciones del servicio que vaya a proporcionar.
Por ejemplo, para el sistema embalse-tubería-almenara aguas arriba-casa de máquinas, de la Central Hidroeléctrica PORCE II, la válvula más adecuada es la esférica con un diámetro aproximado de 2m (la de mayor diámetro a usar en Colombia), debido a que en este caso el caudal promedio a transportar por tubería de acero es muy grande, del orden de 400m3/s.
La selección de la válvula depende además de:
1) Influencia de las impurezas en el agua
Cuando el agua vaya cargada con arena, limo o carbonatos, las válvulas con flujo concéntrico y pasos muy chicos(giros) tienen el inconveniente de que se pueden obturar y quedar fuera de servicio. Para este tipo de servicio probablemente la válvula tipo mariposa sea la más conveniente
2) Consideraciones sobre difusión
Cuando la dispersión proveniente de válvulas de descarga libre tiene alguna objeción, como en el caso de instalaciones eléctricas cercanas, las válvulas de aguja pueden ser una solución adecuada, debido a la descarga concentrada.
Las tipo mariposa para aberturas parciales y las de chorro divergente efectúan una considerable dispersión del chorro, Debido a estas condiciones, algunas válvulas requieren tanques disipadores.
3) Mantenimiento
En la selección del tipo de válvula se deben hacer consideraciones de mantenimiento, como lo es la facilidad y frecuencia de las reparaciones, lo que tendrá importancia en los costos de operación y confiabilidad del servicio.
La cavitación es una amenaza siempre presente en válvulas de gran carga y ha sido una de las principales causas de la discontinuidad ocasionadas por las primeras válvulas de aguja, sometidas a requerimientos estrictos de mantenimiento.
4) Selección final
Si dos o más válvulas son de igual manera adecuadas funcionalmente para un determinado proyecto, la selección de la válvula dependerá de su costo inicial y costo de mantenimiento.
5) Válvulas de emergencia
En tuberías a presión no es suficiente la instalación de sólo una válvula de servicio. Es necesario considerar también la colocación de una válvula para emergencia o cierre por mantenimiento, localizada y controlada de manera que el cierre rápido por emergencia, en condiciones desbalanceadas, esté asegurado en cualquier circunstancia y no se produzca así golpe de ariete.
c) Consideraciones sobre dimensiones
Las válvulas tipo mariposa pueden ser del mismo diámetro que la tubería o un poco mayor, y las de tipo esférico es usual que el diámetro sea el mismo que el de la tubería, como las tres válvulas esféricas a la entrada de casa de máquinas que reciben el flujo proveniente de la represa en PORCE II.
Acontinuacion se les mostrara un video de lo dicho anteriormente:
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