Un atajo común en fontanería consiste simplemente en cerrar la válvula a la mitad cuando la presión del agua es demasiado alta. Esto puede parecer una buena idea, ya que un regulador de presión puede ser costoso y complicado de instalar, y ya existe una válvula de bola colocada. Sin embargo, puede provocar graves riesgos en la instalación, como daños en la válvula, las tuberías y el equipo. La siguiente guía explica qué hace y qué no hace la válvula de bola, por qué cerrarla a la mitad es el enfoque incorrecto, cuál es la herramienta adecuada y cómo lidiar con la alta presión del agua.
En resumen: No, una válvula de bola estándar es incapaz de regular la presión del agua; es una válvula de aislamiento hecha para funcionar totalmente abierta o cerrada. Cualquier cierre parcial solo resulta en una restricción del flujo mientras el agua pasa por la válvula, y no tiene impacto en la presión estática del sistema. Tras abrir la válvula, la presión normal se restablece inmediatamente. Peor aún, la apertura parcial de la válvula crea varios problemas como un caudal elevado, erosión del asiento, ruido, vibración y golpe de ariete, razón por la cual los fabricantes solo permiten su uso para propósitos de encendido/apagado. Si busca un dispositivo que pueda reducir la presión del agua y mantenerla en un nivel constante, debería usar una válvula reductora de presión (VRP); las VRP están hechas de un muelle y un diafragma, y están diseñadas para mantener la presión de salida estable independientemente de las fluctuaciones de entrada.
La respuesta directa
La pregunta "¿disminuirá una válvula de bola la presión del agua?" puede responderse con una palabra en el lenguaje de la ingeniería: no; al menos no en el sentido en que se entiende comúnmente. La válvula de bola controla el flujo, no la presión del líquido. Cerrarla parcialmente creará una resistencia y la presión caerá en la salida mientras el agua fluye a través de la tubería, pero no cambiará la presión estática en la tubería en el momento en que no hay agua fluyendo, ni mantendrá una presión constante si el caudal varía. Cualquier experto en fontanería y cualquier fabricante de válvulas dirá que las válvulas de bola se utilizan con fines de aislamiento, mientras que la regulación de la presión solo se puede lograr utilizando válvulas reductoras de presión. La distinción entre la función de aislamiento y la función de control es exactamente la razón por la que existe nuestra guía de válvulas de bola sanitarias y la familia de válvulas más amplia: diferentes trabajos requieren diferentes válvulas.
Cómo funciona realmente una válvula de bola
Las válvulas de bola son válvulas de aislamiento que funcionan con un giro de un cuarto de vuelta. El corazón del funcionamiento de la válvula de bola es una esfera con un orificio central, o paso, ubicado dentro del cuerpo de la válvula, de modo que es capaz de girar entre dos asientos mientras es manipulada por una maneta o un actuador. La válvula se abre completamente cuando la maneta se coloca paralela a la tubería debido a la disposición del orificio respecto a la trayectoria del flujo en la sección de la cámara conectada con la parte interior de la válvula. La válvula de bola presenta una caída de presión mínima, insignificante, que es igual a poco más que la caída de presión de una longitud similar de una tubería recta. La válvula se cierra cuando la maneta está situada en posición perpendicular a la tubería.
Este es el objetivo principal de la válvula de bola: crear dos posiciones para el flujo de fluido en el sistema, flujo total y parada completa del flujo, logrados con solo un cuarto de vuelta de la maneta. Hay tres características de esta válvula de bola que demuestran el hecho de que es la válvula de cierre más popular del mundo: la válvula exhibe un flujo de paso total cuando está abierta, un bloqueo de flujo hermético cuando está cerrada y la posibilidad de realizar un giro de cuarto de vuelta con la maneta.La distinción entre familias de válvulas —y cuándo una válvula de mariposa podría servir mejor que una válvula de bola— se trata en nuestra comparativa entre válvulas de mariposa y de bola.
Por qué cerrar parcialmente una válvula de bola no funciona para controlar la presión
En el caso de que cierre una válvula de bola solo hasta la mitad, se enfrentará a tres resultados desafortunados:
- El nivel de presión estática no cambiará. No importa cuánto cierre la válvula, la presión del agua en la tubería está determinada únicamente por el suministro o la bomba. Una vez más, no importa cuánto cierre la válvula, la presión permanecerá a 120 PSI y, una vez que abra cualquier grifo, aumentará a 120 PSI.
- La válvula misma resultará dañada. Si cierra la válvula de cualquier manera, el agua se acelerará a través de la pequeña abertura causada por este cierre, lo que provocará el desgaste de la válvula de bola y sus componentes. También puede provocar ruidos de vibración provenientes de la válvula y otros problemas asociados con el fallo de la misma.
- Se crea el fenómeno del golpe de ariete. Lo que sucede a continuación es un daño causado por el golpe de ariete resultante de la turbulencia.
Como ejemplo, consideremos una casa con agua a 120 PSI, pero el propietario desea que solo lleguen 60 PSI a los accesorios de agua. Cuando el propietario cierra la válvula de bola a la mitad, funcionará con el grifo abierto haciendo que el suministro de agua sea más suave; sin embargo, todos los accesorios que tienen la misma presión estática en la línea siguen recibiendo 120 PSI, lo que puede provocar fugas y daños en los electrodomésticos. Por lo tanto, el problema de las presiones de suministro de agua no se ha resuelto, sino que solo se ha complicado.
La herramienta correcta: válvulas reductoras de presión
La regulación de la presión se realiza a través de un tipo diferente de válvula. La llamada válvula reductora de presión (VRP) es una de las llamadas válvulas autooperadas de muelle y diafragma y cumple lo que indica su nombre: toma una presión de entrada variable más alta y libera una presión de salida constante y ajustable. Al abrir cualquier accesorio, la VRP comienza a hacer su trabajo: mantener su valor preestablecido (digamos 60 psi).
Para saber más sobre las VRP, estos son los principios principales detrás de su funcionamiento: no requieren ninguna fontanería diferente a la de cualquier válvula de bola (se instalan en línea con la tubería principal); tienen un rango de salida variable (generalmente 25-75 PSI para aplicaciones residenciales y más amplio para aplicaciones industriales); y protegen todos los sistemas aguas abajo, incluidos dispositivos, accesorios y equipos contra el exceso de presión, así como contra picos de presión (cualquier cosa que supere sus valores preestablecidos).Si su problema es una presión alta en los accesorios, una VRP es la respuesta, y la elección de la válvula de línea principal adecuada para el trabajo —aislamiento más regulación— se cubre en nuestra guía de la mejor válvula para la línea principal de agua, que explica cuándo necesita tanto una válvula de bola como una VRP en la misma línea.
Tipos de válvulas de bola y para qué sirven
Las válvulas de bola están disponibles en muchas construcciones y conocerlas permite evitar compras equivocadas:
| Tipo | Construcción | Mejor para |
|---|---|---|
| Válvula de bola de dos piezas | Cuerpo dividido en dos, bola cargada en el centro | Aislamiento general de agua y gas; el tipo doméstico más común |
| Válvula de bola de tres piezas | Sección central extraíble para mantenimiento de asiento/bola | Donde el mantenimiento sin desmontar las tuberías es importante |
| Paso total (full-bore) | El orificio coincide con el diámetro interior de la tubería | Caída de presión mínima, paso de residuos |
| Paso reducido | Orificio más pequeño que el diámetro interior de la tubería | Compacta y económica donde se acepta una ligera restricción |
| Válvula de bola de puerto en V | Muesca en forma de V en la bola | La excepción: función de estrangulamiento/control real |
| Válvula de bola sanitaria/higiénica | 316L, sin grietas, extremos tri-clamp | Líneas de alimentos, bebidas, farmacéuticas — aislamiento con capacidad de limpieza |
La única excepción que se debe recordar: una bola con puerto en V tiene un diseño de apertura de puerto en V que le da a esta válvula una capacidad de estrangulamiento real, y equipada con un posicionador, esta válvula puede regular el flujo de cualquier proceso. Pero esa es una válvula de control especializada, no la válvula de bola estándar en su fontanería; la válvula de bola cotidiana es un dispositivo de aislamiento, y elegir la correcta para la función de cierre es el tema de nuestra guía sobre cómo elegir una válvula de bola.
Clasificaciones de presión y selección
Las clasificaciones de presión de las válvulas de bola son importantes tanto para la seguridad como para la presión:
- Domésticas: las válvulas de bola de latón estándar de 2 piezas tienen clasificaciones de unos 600 PSI WOG (agua, aceite, gas), más que suficiente para la presión de suministro doméstico, por lo que se utilizan como válvulas de cierre en las líneas principales.
- Industriales: las válvulas de bola de acero inoxidable de 3 piezas generalmente están clasificadas en el rango de 1,000-3,000 PSI CWP dependiendo del tamaño y la clase, y las válvulas embridadas están clasificadas de acuerdo con las clases de presión ANSI/ASME (150, 300, 600).
- Sanitarias: las válvulas de bola higiénicas 316L están clasificadas para presiones más bajas (hasta alrededor de 230-1,000 PSI dependiendo del diseño) porque su construcción con paredes delgadas y sin grietas minimiza la capacidad de limpieza.
Reglas de selección. Ajuste la clase de presión de la válvula a la presión máxima de su sistema con un margen, especifique siempre la función de cierre total para las válvulas de bola y, cuando la aplicación necesite modulación, elija válvulas de control (como puerto en V, globo o válvula reductora de presión para presión).Los límites de presión y temperatura de cada construcción, además de las opciones certificadas disponibles, son los detalles que cubren nuestra guía de válvula de macho vs válvula de bola y la documentación del producto antes de comprar.
Preguntas frecuentes
¿Se puede ajustar la presión del agua con una válvula de bola?
No. Una válvula de bola es simplemente una válvula de encendido/apagado. Puede cerrarse parcialmente para bloquear algo de flujo, pero no modificará la presión estática del agua. Más importante aún, la bola y los asientos se dañarán por el uso prolongado de estrangulamiento. Si desea reducir y mantener la presión del agua igual a un número determinado, deberá instalar una válvula reductora de presión (VRP/regulador) que mantendrá la presión en el nivel deseado incluso si la presión de entrada cambia.
¿Cuáles son las desventajas de usar válvulas de bola?
Las válvulas de bola nunca estuvieron destinadas a regular el flujo ni a lograr ningún tipo de estrangulamiento. Cuando se abre parcialmente, este tipo de válvula provocará erosión de los asientos, golpe de ariete, ruido y vibración. Además, no regula nada y ciertos tipos de válvulas de bola (como los tipos de paso reducido) crearán una caída de presión adicional en el sistema incluso cuando estén completamente abiertas. Por lo tanto, podrían utilizarse como válvulas de aislamiento, pero no son adecuadas para fines de regulación.
¿Cuánta PSI puede soportar una válvula de bola?
Depende del tipo de construcción. Por ejemplo, las válvulas de bola de latón de dos piezas pueden soportar alrededor de 600 PSI WOG, mientras que una válvula de bola de acero inoxidable de tres piezas está clasificada entre 1,000 y 3,000 PSI. Varios tipos de válvulas embridadas tienen clases según ANSI/ASME (clase 150-600 o más). Recuerde que una válvula utilizada en un sistema determinado debe tener una clasificación superior a la presión máxima presente en el sistema. Recuerde también mirar la clasificación de acuerdo con la temperatura.
¿Cómo reducir la presión PSI del agua?
Deberá instalar una válvula reductora de presión (VRP) en la línea principal de agua y ajustarla a la presión deseada (generalmente 50-60 PSI para un hogar). Primero, mida la presión con un manómetro, luego instale la válvula de acuerdo con las instrucciones y verifique si la presión es correcta. Si tiene una presión demasiado alta solo en algunas partes del sistema, un regulador de derivación puede ser suficiente. Una válvula de bola no puede ayudarle de ninguna manera en este caso.
Referencias
- ZECO Valve — ¿Puede una válvula de bola reducir la presión del agua?
- Fleyenda Flow — Controlar la presión del agua con una válvula de bola
- BM Engineering — ¿Puede una válvula de bola reducir la presión del agua?
- DIY StackExchange — Válvula de bola vs regulador de presión
- ASME B16.34 — Válvulas: embridadas, roscadas y con extremos soldados
Conclusión
¿Puede una válvula de bola reducir la presión del agua? La respuesta corta a esta pregunta es no, pero la razón es más importante que la respuesta. Una válvula de bola es una válvula de aislamiento diseñada para solo dos posiciones —la posición totalmente abierta y la posición totalmente cerrada— y debido a esto, cada vez que intenta usar una válvula de bola como válvula de estrangulamiento termina luchando contra su propio diseño: la presión estática permanece sin cambios, la bola y los asientos son destruidos por el flujo de alta velocidad de la válvula de bola parcialmente abierta, y obtiene ruido, vibraciones y golpe de ariete en lugar de una disminución de la presión. El instrumento adecuado para regular la presión del agua sería una válvula reductora de presión, que mantendrá la misma presión de salida independientemente de la entrada variable. Y aquí es exactamente donde radica la diferencia entre una válvula de control de flujo y una válvula de control de presión. Por lo tanto, utilice siempre una válvula de bola para su propósito previsto —su excelente rendimiento al proporcionar un cierre hermético— seleccione su presión de trabajo en cumplimiento con el sistema de trabajo e instale una VRP cuando se trate de problemas de presión de agua.
