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7/25/2019 VALVULAS.doc

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En todo sistema de riego es necesario instalar distintos tipos de vlvulas y aparatos de controlpara garantizar su funcionamiento adecuado, en este apartado nos proponemos describir elfuncionamiento, ubicacin y mantenimiento para garantizar que cumplan con eficiencia sutrabajo.

Vlvulas de Check.

Las vlvulas de check, tambin llamadas de retencin o antirretorno, tienen el fin de evitar ladescarga del agua en direccin a la bomba, esto evita da!os por la rotacin inversa de labomba, adems de impedir el vaciado de la tuber"a permitiendo que la puesta en marcha delsistema sea ms rpida y segura adems protegen a la bomba durante las sobre presiones.

Esta vlvula act#a automticamente por la accin de las presiones en los dos sentidosposibilitando el cierre y apertura.

$o requiere mantenimiento, solamente chequear ocasionalmente si se traba.%e ubica inmediatamente despus de la bomba o del cono de ampliacin e&cntrico.

'istintos tipos de vlvulas de check

Vlvula de check tipo columpio

Las vlvulas de (etencin con )olumpio estn dise!adas para instalaciones horizontales, peropueden ser instaladas en posicin vertical solamente con un flujo ascendente.Las vlvulas de retencin deben ser instaladas con la flecha apuntando en la direccin del flujo.

Las vlvulas check tipo columpio ofrecen la menor ca"da de presin, cuando se detiene el flujode l"quido, la gravedad y la inversin de flujo cierran la vlvula.

'ebido a que el cierre de estas vlvulas es debido a la presin del fluido del disco al adaptarseal asiento, estas vlvulas tienden a tener fugas a bajas presiones, razn por la cual los discos

cuentan con elastmeros sobre su superficie.

El coeficiente *+ de perdidas locales para este tipo de vlvulas es-


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Disco basculante oblicuo

Es una vlvula de retencin muy verstil, su rapidez de cierre convierte la proteccin debombas como una de sus principales aplicaciones. $o es recomendable con slidos ensuspensin.La seleccin de la vlvula en sistemas a poca presin, hay que tener en cuenta la presin

m"nima que recomienda el fabricante para abrir o mantener la vlvula abierta y evitarfluctuaciones del disco que resultan en un desgaste del eje basculante y del asiento. Esteefecto es menor que en las vlvulas de retencin basculante.El coeficiente *+ de perdidas locales para este tipo de vlvulas es-

Vlvula de check oscilante o de Clapeta

Estas vlvulas, son ligeras y compactas, elimina la necesidad de costosos soportes entuber"as, requiere poco espacio en la instalacin, son fciles de instalacin mediante el empleo

de bridas adecuadas, pueden instalase en posicin horizontal o vertical, teniendo en cuenta laorientacin de apertura deben montarse a un distancia superior a dimetro de la tuber"a desalida de la bomba, requieren de cierta presin m"nima para su operacin en dependencia desu dimetro y materiales de fabricacin.

%u bajo costo inicial y poco costo de instalacin y mantenimiento estn entre suscaracter"sticas.

)oeficiente +

/tras vlvulas de retencin.

0lvulas de retencin de obturador ascendente.


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0lvula de retencin de bola.0lvulas de retencin y cierre.0lvulas de retencin silenciosas.0lvulas de retencin de bisagra o d#o check.0lvulas de retencin tipo angular.

Vlvulas de pie.Es un tipo de vlvula de cheque, instalada en el e&tremo de la l"nea de succin de la de lasbombas. 1ienen la funcin de mantener la l"nea de succin cebada cuando la bomba estsobre el nivel del agua para permitir que la bomba funcione correctamente.

La entrada de la vlvula suele estar protegida con un filtro para impedir la entrada de elementose&tra!os que puedan e&istir en agua aspirada.

En la eleccin de estas vlvulas es necesario tener en cuenta bsicamente dos caracter"sticas-que no presenten una e&cesiva prdida de carga cuando estn abiertas, y que no provoquentransitorios muy fuertes al cerrarse. La magnitud del transitorio depende de la velocidad delflujo inverso cuando se cierra la vlvula.

En sistemas que se inviertan lentamente, cualquier tipo de vlvula puede servir2 pero cuandohay un depsito con aire cerca de la bomba, o varias bombas trabajan en paralelo, esconveniente escoger vlvulas que cierren rpidamente. %i no est bien elegida, el golpe deariete que provoca ella misma puede llegar a da!arla.

$o es conveniente sobre dise!ar estas vlvulas porque puede provocar oscilaciones en elelemento de cierre.

E&isten en el mercado tres tipos fundamentales de vlvulas de pie seg#n el dispositivo decierre.

Obturador

1ienen un dise!o similar al de las vlvulas de globo, pero el obturador act#a por la fuerza del lapresin negativa de la bomba y el de la columna de liquido cuando esta se detiene.

)oeficiente +

Oscilante.


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'e dise!o muy parecido al de las vlvulas de check oscilantes, con el eje totalmentee&cntrico, act#an de forma similar a las de obturador.

%u coeficiente +

Bola

Este dise!o de vlvulas se utiliza en dimetros hasta 34 mm, presentan perdidas parecidas alas del tipo obturador.

Vlvulas de cierre.

Las vlvulas de cierre permiten o cierran el paso de agua en las tuber"as del sistema, es lavlvula ms usada en los sistemas de riego, e&isten gran variedad de dise!os en dependenciade los mecanismos de cierre que ellas poseen y se fabrican en diversos materiales de acuerdo

al fin al que estn destinadas

Vlvulas de compuerta.


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En las vlvulas de compuerta el cierre se produce mediante un disco vertical de cara plana quese desliza en ngulos rectos sobre el asiento, se fabrican con distintas variantes como son-)u!a maciza, cu!a fle&ible, cu!a dividida, disco doble. El cuerpo de estas vlvulas suele ser dehierro o acero fundido y los rganos de cierre pueden ser de bronce o de acero ino&idable,tambin se fabrican en 50) para presiones ms bajas que las metlicas.

'eben permanecer durante el periodo de operacin, tontamente abierto o totalmente cerrado,no se recomiendan para la regulacin de caudales en la red o equipos.

%e caracterizan por su cierre hermtico, bajo costo, dise!o y funcionamiento sencillo y pocaresistencia a la circulacin, tienen poco avance en sentido longitudinal. Entre las desventajasse encuentran- )ontrol deficiente de la circulacin, se requiere mucha fuerza para accionarla,produce cavitacin con baja ca"da de presin, debe estar abierta o cerrada por completo, laposicin para estrangulacin producir erosin del asiento y del disco.6l operar estas vlvulas, no se deben cerrar nunca a la fuerza con una llave o una palanca,abrirlas con lentitud para evitar el choque hidrulico en la tuber"a y cerrarlas con lentitud paraayudar a descargar los sedimentos y mugre atrapados y no queden en el asiento del disco.

El mantenimiento de consiste en lubricarla a intervalos peridicos, corregir de inmediato lasfugas por la empaquetadura utilizando los tornillos de ajuste para tal fin y sustituir laempaquetadura en caso de desgaste.

El coeficiente + para el calculo de las perdidas locales es el siguiente.

Vlvulas de Globo.


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Las vlvulas de globo, son unidireccional, el cierre se logra por medio de un disco o tapn quecierra o corta el paso del fluido, sirven para regular o limitar el flujo de agua. 5ueden seroperadas continuamente. Estn construidas de tal modo que cuando el flujo pasa, produce uncambio en la direccin e incrementa su resistencia de forma gradual seg#n la posicin delcierre. 5ara dimetros mayores de 744 mm, estas vlvulas son poco usadas, debido al granesfuerzo que se requiere para operarlas.

1ienen la ventaja de presentar una estrangulacin eficiente con erosin m"nimos del disco oasiento, carrera corta del disco y pocas vueltas para accionarlas, lo cual reduce el tiempo ydesgaste en el vstago y el bonete, control preciso de la circulacin.

8antenimiento.

9ay que abrir ligeramente la vlvula para e&pulsar los cuerpos e&tra!os del asiento, 6pretar latuerca de la empaquetadura, para corregir de inmediato las fugas.La mayor desventaja que presenta esta vlvula es la elevada prdida de carga, como se puedever en la tabla del coeficiente + y su relativo alto costo.

Vlvulas de Bola.

%e fabrican para dimetros peque!os, hasta dimetro ::4 mm, de metal y de materialesplsticos.

El mecanismo de cierre de las vlvulas de bola es una esfera perforada con el dimetro igual aldel conducto, la apertura se produce por un giro de 34; para orientar el orificio en el sentido delconducto y el cierre girando el orificio en sentido perpendicular. La manivela indica el estado dela vlvula2 alineada con el conducto cuando esta abierta y perpendicular cuando esta cerrada.%e utilizan mucho en riego localizado las fabricadas en materiales plsticos, ya que sonresistentes a los fertilizantes y al cido.


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Vlvulas de mariposa.

%u mecanismo de cierre es un disco circular que gira un ngulo de 34; para abrir y cerrar, al

igual que en la vlvula de bola, la manivela indica su estado. La vlvula se acciona por mediode una palanca, provista normalmente de un gatillo para fijarla en los ngulos entre 4;, 34;.5ara dimetros mayores, con el fin de reducir el esfuerzo de maniobra o los golpes de arietecausados por un cierre demasiado rpido, se emplea un volante con reductor.

%e fabrican en gran variedad de modelos, materiales y en dimetros mayores a 4 mm. En50) este tipo de vlvula se fabrica normalmente desde un dimetro de = mm hasta 7:mm.1ienen la ventaja de poseer muy poco avance en el sentido del flujo con relacin a sudimetro, lo que las hace muy #tiles en lugares de poco espacio, como ocurre en lasestaciones de bombeo y cabezales de riego, permiten manipulaciones constantes con m"nimodesgaste, permiten utilizarla como reguladoras de flujo, ligera de peso, compacta, bajo costo,requiere poco mantenimiento, numero m"nimo de piezas mviles, no tiene bolas o cavidades,se limpia por si sola.

Entre sus desventajas tenemos- alta torsin para accionarla, capacidad limitada para ca"da depresin, propensa a la cavitacin.

8antenimiento- %i hay fugas de la circulacin inversa, e&aminar disco y el asiento.

%u mecanismo de cierre produce mayor perdida que el modelo anterior.

Vlvulas de Control.


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El mecanismo de cierre es por medio de un pistn o diafragma que cierra la salida. Laregulacin se logra limitando el grado de apertura del pistn para reducir el rea de paso y deesta forma provocar las perdidas necesarios. El cierre y apertura se produce por presin

hidrulica.

5ara facilitar su instalacin se fabrican con distintos tipos de acoplamiento, y en dimetros de:3 a >4 mm, las de menor dimetro se fabrican en plstico y las mayores en metal revestidointeriormente con pintura epo&ica resistente a la corrosin.Los fabricantes basan las vlvulas de regulacin en una vlvula bsica principal y diversospilotos que aseguran el funcionamiento seg#n las operaciones establecidas.

Pueden clasificarse en:

Modo de operacin.? 8anual.? 9idrulico.? Elctrico.

!stado de apertura.? $ormalmente abiertas.? $ormalmente cerradas.

"cciones #ue reali$an.? 6pertura y cierre.? (eductoras de presin.? %ostenedoras de presin.? Limitadora de caudal.? 6nti rotura o anti drenaje.

Modo de operacin.

Manual.La vlvula posee un mecanismo que al girarlo, permite el paso del agua presurizada a la parte


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inferior o superior de la cmara seg#n se trate de vlvula normalmente cerrada o abierta. Lamayor"a de estas vlvulas, permiten adems regular la presin aguas abajo, esta, puede serajustada mediante un tornillo que tienen al efecto o una peque!a vlvula piloto.

Vlvula de Control hidrulico.La vlvula abre y cierra respondiendo a un comando elctrico o manual ubicado a la distancia.

La presin hidrulica llaga a la vlvula por medio de un tubito de control generalmente de @mm, procedente la estacin de bombeo o del cabezal, el cual introduce el agua de control a lacmara superior para cerrar la vlvula, o alternativamente, drena la cmara superior para abrir.

Vlvula de Control !l%ctrico.La vlvula abre y cierra respondiendo a un comando elctrico ubicado a la distancia.Asualmente se utilizan solenoides de tres v"as normalmente abiertos B$./.C, B:> a >D 0, ') o6)C, la cual introduce el agua a la cmara superior para cerrar la vlvula, o drena la cmarasuperior para abrir la vlvula.

!stado de la vlvula.

&ormalmente abiertas.)ierra al recibir la se!al hidrulica, el agua entra a la cmara y crea una presin hacia debajo

de igual magnitud a la e&istente en la red, sin embargo la fuerza o empuje es mayor en eldiafragma que en la junta de cierre, por tener una mayor superficie, el pistn baja y se produceel cierre.

&ormalmente cerrada.6bren al recibir la presin hidrulica, en este caso, el proceso es anlogo al anterior pero elagua presurizada entra a la cmara inferior del diafragma y por tanto el empuje del pistn serhacia arriba para abrir la vlvula.

"cciones #ue reali$an.

Vlvula reductora de presin9a sido dise!ada para reducir la presin mantenindola constante aguas abajoindependientemente de los cambios que pueda sufrir el caudal o la presin aguas arriba. El

piloto regulador de presin detecta la presin aguas abajo y se ajusta produciendo en la vlvulaprincipal un mayor o menor estrangulamiento del paso del agua manteniendo la presindeseada.El piloto tiene un tornillo regulador que es el que permite ajustar la presin aguas abajo.)uando la presin aguas abajo cae por debajo de la fijada, el piloto y la vlvula principal abrenaumentando la presin de salida hasta la prefijada en el piloto.)uando la presin aguas abajo sube por encima de la fijada el piloto y la vlvula principaltienden a estrangular el paso del agua disminuyendo el valor de la presin hasta la prefijada.Ana electrovlvula solenoide est instalada en el circuito de control que permite abrir o cerrar lavlvula principal mediante un programador.El piloto de tres v"as permite la total apertura de la vlvula principal cuando la presin aguasabajo cae por debajo del punto prefijado.

6plicaciones.%e utilizan en los sistemas de riego localizado en la cabecera de los campos para impedir ele&ceso de presin y garantizar la presin adecuada en cada uno de los campos del sistema. 6la entrad de los filtros para protegerlos de las altas presiones.

Vlvula sostenedora de presin9a sido dise!ada para mantener un valor m"nimo de presin aguas arriba por debajo del cualse cerrar"a la vlvula independientemente de los cambios que puedan sufrir el caudal o lapresin o bien aliviar el e&ceso de presin que pueda producirse cuando se instala enderivacin con salida a la atmsfera.El piloto sostenedor detecta la presin aguas arriba y ajusta abrindose o cerrndose actuandoen la cmara de control y provocando un mayor o menor estrangulamiento al paso del aguamanteniendo la presin deseada.

El piloto tiene un tornillo que permite ajustar la presin aguas arriba.)uando la presin aguas arriba sube por encima de la fijada, el piloto detecta el cambio, tiende


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a abrirse y act#a sobre la vlvula principal que tiende a abrirse. La presin disminuye hasta laprefijada en el piloto.)uando la presin aguas arriba cae por debajo de la fijada el piloto detecta el cambio, tiende acerrarse y act#a sobre la vlvula principal estrangulando el paso del agua con el consiguienteaumento de la presin aguas arriba.

6plicaciones.%e utilizan en cabezales de filtracin para asegurar una presin m"nima durante el retrolavado,cuando la prdida de presin a travs de los filtros en e&cesiva durante el retrolavado,disminuyendo la presin aguas abajo lo que causa una presin inadecuada del retrolavado.Esta situacin se presenta generalmente cuando el sistema de filtrado consta de dos filtros ocuando la bomba no es capaz de garantizar el casual suficiente para el retrolavado.En ramales de una tuber"a de consumo a diferente cota, asegurando una presin de l"nea yevitando que las cotas inferiores se vean favorecidas frente a las superiores.

Vlvula limitadora de caudal con orificio calibrado.Est dise!ada para que el caudal que pasa por la vlvula no supere al calibrado en el pilotoindependientemente de que var"e la presin yo demanda del sistema.La vlvula funciona comandada por un piloto de tres v"as que mantiene constante el caudal

prefijado independientemente de que var"e la presin yo demanda del sistema.%i el caudal e&cede el prefijado en el piloto el incremento de la presin diferencial en el orificiocalibrado induce la accin del piloto sobre la vlvula estrangulando el paso del agua y por tantodisminuyendo el caudal hasta el punto determinado.

6plicaciones.Ana aplicacin t"pica de sta vlvula es su instalacin en la entrada de un sistema de filtrado dearena.

Vlvula anti ' rotura.Est dise!ada para cerrar el paso del flujo si la demanda e&cede de un determinado valor. Lavlvula es comandada por un piloto de tres v"as instalado en el circuito de control y conectadoaguas arriba de la vlvula. %i el caudal rebasa el l"mite prefijado Bnormalmente por una rotura

en la conduccinC el incremento de presin diferencial en un orificio calibrado ser detectadopor el piloto limitador de caudal y cerrar la vlvula principal. 5ara su apertura es necesario quese haga manualmente.

6plicaciones.La vlvula de control antirrotura es utilizada en instalaciones de suministro por gravedad, en unpunto cercano al depsito o presa. En tales instalaciones, una rotura en la parte inferior de lared puede producir graves inundaciones en campos de cultivo y el vaciado de balsas odepsitos de agua.

Otras acciones.

? 0lvula anticipadora de onda contra golpe de 6riete.

? 0lvula de retencin.? 0lvula de control de nivel.? 0lvulas de seguridad6livio rpido.? 0lvula de control de bombas

)omo la variedad de dise!os es muy amplia, los fabricantes deben proporcionar los grficos deperdidas vs caudal as" como el rango de operacin ptimos.

Vlvulas de de aire.


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Las vlvulas de aire o ventosas, tienen la finalidad de e&traer el aire que puede disminuir

considerablemente el caudal cuando se producen bolsas de aire, en determinado momentopueden llegar a detener le flujo de agua, tambin puede ocasionar errores en la medicin de losmanmetros y elementos de control. 6dems, permiten la entrada de aire cuando se creanpresiones de vac"o, como ocurre con la parada repentina de una bomba o cuando se cierra unavlvula, estas presiones negativas pueden provocar el colapso y aplastamiento de lastuber"as.

/rigen del aire en los sistemas de tuber"a.El agua contiene aire disuelto en el agua a >4F) y presin atmosfrica, el contenido de aire enel agua es alrededor de >4 litros por m7, los cambios de temperatura y variaciones de presinpueden provocar el desprendimiento del e&ceso de aire en cantidades importantes.

El aire puede entrar directamente de la atmsfera a travs de las bombas cuando se pone en

marcha y este se comprime hacia la red, adems el aire puede ser aspirado en la succincuando se crean vrtices. )uando ocurren transiciones de secciones parcialmente llena a laseccin totalmente llena.


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Esto puede dar como resultado el colapso de las tuber"as.

Introduciendo aire por medio de ventosas antivaci, en zonas donde se espera pueda habersuccin, se evitar el colapso de las tuber"as.

5ara evitar los efectos negativos del aire en las tuber"as las ventosas realizan las acciones

siguientes-

E&pulsin de aire.6dmisin de aire.5urga de aire.

Las vlvulas comerciales realizan una, dos o las tres acciones anteriores.

Vlvulas de e(pulsin ) admisin de aire.

5ermiten e&pulsar el aire durante el proceso de llenado de la tuber"a, evitando las bolsas deaire que se acumula en los puntos altos, en la fase de sobrepresin, e&pulsan aire de latuber"a, en el #ltimo instante produce una sobrepresin por la detencin brusca del flujo, por

ello es importante la determinacin del dimetro adecuado para cada punto y nunca sobredise!ar. 1ambin permiten durante la fase de depresin, cuando se para una bomba, ocurre unaver"a o se cierra una vlvula la entrada de aire para evitar el vac"o con efectos negativos talescomo el colapso de la tuber"a o la entrada de impurazas en goteros Bprincipalmente ensistemas soterradosC producto de dicha succin.

/peracin)uando el aire llega a la ventosa, el flotador permanece en reposo dentro de su protector quelo a"sla del flujo de aire. Esto evita que el flotador suba y obstruya el orificio con lo que cerrar"ala ventosa.%olo cuando el agua alcanza el suficiente nivel dentro de la ventosa, desplazar hacia arriba elflotador cerrando as" la ventosa.6l ocurrir un proceso de succin antes descrito, inmediatamente desciende el nivel del agua en

la cmara de la ventosa, lo que provoca el descenso del flotador que abrir la ventosa a laatmsfera, permitiendo al aire entrar en al sistema evitando el da!o por vac"o.

*bicacin


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En grandes tuber"as de 44J:444 m con pendiente uniforme descendientes%i a ambos e&tremos del ramal se han instalado ventosas de triple accin, solo se requerirnventosas de purga en este tramo.

Vlvulas de pur+a.

'urante la operacin del sistema el aire disuelto en el agua va acumulndose en los puntosaltos de la tuber"a, las vlvulas de purga realizan la fusin de eliminar continuamente el aire

que se desprende del agua.,uncionamiento

Ana vez que el sistema esta lleno, el agua empuja el f lotador, el tapn de este presiona sobreel orificio y la ventosa cierra, a medida que el aire se acumula en la parte alta de la ventosa,desarrolla suficiente presin para desplazar el agua hacia abajo. El flotador a#n permanece ensu sitio hasta que su peso e&cede a la capacidad de flotar que sobre l act#a. En ese momentoel flotador baja, y el e&ceso de aire se evacua a la atmsfera.'espus de salir el aire, el agua empujar de nuevo al flotador. Este cerrar de nuevo laventosa y as" comienza un nuevo ciclo.

*bicacin.

Vlvulas de triple accin.


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(ealizan las tres funciones, evacuacin, admisin y purga, se ubica en los puntos indicados enel esquema siguiente.

*bicacin

El dimetro de las ventosas, para el llenado, se determina apro&imadamente, mediante lae&presin siguiente-

d K 'imetro de la ventosa BmmC' K 'imetro de la tuber"a BmmC0: K 0elocidad de e&pulsin del aire B4 mseg.C0> K 0elocidad del agua en la tuber"a Bmseg.C+ K )oeficiente que varia entre 4,@ y : en dependencia de la cantidad de ventosas en la red.

El valor obtenido se apro&ima al dimetro inmediato superior de los comerciales e&istentes enel mercado. En este clculo se considera el dimetro de llenado suficiente para el vaciado.

Calculo del dimetro de la vlvula de pur+a.El volumen de aire que debe eliminar la vlvula de pulga se determina por el criterio siguiente-


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K caudal del sistema BlsC

)on el caudal de aire calculado y con la presin interna de la tuber"a se entra a la curva delfabricante y se selecciona el dimetro adecuado para cada punto.

Ejemplo-

K G ls9 K 3> mcaa K 4.4 & K7,7 ls K ::.3 m7h

'el grafico se selecciona el purgador tipo *)

Calculo del dimetro de vlvulas de e(pulsin ) admisin de aire.

Llenado-

En sistemas de la tuber"a de gravedad o en aquellos en que la vlvula ventosa se encuentre alfinal de una tuber"a ciega el llenar la tuber"a debe realizarse mediante el


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)alculo de la velocidad cr"tica de llenado para sistemas de gravedad es-

K )audal critico de llenado del sistema Bm7sC.6 K Nrea de la tuber"a Bm>C.'elta h K %obrepresin permitida B5$ de la tuber"a O presin en el puntoC Bm.c.a.C.

+ K )onstante dependiente del material' K 'imetro interior de la tuber"a BmC.e K Espesor de la tuber"a BmC.g K Pravedad B3,@ ms>C.

0aciado-

En el vaciado de tuber"as, puede ser de forma controlada por medio de las vlvulas de drenajesituadas en los puntos bajos, estas vlvulas se instalan con del dimetro de 4,7 dimetro latuber"a a drenar, sin embargo pueden ocurrir aver"as que ocasionen el drenaje mucho msrpido de la tuber"a por lo que se recomida calcular la entrada de aire que debe ser aspirado dela atmsfera para este caso. El dimensionado debe realizarse de tal forma que el orificiopermita la entrada suficiente de aire para que no se produzca una depresin muy importante enel interior de la tuber"a, lo cual podr"a ocasionar el colapso de la misma sobre todo en aquellasde muy poco espesor con relacin a su dimetro.

1ambin se utilizarn las curvas suministradas por el fabricante, pero en este caso lascorrespondientes a la admisin de aire. Igualmente se tomar una diferencia de presin de 7,m.c.a. pero se deber tener en cuenta el 'elta 5 m&imo admitido por cada tuber"a.

La diferencia de presin de aplastamiento de la tuber"a por presin negativa, puededeterminarse por la siguiente frmula-

%iendo-'elta 5 K diferencial de presin

E K mdulo de elasticidad del material B+g. cm>Cv K coeficiente de 5oison del material


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e K espesor de la tuber"a BmmC' K dimetro de la tuber"a BmmC

5ara los distintos tipos de tuber"a las frmulas quedan de la siguiente manera-

El tama!o de la vlvula ventosa se determinar a partir de la mayor pendiente de la tuber"a aambos lados de la vlvula.

El caudal m&imo de drenaje por gravedad puede calcularse por la frmula-

%iendo-

K )audal de agua debido a la gravedad Bm7hC.% K 5endiente de la tuber"a BmmC.' K 'imetro interior de la tuber"a BmmC.) K )oeficiente de prdida de carga B9azenJQilliamsC.

Ana vez calculados los caudales de aire de entrada y el de salida y con el 'elta p K 7. mca oel admisible por la tuber"a, se llevan a los grficos de evacuacin y entrada de aire delfabricante, de estos dos resultados se elige el mayor de ellos para la determinacin deldimetro de la ventosa. En el caso de que haya una diferencia importante entre ambos sepuede optar por combinar dos elementos uno para la entrada de aire BantivacioC y otro para lasalida BventosaC.


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8antenimiento.

En los sistemas que no es posible detener su funcionamiento para realizar labores de

mantenimiento, se recomienda instalar una vlvula de cierre antes de la ventosa para realizaraesta operacin.

Las ventosas no requieren un mantenimiento especial, durante la e&plotacin hay quechequear peridicamente su funcionamiento. 'urante el llenado se debe escuchar el sonido dela e&pulsin del aire, tambin detectar si e&isten fugas durante la operacin normal, en amboscasos es necesario realizar una limpieza de sus partes interiores y si se detecta una aver"a,sustituir las piezas afectadas o la vlvula completa.

Vlvulas de alivio.

Las vlvulas de alivio tambin llamadas de seguridad, sobre presin o de seguridad, tienen la

funcin de abrir el sistema a la atmsfera cuando la presin supero ciertos limitespreestablecidos, reduciendo de esta forma las sobre presiones subsiguiente, protegiendo lastuber"as y equipos de la red, de una operacin anormal del sistema o de una aver"a.


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)omposicin y funcionamiento- El tipo ms corriente de vlvula de alivio de presin es unavlvula de asiento Bnormalmente de nguloC en la que el obturador permanece cerrado por laaccin de un muelle o de un contrapeso. )uando la presin del fluido alcanza un valorprefijado, se produce la apertura del obturador, que no cierra mientras la presin no desciendauna cierta cantidad por debajo de dicho valor.

6l instalarse deben calibrarse mediante el tornillo que tienen para este fin, de modo que semantengan cerrada para todas los operaciones normales del sistema, la presin de aperturadebe ser menor en un = M a la presin de las tuber"as y equipos del sistema, tambin menora la presin del sistema con la bomba operando a tubo cerrado.

'ebe colocarse pr&ima a los equipos ms sensible del sistema, tales como hidrocicln, filtros.Es muy importante colocarlo en puntos donde la apertura repentina no da!e a los operadores nia los equipos, tambin puede dotarse de una tuber"a de evacuacin a un estanque o al e&terior.

$o requieren mantenimiento y su operacin es automtica, es muy importante chequearperidicamente su funcionamiento. Esto se hace cerrando lentamente el paso del aguamediante la vlvula de cierre aguas abajo, mientras se deben obtener lecturas del manmetro

ms pr&imo, si la vlvula no se abre a la presin preestablecida, o se abre antes que ocurraesta, es necesario calibrarla nuevamente, si no ocurre la apertura es necesario su revisin paralimpiar o reparar.

El dimetro de la vlvula debe seleccionarse de modo tal que las presiones no da!en el massensible de los componentes, a modo de orientacin puede establecerse en 4,> dimetro dela tuber"a. %olo un anlisis hidrulico de las condiciones de la operacin del sistema puededeterminar la ubicacin y el dimetro de la vlvula de alivio.

Vlvulas Volum%tricas.

La vlvula volumtrica es el elemento principal del automatismo del riego por vol#menes. Este

mtodo es ms preciso que el automatismo por tiempo ya que es independiente deobturaciones, colmatacin de filtros y diferencias de presiones, solamente las fugas puedenalterar la precisin del mtodo. )onstan de un contador de agua tipo Qoltmann y una vlvulahidrulica o mecnica, esta ultima solo para dimetros peque!os Bnormalmente hasta :C,conectadas entre s".

La vlvula volumtrica lleva una vlvula de 7 v"as que va conectada de la manera siguiente-una a presin aguas arriba de la red de riego, otras a la cmara interna de la vlvula yfinalmente la otra a la atmsfera. En el interior de esta vlvula de 7 v"as hay un eje con unrebaje que es el, que se encarga de comunicar los 7 caminos dos a dos Bpresin cmara ocmara y atmsferaC. eje de la vlvula de 7 v"as, empujado por un muelle, apoya contra undisco que gira accionado por el engranaje del contador.

5ara empezar a regar, el disco se gira manualmente en sentido contrario al del movimientoprovocado por el paso de agua, hasta se!alar en el dial el volumen deseado. En esta posicinel eje de la vlvula de 7 v"as conecta la cmara con la atmsfera y la vlvula permanece


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abierta. 6 medida que el riego avanza el disco gira por el propio mecanismo del contador, hastallegar a la se!al de 4 m7 donde hay una muesca y el eje de la vlvula de 7 v"as entra en lamisma. En esta posicin se conecta la presin aguas abajo con la cmara y la vlvula se cierraterminando, por tanto, el riego.

5ara cada tipo de vlvula, definido por su dimetro, los fabricantes ofrecen varias opciones en

cuanto a capacidad del dial. %e debe elegir el dial de capacidad inmediata superior a la dosism&ima a aplicar y no elegirlo mucho mayor, ya que en este caso los errores en la dosificacinsern tambin mayores.

La cantidad de agua puede ser rectificada cuando la vlvula esta en funcionamiento y cerradamanualmente cuando se desee. El funcionamiento de esta vlvula no es afectado porfluctuaciones de presin de la tuber"a. 6lgunos modelos incorporan un mecanismo totalizadorque registra el volumen total de agua que ha pasado por la vlvula en riegos sucesivos. Lagama de dimetros es anloga a la de las vlvulas hidrulicas.

9asta dimetros de dos pulgadas, el contador y. la vlvula hidrulica suelen integrarse en un#nico cuerpo dentro de una carcasa metlica.

El error en la medida del volumen de agua que ha pasado se cifra >M de la capacidad m&imadel dial. 5or tanto es importante elegir el dial adecuado, dentro de la gama de fabricacin paracometer un error tolerable seg#n la magnitud de la dosis de riego que se pretenda aplicar.

1anto para las vlvulas volumtricas como para las hidrulicas el fabricante, para cadadimetro, deber suministrar el bacos de carga con relacin al caudal, as" como las perdidas ycaudales m&imos y m"nimos de trabajo, La presin m"nima de trabajo suele ser de :,> +g.cm.y la m&ima de unas :4 +g.cm. . Es interesante conocer el tiempo de cerrado, para estimar elgolpe de ariete que puede producirse en la instalacin.

)uando por las dimensiones de una unidad de riego o en dise!os donde riegan ms de unaunidad al mismo tiempo, resulta ms econmico, combinar las vlvulas volumtricas convlvulas hidrulicas normalmente cerradas. La toma de presin se sit#a aguas debajo de la

vlvula volumtrica, de forma que cuando esta abre env"a la se!al de presin a la o las vlvulashidrulicas para que estas realicen la apertura, inversamente ocurre, cuando la vlvulavolumtrica cierra, la presin deja de llegar y la vlvula hidrulica cierra.

Estas vlvulas volumtricas pueden ser instaladas en modo secuencial, en este caso lasvlvulas que se instalan con peque!as vlvulas de v"as y conectadas unas a otras. 5ara sufuncionamiento, se programa el riego seleccionando en los diales de cada vlvula volumtricalas dosis deseadas, el riego comienza automticamente en el momento que se programa lasdosis en la primera vlvula, una vez que por esta ha pasado la cantidad de agua prefijada,cierra y en ese momento se env"a una se!al hidrulicaa la vlvula siguiente y esta abre suministrando la cantidad prefijada y as" continua elencadenamiento secuencial hasta terminar la #ltima vlvula.

Vlvulas de tres v-as.


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En sistemas de riego, las vlvulas de tres v"as se aplican principalmente en el retrolavado defiltros de arena cuando hay instalados al menos dos de ellos en paralelo, pueden seraccionadas manualmente, hidrulicamente o por medio de solenoides elctricos. 5ara laautomatizacin del filtrado se utilizan las de diafragma mientras que para la operacin manualpueden utilizarse vlvulas de 7 v"as de bola en *L

En los sistemas de riego localizado con vlvulas de control hidrulicas, se utilizan peque!as

vlvulas de 7 v"as para enviar la se!al desde la estacin de bombeo a las vlvulas.

)oeficiente + para los dos sentidos del flujo.

idrantes.

Los hidrantes son vlvula de disco, para su operacin en necesario acoplar el codo dedescarga, que adems de realizar la apertura y cierre del hidrante conecta a esta con la tuber"alateral de riego.

%e utilizan en los sistemas porttiles y semiestacionario, generalmente se colocan en la tuber"asecundaria con un espaciamiento muy superior al de marco de los aspersores, para ello seutilizan los llamados *tenedores que permite desde un hidrante suministrar agua a tres o msposiciones del lateral de riego.

)oeficient + del conjunto.


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valvulas.doc

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