Uso de valvulas hidraulicas

2. POSIBLES USOS DE LAS VALVULAS HIDRAULICAS
En función de las distintas NECESIDADES DE CONTROL,
se han desarrollado los distintos SISTEMAS DE CONTROL,
para lo cual se utilizan los distintos
PILOTOS – RELEYS – SOLENOIDES - ETC

3. M válvula de apertura manual local
EL válvula de apertura remota eléctrica
RC válvula de apertura hidráulica remota
PR válvula reductora de presión
PS válvula sostenedora in line
PS válvula sostenedora de alivio (instalación en TE)
QR válvula (sostenedora) de alivio rápido (instalación en TE)
BC válvula de control de bombeo
DW válvula de pozo profundo
RE válvula anticipadora de golpe de ariete
FR válvula de control de caudal
FL válvula de control de nivel por flotador
FLD1/FLD2 válvula de control de nivel por flotador diferencial 1 Y 2
AL válvula de control de altitud
EC válvula controlada eléctricamente por un PLC - ConDor
POSIBLES USOS DE LAS VALVULAS HIDRAULICAS

4. DONDE SE INSTALAN LAS VALVULAS DE CONTROL?

5. VALVULAS EN LINEA
• son instaladas en línea sobre la tubería principal
• se busca mantener un parámetro hidráulico constante: P aguas abajo / P aguas
arriba / caudal / apertura-cierre / etc.
DONDE SE INSTALAN LAS VALVULAS DE CONTROL?

6. VALVULAS EN DERIVACION
• son instaladas sobre una TE o derivación.
• se busca mantener 1 parámetro hidráulico constante: P aguas abajo / P aguas
arriba / caudal / apertura-cierre / etc.
DONDE SE INSTALAN LAS VALVULAS DE CONTROL?

7. GRANDES GRUPOS DE VALVULAS DE CONTROL
APERTURA / CIERRE
REDUCTORAS DE PRESION
SOSTENEDORAS DE PRESION
DE CONTROL DE BOMBEO
DE CONTROL DE NIVEL DE TANQUES
OTRAS FUNCIONES DE CONTROL

8. APERTURA Y CIERRE
Señal hidráulica local
APERTURA / CIERRE
APERTURA Y CIERRE
Señal hidráulica remota

9. M VALVULA DE APERTURA MANUAL LOCAL
Es una válvula ON / OFF – 100% hidráulica
Mediante una LLAVE SELECTORA DE 3 VIAS, se abre y cierre en
forma local .

10. Admite la instalación de
diversos sistemas de control
M VALVULA DE APERTURA MANUAL LOCAL

11. RC VÁLVULA DE APERTURA HIDRÁULICA REMOTA
La válvula recibe una SEÑAL HIDRÁULICA REMOTA, la cual abre o cierra
la válvula.
Generalmente se utiliza un reley hidráulico (Galit) para “levantar” la
señal .

12. RC VÁLVULA DE APERTURA HIDRÁULICA REMOTA

13. APERTURA Y CIERRE
Señal eléctrica local
APERTURA / CIERRE
P1
ON / OFF
ELECTRICA LOCAL
APERTURA Y CIERRE
Señal eléctrica remota

14. EL VÁLVULA DE APERTURA REMOTA ELÉCTRICA
Es una válvula ON / OFF
La válvula es NC y mediante un pulso eléctrico remoto, se abre
Debe haber un SOLENOIDE que reciba la señal eléctrica y la traduzca
en señal hidráulica .
EL 3W
Solenoide
Solenoide

15. EL VÁLVULA DE APERTURA REMOTA ELÉCTRICA
solenoide

16. REDUCTORA DE PRESION
REDUCTORA de presión – piloto de 3 vías
Garantiza no pasar de una P máxima aguas abajo
REDUCTORA de presión – piloto de 2 vías
Garantiza no pasar de una P máxima aguas abajo
Alta sensibilidad

17. PR VÁLVULA REDUCTORA DE PRESIÓN
Es una válvula que garantiza la presión MAXIMA AGUAS ABAJO,
independiente de : variación de P aguas arriba / variación de la
demanda de caudal
PR VÁLVULA REDUCTORA DE PRESION
P1 = variable
Q = variable
P2 = constante

18. Saughton Hall under 100mm DOROT 300 Series CX Pilot Control
0
10
20
30
40
50
60
70
80
9/2/01
12:00 AM
10/2/01
12:00 AM
11/2/01
12:00 AM
12/2/01
12:00 AM
13/2/01
12:00 AM
14/2/01
12:00 AM
15/2/01
12:00 AM
16/2/01
12:00 AM
PressureMetres
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
FlowLitre/sec
Inlet Pressure Outlet Pressure Flow
Pressures logged at 1 Minute Intervals Flow logged at 15 Minute intervals
CAUDAL–L/seg
PRESIONmca
La presión de entrada P1 varía 61-76 m
El caudal Q varía 1-7 l/seg
La presión de calibración P2 se
mantiene según la consigna de 40 m
PR VÁLVULA REDUCTORA DE PRESION

19. SOSTENEDORA DE PRESION / ALIVIO
SOSTENEDORA de presión
Garantiza una P mínima aguas arriba
REDUCTORA / SOSTENEDORA de presión
Garantiza no pasar de una P máxima aguas abajo
Garantiza una P mínima aguas arriba
DE ALIVIO
Garantiza no pasar de cierta P máxima aguas arriba

20. La válvula mantiene una presión
mínima AGUAS ARRIBA P1
independientemente de las
variaciones de caudal Q
La válvula permanece cerrada si la
presión es inferior al valor prefijado
y se abrirá cuando la presión de
aguas arriba sobrepasa el valor
prefijado.
PS VALVULA SOSTENEDORA

21. PS VALVULA SOSTENEDORA
Es una válvula que mantiene la presión de entrada P1, con
independencia de las variaciones de caudal
Si no se alcanza la P1 establecida, la válvula se cierra, parcial o
totalmente
6 ejemplos de uso :
1) En bombeos “cuesta abajo”
2) En cabezales de filtrado con retrolavado
3) Como válvula de alivio para garantizar una P2 máxima
4) Como válvula de alivio rápido para garantizar una P2 máxima
5) Como válvula REGULADORA de presión
6) Priorizando usos

22. 1) EN BOMBEOS CUESTA ABAJO
Al iniciar el bombeo, la conducción esta vacía
El agua no encuentra resistencia
PS VALVULA SOSTENEDORA – en bombeos cuesta abajo
Situación de bombeo : baja P / alto Q / alta velocidad
motor “sobregirado” / riesgo de ondas de P

24. 1) EN BOMBEOS CUESTA ABAJO
PS VALVULA SOSTENEDORA – en bombeos cuesta abajo
Situación de bombeo : baja P / alto Q / alta velocidad
motor “sobregirado” / riesgo de ondas de P
P
Q
a
b
Q a Q b
En que punto regulo la válvula?
A mayor/menor/igual presión
del punto de trabajo de la bomba
P de calibrado .

25. Cabezal de filtrado sin válvula sostenedora
Durante el retrolavado, la mayoría del caudal sigue su curso normal
La presión se cae y el retrolavado es deficiente .
Cuando existe una estación de filtrado con 2 o mas filtros en paralelo, los
fabricantes de los filtros exigen una presión mínima (lo que garantiza un
caudal mínimo) para producir un correcto retrolavado de los mismos
PS VALVULA SOSTENEDORA – en cabezales de filtrado
2) EN CABEZALES DE FILTRADO CON RETROLAVADO

26. Cabezal de filtrado con válvula sostenedora
Durante el retrolavado, el piloto detecta la caída en la presión
La válvula se cierra parcialmente, manteniendo la presión de retrolavado.
PS VALVULA SOSTENEDORA – en cabezales de filtrado
2) EN CABEZALES DE FILTRADO CON RETROLAVADO

27. La sostenedora se va a
cerrar, garantizando una
P mínima aguas arriba .
PS VALVULA SOSTENEDORA – en cabezales de filtrado

28. La sostenedora se va a
cerrar, garantizando una
P mínima aguas arriba .
PS VALVULA SOSTENEDORA – en cabezales de filtrado

29. PS VALVULA SOSTENEDORA – en cabezales de filtrado

30. PS VALVULA SOSTENEDORA - alivio
Es una válvula que limita la
presión MAXIMA AGUAS
ARRIBA
Se instala sobre una
derivación (TE)
Evita sobre presiones, pero
su respuesta no es
instantanea .
Como válvula de
alivio, limitando una
presión máxima
3) COMO VALVULA DE ALIVIO

31. QR VALVULA SOSTENEDORA – alivio rápido
4) COMO VÁLVULA DE ALIVIO RAPIDO
Como las redes o instalaciones eléctricas tienen fusibles o
protecciones, las redes de agua y los sistemas de riego cuentas con las
válvulas de ALIVIO RAPIDO
Se instalan en los puntos de mayor presión (generalmente cercanas a
las impulsiones) .

33. QR VALVULA SOSTENEDORA – alivio rápido
Es una válvula que LIMITA la presión
AGUAS ARRIBA
Se instala sobre una derivación (TE)
Evita sobre presiones en forma
instantanea
Piloto “especial” para alivio rápido

35. PS VALVULA SOSTENEDORA – como REDUCTORA de P
Válvula REDUCTORA de presión in line
Manifold de 8”
• Necesidad de regular presión en pocos momentos / situaciones especiales
• Solución lógica REGULADORA de 6” / 8”
5) COMO REDUCTORA DE PRESION

36. OTRA OPCION DE CONTROL:
• SOSTENEDORA de presión de 3” / 4” instalada sobre una derivación
Válvula SOSTENEDORA de presión
(sobre una TE – como REDUCTORA)
PS VALVULA SOSTENEDORA (REDUCTORA)

37. PS VALVULA SOSTENEDORA (REDUCTORA)

38. 1) SITUACION
ORIGINAL
Presión y caudal se corresponde
con los valores de diseño.
Q P Q P
2) CAIDA
OCASIONAL
EN LA DEMANDA
El caudal demandado cae. Hay un
aumento no deseado en la presión.
PS VALVULA SOSTENEDORA (REDUCTORA)

39. 3) SOLUCION TRADICIONAL
REGULADORAPR EN LINEA
Frente a la caída en la demanda del caudal,
la válvula se cierra parcialmente. Aumenta la
presión aguas arriba, pero permanece
constante la presión aguas abajo. La bomba
trabaja en otro régimen.
4) VALVULASOSTENEDORA
PS(R) EN DERIVACION
La bomba continúa con su régimen original. La
presión se corresponde con la de diseño. El
exceso de caudal no demandado, es derivado
por la PS(R).
Q PQ P
PS VALVULA SOSTENEDORA (REDUCTORA)

40. Se cae la
presión
Se debe priorizar el
consumo, garantizando la
presión de contrato en los
puntos críticos .
PS VALVULA SOSTENEDORA – priorizando usos
6) PRIORIZANDO USOS

41. PS VALVULA SOSTENEDORA – priorizando usos
6) PRIORIZANDO USOS

42. DE CONTROL DE BOMBEO
CONTROL DE BOMBEO
En impulsiones cuesta arriba, garantiza una puesta en
marcha y una detención, pausada
Trabaja como CV (válv. de retención)
SOSTENEDORA EN CONTROL DE BOMBEO
En impulsiones cuesta abajo, garantiza una puesta en
marcha pausada, evitando las altas velocidades
ANTICIPADORA DE ONDA / ANTIARIETE
En impulsiones cuesta arriba, garantiza
disipar el transitorio o golpe de ariete
También funciona como válvula de alivio .

43. BC VALVULA CONTROL DE BOMBEO
Para conducciones “cuesta arriba”
Al encender la bomba, la válvula recibe una señal eléctrica y comienza a
abrirse GRADUALMENTE
Para detener el bombeo, primero se cierra la válvula LENTAMENTE,
antes de detenerse completamente la bomba
Previene los golpes de P
generados por los bruscos
cambios en la velocidad del
fluido .
La S300 se puede instalar
invertida y actuar como
válvula de retención
Check Valve

44. solenoide
reley hidráulico
acelerador
Indicador de
posición con
Limit Swich
Encendido:
La válvula es NC (normalmente
cerrada) y se abre con el pulso
eléctrico, simultáneamente al
encenderse la bomba
Apagado:
Hay un Limit Switch instalado
en el indicador de posición,
que al cerrarse la válvula,
manda una señal eléctrica y
apaga la bomba
Si hay un corte energético y la
bomba se detiene, la P aguas
arriba es mayor que aguas
abajo, la válvula lo detecta y se
cierra .
BC VALVULA CONTROL DE BOMBEO

45. VALVULA DE CONTROL DE BOMBEO

46. VALVULA DE CONTROL DE BOMBEO

47. DW VALVULA DE POZO PROFUNDO
Válvula de alivio
rápido QR ó
anticipadora de
onda RE
Válvula de
retención
Válvula de aire
Bomba sumergible
o de eje
Válvula de pozo
profundo DWEs una válvula de alivio,
controlada por un solenoide
Utilizada en bomba profundas
Es una válvula NO
(normalmente abierta), cerrada
por el solenoide
Mientras la bomba entra en
régimen, la válvula esta
abierta, cerrándose
lentamente, hasta alcanzar la P
de funcionamiento
Durante el “pare”, antes que se
detenga la bomba, la válvula
se abre lentamente,
reduciendo la P del sistema

48. DW VALVULA DE POZO PROFUNDO
Sirve como válvula de
derivación para sacar la
primera agua con alto
contenido de arena

49. ANTICIPADORA DE ONDA - ANTIARIETE
En impulsiones cuesta arriba, garantiza disipar el transitorio o golpe de ariete
También funciona como válvula de alivio .
Piloto de ALTA PRESION
Piloto de BAJA PRESION

50. Frente a la detención súbita no programada del
bombeo, el agua por inercia continúa ascendiendo
La presión cae por debajo de la P estática
El piloto de baja presión detecta el descenso y
abre la válvula
Cuando llega la onda de alta presión, la válvula ya
esta abierta.

51. 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
Distancia (metros)
180
190
200
210
220
230
240
250
260
270
Presiónm
piezométrica
topografía
estática

52. RE VALVULA ANTICIPADORA DE GOLPE DE ARIETE
PRESION ESTATICA
PRESION DINAMICA - PIEZOMETRICA

53. 0 20 40 60 80 100
Tiempo (seg)
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
220
Presión(m) Detención súbita del bombeo
Análisis en la estación de bombeo
--- sin protección
--- protegido con válvula anticipadora de onda-antiariete

54. 0 20 40 60 80 100 120 140 160
Tiempo (seg)
-500
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
Caudal(m3/h) Detención súbita del bombeo
Protegida con válvula antiariete 77-12-RE
Caudal liberado por la válvula antiartiete

58. RE VALVULA ANTICIPADORA DE GOLPE DE ARIETE

59. CONTROL DE NIVEL EN DEPOSITOS
−FLEL Válvula de control de nivel por flotante eléctrico
−FL Válvula de control de nivel por flotante modulante
−FLDI1 Válvula de control de nivel por flotante diferencial (alto diferencial)
−FLDI2 Válvula de control de nivel por flotante diferencial (bajo diferencial)
−AL Válvula de control de nivel por altitud
−ALBD Válvula de control de nivel por altitud bi-direccional

60. CONTROL DE NIVEL EN DEPOSITOS - FLEL
−FLEL POR FLOTANTE ELECTRICO
Válvula provista de un solenoide de 3 vías, el cual es energizado o no
en función de la posición de un flotante eléctrico que cierra o abre un
circuito eléctrico.
Es de tipo on/off.

61. CONTROL DE NIVEL EN DEPOSITOS - FLEL
−FLEL POR FLOTANTE ELECTRICO

62. CONTROL DE NIVEL EN DEPOSITOS - FL
NIVEL POR FLOTANTE MODULANTE
Garantiza el nivel máximo del tanque
No importa el nivel mínimo
La posición del flotante condiciona el grado de apertura de la válvula
Es capaz de modular
d
c
a

63. CONTROL DE NIVEL EN DEPOSITOS - FL
POR FLOTANTE MODULANTE

64. NIVEL POR FLOTANTE DIFERENCIAL
Existe nivel máximo y mínimo del tanque
La válvula abre plenamente
Es de tipo on / off
Al ir vaciándose el depósito, la válvula solo se
abre cuando el flotador llega al nivel mínimo
La válvula permanece abierta hasta que el
flotador llega al nivel máximo
El piloto se instala “dentro” del tanque .
CONTROL DE NIVEL EN DEPOSITOS – FLDI1 & FLDI2

65. CONTROL DE NIVEL EN DEPOSITOS – FLDI1 & FLDI2
POR FLOTANTE DIFERENCIAL

66. NIVEL POR ALTITUD
Existe nivel máximo y mínimo del tanque
La válvula abre plenamente
Es de tipo on / off
Utiliza la presión hidrostática del tanque
CONTROL DE NIVEL EN DEPOSITOS – AL

67. CONTROL DE NIVEL EN DEPOSITOS – AL
POR ALTITUD

68. OTRAS FUNCIONES DE CONTROL
LIMITADORA DE FLUJO
Garantiza cierto caudal
CONTROLADA
ELECTRONICAMENTE
P1
CONTROLADA ELECTRONICAMENTE
Es de tipo on / off y modulante
Es controlada por un PLC

69. Es una válvula limitadora de
caudal, que garantiza un
consumo máximo, el cual si
es superado, la válvula se
cierra
NO mide caudal, sino
diferencia de presión aguas
arriba y aguas abajo de una
placa orificio (A – B),
instalada aguas arriba de la
válvula
A B
placa
orificio
Si el consumo de caudal es mayor, o si la presión aguas arriba es mayor, la
pérdida de carga es mayor, la cual es detectada por el piloto, el cual cierra
la válvula .
FR VALVULA DE CONTROL DE FLUJO

70. Caudal requerido
Válvula en equilibrio
FR VALVULA DE CONTROL DE FLUJO

71. Alto caudal
Se cierra la válvula
FR VALVULA DE CONTROL DE FLUJO

72. Bajo caudal
Se abre la válvula
FR VALVULA DE CONTROL DE FLUJO

73. Caudal requerido
Válvula en equilibrio
FR VALVULA DE CONTROL DE FLUJO

74. Usos :
Limitación de caudal a usuarios de redes
Limitación de caudal en tubo de descarga de retrolavado de filtro
En estaciones de bombeo con bombas en paralelo, para determinar el caudal
de operación de cada bomba
S300
FR VALVULA DE CONTROL DE FLUJO

75. Ejemplo
DATA:
Ø tubería: 150 mm
Q de seteo: 180 m3/h
Perd carga: 3 m.c.a.
Ø int placa: 116 mm
FR VALVULA DE CONTROL DE FLUJO

76. EL VALVULA CONTROLADA ELECTRICAMENTE
• ausencia de pilotos hidromecánicos
• 1 solenoide de entrada + 1 solenoide de salida
• al energizar el solenoide de entrada la válvula se cierra
• al energizar el solenoide de salida la válvula se abre .

77. VALVULA EC-CV (controlada
electrónicamente & retención)
A partir de la programación del PLC,
puede cumplir funciones de:
• BC (control de bombeo)
• PS (sostenedora de presión)
• FR (limitadora de caudal)
• PR (reductora de presión)

78. EL VALVULA CONTROLADA ELECTRICAMENTE
ConDorConDor
• PLC hecho para sistemas de control, de dificil solución
mediante pilotos Hidromecánicos:
•Modificación del punto de ajuste, durante la operación de
la válvula
•Combinación de varias funciones en una sola válvula
•Confiabilidad, en control muy exacto
• alta confiabilidad / alta sensibilidad
• posibilidad de combinar de varias funciones en la misma válvula (+ de 150
predifinidas)
• control de parámetro hidráulicos (presión / caudal / tiempo) y no hidráulicos
(salinidad / radicación / temperatura)
• posibilidad de controlar mas de una válvula
• posibilidad de variar el punto de seteo a distintos momentos
• posibilidad de limitar el tiempo de trabajo de la válvula
• etc

79. CONTROLADA ELECTRONICAMENTE

80. Martín Rizzi
AUTOMATIC CONTROL VALVES DOROT
martinrizzi.la@gmail.com
+54-9-11-3044-2719