La válvula de alivio y contrapresión PVC, CPVC, PVDF es un componente de control de presión diseñado para proteger bombas y tuberías, y para mantener una contrapresión mínima en sistemas de dosificación y conducción de productos químicos. Su uso permite estabilizar el funcionamiento de la bomba, evitar sobrepresiones y reducir problemas asociados al sifonaje o a la alimentación por gravedad en líneas de impulsión.
Función de alivio de presión
En su función de válvula de alivio, el dispositivo se abre cuando la presión del sistema supera el valor de ajuste definido, derivando el fluido hacia una línea de retorno o descarga segura. De este modo, actúa como elemento de protección frente a sobrepresiones producidas por bloqueos, cierres de válvulas o variaciones bruscas en la operación, reduciendo el riesgo de daños en la bomba, la tubería y los accesorios.
Función de contrapresión
Como válvula de contrapresión, el equipo mantiene una presión mínima estable aguas arriba, generando la carga necesaria para que la bomba de dosificación trabaje en condiciones controladas. Esta contrapresión ayuda a mejorar el cierre de las válvulas internas de la bomba, estabilizar el caudal dosificado y evitar el flujo por gravedad cuando la línea se encuentra en reposo, lo que contribuye a una dosificación más precisa y repetible.
Principio de funcionamiento
La válvula de alivio y contrapresión incorpora normalmente un resorte ajustable que actúa sobre un diafragma o pistón de cierre. La presión del fluido en la línea se opone a la fuerza del resorte: cuando la presión alcanza el valor de ajuste, el elemento móvil se desplaza y abre un paso hacia la salida de alivio o retorno. Al disminuir la presión por debajo del umbral ajustado, el resorte empuja nuevamente el elemento de cierre a su posición, restableciendo la condición normal de operación y manteniendo la contrapresión definida.
Materiales: PVC, CPVC y PVDF
Esta válvula se fabrica en distintos materiales termoplásticos para adaptarse a las condiciones químicas y térmicas de cada aplicación:
- PVC: adecuado para aplicaciones con agua y productos químicos compatibles, a temperaturas moderadas.
- CPVC: utilizado cuando se requiere operar a temperaturas superiores a las admisibles para PVC, manteniendo buena resistencia química.
- PVDF: destinado a servicios con alta exigencia química y, en muchos casos, requisitos de alta pureza o condiciones de proceso más severas.
Los componentes internos, como diafragma y sellos, suelen emplear combinaciones de PTFE y elastómeros de alta resistencia química, de acuerdo con las especificaciones del fabricante.
Ventajas operativas
La válvula de alivio y contrapresión PVC, CPVC, PVDF aporta diversas ventajas en sistemas de dosificación y proceso:
- Protección frente a sobrepresiones, evitando esfuerzos excesivos sobre bombas y tuberías.
- Estabilización del caudal de dosificación, al mantener una contrapresión definida en la descarga de la bomba.
- Reducción del riesgo de sifonaje, al impedir el flujo por gravedad cuando la línea está detenida.
- Integración sencilla mediante conexiones roscadas, bridadas u otros tipos ofrecidos por el fabricante, facilitando su incorporación en líneas existentes.
Aplicaciones típicas
Este tipo de válvula se utiliza principalmente en sistemas donde se dosifican productos químicos o se requiere controlar la presión mínima y máxima de un circuito.
Aplicaciones habituales incluyen:
- Sistemas de dosificación química en tratamiento de agua potable, industrial y residual.
- Circuitos de dosificación de reactivos en procesos industriales y plantas de proceso.
- Líneas de cloración, neutralización y acondicionamiento químico, donde la estabilidad del caudal es crítica.
- Sistemas donde se necesita evitar el vaciado de líneas de impulsión y mantener una presión mínima en la descarga de bombas.
Criterios generales de selección
La selección de una válvula de alivio y contrapresión PVC, CPVC, PVDF debe basarse en las condiciones de servicio y las características del fluido y del sistema.
Entre los criterios generales se pueden considerar:
- Rango de presión de ajuste requerido, en relación con la presión de diseño del sistema y de la bomba.
- Caudal y diámetro nominal de la línea, para asegurar que la válvula pueda manejar el flujo previsto sin generar pérdidas de carga excesivas.
- Naturaleza química del fluido y temperatura de operación, que determinarán la elección entre PVC, CPVC o PVDF y el tipo de diafragma y sellos.
- Configuración de instalación, incluyendo ubicación respecto de la bomba, línea de retorno, posición de montaje y accesibilidad para ajustes.
Ubicación en el sistema
En un sistema de dosificación, la válvula de alivio y contrapresión PVC, CPVC, PVDF se instala habitualmente en la descarga de la bomba, conectada a la línea principal de impulsión y a una línea de retorno o descarga. Esta disposición permite mantener la contrapresión ajustada en la línea de dosificación y aliviar el exceso de presión hacia el retorno cuando se supera el set point definido, contribuyendo a la protección y estabilidad del sistema.
Catálogo y documentación técnica
Para definir el modelo específico, el material del cuerpo, el rango de presión ajustable y el tipo de conexión de la válvula de alivio y contrapresión PVC, CPVC, PVDF, es necesario consultar la documentación técnica del fabricante. En ella se detallan las combinaciones disponibles de materiales, los límites de presión y temperatura, las curvas de funcionamiento y las recomendaciones de instalación, lo que permite integrar la válvula de forma adecuada al diseño del sistema de dosificación o proceso.
