Las válvulas moduladoras de agua de alimentación, como la válvula de esfera caracterizada Flow-tek V-port, se desarrollaron para responder a la necesidad de la industria de un mayor control, eficiencia y rendimiento en todos los tamaños de sistemas de calderas. Son reconocidas como soluciones inteligentes que aparecen en más y más sistemas, y por una buena razón. Con agua de alimentación adecuadamente modulada, una caldera puede operar con mayor eficiencia y ser capaz de responder a los cambios en la demanda sin un retraso apreciable.
Para mantener un sistema de caldera funcionando con una eficiencia óptima, se necesita suficiente agua para hacer el trabajo. Sin embargo, la definición de “suficiente” cambia a lo largo del día a medida que aumenta y disminuye la demanda de vapor. Esto se llama "variación de carga" y los diferentes sistemas de calderas usan diferentes métodos para compensarlo. Cada vez más, el flujo de agua de suministro se controla mediante el uso de válvulas de alimentación modulantes, y hay muchas razones para ello.
Dado que los sistemas de calderas más pequeños normalmente no tienen que adaptarse a grandes cambios de carga, a menudo dependen de sistemas simples basados en flotadores para mantener el flujo de agua. En estas configuraciones de "encendido y apagado" u “on/off”, cuando el nivel del agua baja, un interruptor de flotador activa una bomba o una serie de bombas. Una vez que se satisface el nivel de demanda, el flotador sube, el interruptor se cierra, las bombas se apagan y la caldera continúa funcionando como de costumbre. No es nada complejo y hace su trabajo.
Los sistemas de calderas más grandes suelen experimentar oscilaciones de carga mucho mayores que los sistemas más pequeños. En consecuencia, requieren ajustes mayores y más frecuentes en el volumen de agua de suministro. Debido a que la demanda de agua puede ser tan grande, la mayoría de las calderas más grandes generalmente requieren un suministro continuo de agua de alimentación para evitar que se desarrolle una situación peligrosa de escasez de agua durante el uso máximo.
La naturaleza todo encendido/todo apagado de un interruptor de flotador significa que realmente no es una opción para el suministro continuo. Además, los interruptores de flotador realmente no pueden responder a la demanda en tiempo real. Si el nivel del agua es demasiado bajo, se producirá una interrupción en el suministro, ya que el interruptor de flotador y las bombas actuarán juntos y repondrán el agua de alimentación.
Para mantenerse con la demanda cambiante y al mismo tiempo preservar el rendimiento y la eficiencia del sistema, el suministro de agua de alimentación debe poder cambiar de forma rápida y precisa. Aquí es donde entra la válvula de alimentación de agua modulante. Con una válvula de alimentación modulante, el sistema de control de la caldera responde al aumento de la demanda indicando a la válvula que se abra en pequeños incrementos, dejando entrar suficiente agua para mantener el ritmo. Cuando la demanda se nivela, la válvula mantiene su posición. Luego, a medida que disminuye la demanda, el sistema de control le dice a la válvula que se cierre gradualmente para compensar. Las válvulas moduladoras pueden usar uno de varios métodos para regular el flujo de agua. También pueden usar varios métodos diferentes de actuación para moverlos.
Algunas válvulas de modulación de agua de alimentación utilizan válvulas de compuerta. Tal como sugiere el nombre, una válvula de compuerta tiene una compuerta de metal en el interior que se desliza hacia adelante y hacia atrás, perpendicular al flujo de agua de alimentación. Cuanto más se desliza por el cuerpo de la válvula, menos agua de alimentación pasa. Debido a que la compuerta no es lineal con el flujo de agua, este diseño no ofrece el mismo nivel de modulación de precisión que otros diseños. También es más propenso a fugas en el asiento con el tiempo.
Otros tipos de válvulas de alimentación de modulación utilizan una válvula de globo, que presenta un disco o globo que presiona contra el asiento de válvula correspondiente en el otro lado del cuerpo de la válvula. A medida que el globo y el asiento se alejan, dejan pasar más y más agua. Debido a que las válvulas de globo funcionan en paralelo al flujo de agua, permiten una mayor precisión en la regulación del agua de alimentación.
La mejor opción es una válvula de bola con puerto en V modulante. Se monta una esfera en línea con el flujo de agua. Esa esfera tiene un corte en forma de V que gira hacia adentro y hacia afuera para permitir que el agua fluya a la velocidad deseada o selle el flujo por completo. Las válvulas moduladoras de puerto en V ofrecen varias ventajas, lo que las convierte en soluciones ideales para el control del agua de alimentación. Las válvulas modulantes de puerto en V ofrecen una baja caída de presión cuando están en funcionamiento, lo que permite que el agua fluya sin restricciones. Sin embargo, cuando están cerradas, las válvulas modulantes de puerto en V proporcionan un sello hermético que evita las fugas de agua incluso cuando están selladas durante mucho tiempo. Por su diseño, también permiten un fácil cierre, incluso a altas presiones.
Cuando se instala una válvula de agua de alimentación modulante en un sistema de caldera en funcionamiento, realmente no tiene sentido tener a alguien parado allí girando la manija cada pocos segundos para satisfacer la demanda de agua de alimentación. Es por eso que la mayoría de las válvulas de modulación de agua de alimentación se controlan automáticamente mediante motores de modulación. Tal como sugiere su nombre, un motor de modulación tiene la capacidad de moverse a cualquier posición en su rango completo de movimiento y mantenerse allí. Esto los hace ideales para abrir y cerrar la válvula de modulación en función de las solicitudes de demanda en tiempo real enviadas por el sistema de control de la caldera.
Los motores modulantes pueden ser accionados neumática o eléctricamente, según la fuerza necesaria para girar la válvula y la tensión o suministro de aire disponible en la sala de calderas.
Las válvulas de agua de alimentación siempre deben tener el tamaño adecuado según el tamaño de la caldera, la presión de funcionamiento de la caldera y la presión de suministro y el flujo de agua a través de las tuberías y válvulas.
Master SI puede brindar una acertada recomendación seleccionando y dimensionando la válvula correcta así como otros componentes para su sistema de alimentación de agua modulante.
