¿Qué es una Válvula de Caudal Constante?
Las válvulas de caudal constante son válvulas de control utilizadas para regular el caudal de un fluido a un ritmo constante.
Suelen utilizarse para mantener un caudal constante en sistemas con fluctuaciones de presión. Son útiles cuando es necesario mantener un caudal específico o cuando se requiere un funcionamiento dentro de un rango de caudal determinado.
Se consigue un ahorro de costes y espacio, ya que se suprimen los equipos de control de las fluctuaciones de presión. Pueden instalarse fácilmente en las líneas de refrigeración de los sistemas de aire acondicionado de los edificios y en las líneas de suministro de agua de las fábricas.
A menudo no requiere alimentación eléctrica y puede manipular con seguridad fluidos peligrosos altamente inflamables. El caudal ajustado viene predeterminado por la válvula, por lo que no es necesario realizar ajustes in situ.
Usos de las Válvulas de Caudal Constante
Las válvulas de caudal constante se utilizan ampliamente en diversas industrias. En la industria manufacturera, se utilizan, por ejemplo, para controlar el caudal de una planta. Son útiles cuando es necesario mantener un caudal constante de un determinado material o fluido, como en procesos químicos o de elaboración de alimentos.
Esto mejora la calidad y la eficacia del producto. También se utilizan en equipos de intercambio de calor, como los sistemas de aire acondicionado de los edificios. El suministro y control constantes de agua de refrigeración y medios de intercambio de calor garantizan un control adecuado de la temperatura y optimizan la eficiencia térmica.
Las válvulas de caudal constante también se utilizan para controlar el suministro de combustible líquido y gaseoso. Mantienen un suministro constante de combustible en centrales térmicas y hornos industriales, garantizando una combustión eficiente y la estabilidad del sistema.
Principios de las Válvulas de Caudal Constante
Las válvulas de caudal constante se basan en el principio básico de controlar un caudal constante ajustando el área de apertura en la tubería. Normalmente, son válvulas de control con piezas móviles, como discos o placas. Las piezas móviles se colocan en la tubería y controlan el caudal del fluido variando el área de la abertura.
Cuando el fluido pasa a través de la válvula de caudal constante, la posición de las piezas móviles y el área de la abertura generan resistencia. A medida que aumenta la resistencia, se restringe el flujo de fluido y se controla el caudal. Un área de abertura pequeña aumenta la velocidad del caudal, mientras que un área de abertura grande la disminuye.
En muchos casos, una válvula de control se combina con un bucle de control de realimentación para garantizar un caudal constante.
Los sensores supervisan el caudal y la señal de control lo ajusta, comparando el caudal real con el caudal objetivo y realizando los ajustes necesarios. Esto proporciona un control automático de las fluctuaciones de caudal y garantiza el mantenimiento de un caudal constante.
Tipos de Válvulas de Caudal Constante
Existen diferentes tipos de válvulas de caudal constante. Los siguientes son ejemplos de tipos de válvulas de caudal constante.
1. Tipo Arandela de Caudal
Válvulas de caudal constante que utilizan caucho (arandelas de caudal). Se coloca una placa de goma con pequeños orificios en el paso del caudal para limitar el área de paso del caudal. La elasticidad del caucho ajusta el área del paso de caudal y mantiene un caudal constante.
Se caracteriza por ser relativamente fácil de limpiar y sustituir. Sin embargo, debido al uso de caucho, la temperatura de resistencia al calor suele ser baja.
2. Tipo de Orificio
Se trata de una válvula de caudal constante en la que el caudal se controla mediante una placa de orificio (placa con orificios) instalada en la tubería. La velocidad y el volumen del flujo de fluido se controlan cambiando el tamaño del orificio de la placa de orificio.
Su estructura relativamente sencilla facilita su fabricación y manejo. También tienen pocas piezas móviles y son muy fiables y duraderos. Sin embargo, la precisión del caudal suele ser baja.
3. Tipo Aguja
Las válvulas de caudal constante utilizan piezas móviles largas y finas en forma de aguja (agujas) para controlar el caudal. Ajustando finamente la aguja, es posible un control muy preciso y fino del caudal. Se utilizan en situaciones en las que se requiere un alto grado de control.
Las válvulas de aguja tienen una característica de apertura y cierre gradual. Al abrirse y cerrarse gradualmente, se pueden suprimir los cambios bruscos y las sobretensiones en el caudal. Suelen tener un diseño compacto, por lo que son adecuadas para entornos y sistemas con limitaciones de espacio.
4. Tipo Membrana
Las válvulas de caudal constante utilizan una membrana flexible denominada diafragma. El diafragma está fabricado con materiales muy duraderos, como el PTFE. Esto les confiere una excelente durabilidad frente a una amplia gama de fluidos y entornos. Son muy precisas y controlables, lo que permite un control exacto del caudal.