Válvulas de seguridad

Las válvulas de alivio de presión (válvulas de seguridad) están diseñadas para abrirse a una presión preestablecida y descargar el fluido hasta que la presión descienda a niveles aceptables. El desarrollo de la válvula de seguridad tiene una historia interesante.

Muchas fuentes atribuyen a Denis Papin la creación de la primera válvula de seguridad (hacia 1679) para evitar la sobrepresión de su “digestor” de vapor. Su diseño de alivio de presión consistía en un peso suspendido en un brazo de palanca. Cuando la fuerza de la presión del vapor que actuaba sobre la válvula superaba la fuerza del peso que actuaba a través del brazo de palanca, la válvula se abría. Los diseños que requerían un mayor ajuste de la presión de alivio necesitaban un brazo de palanca más largo y/o pesos más grandes. Este sencillo sistema funcionaba, pero requería más espacio y podía ser fácilmente manipulado, lo que podía provocar una sobrepresión y una explosión. Otra desventaja era la apertura prematura de la válvula si el dispositivo era sometido a un movimiento de rebote.

Válvulas de alivio de presión de acción directa: Para evitar las desventajas de la disposición de palanca, se instalaron válvulas de alivio de presión de peso muerto de acción directa en las primeras locomotoras de vapor. En este diseño, los pesos se aplicaban directamente a la parte superior del mecanismo de la válvula. Para mantener el tamaño de las pesas en un rango razonable, el tamaño de la válvula era a menudo inferior, lo que daba lugar a una abertura de venteo más pequeña de lo necesario. A menudo se producía una explosión cuando la presión del vapor aumentaba más rápido de lo que el respiradero podía liberar el exceso de presión. Los movimientos de rebote también liberaban prematuramente la presión.

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Válvula de descarga acuosa

En esta situación, la energía absorbida por la bomba se convierte en calor y hace que el agua de la bomba se caliente. Cuando el agua de la bomba alcanza una temperatura de 42°C, la TRV estándar comenzará a abrirse y empezará a descargar agua a unos 48°C. La descarga de agua caliente de la bomba permitirá la entrada de agua fría, a través del tubo de aspiración, estabilizando así la temperatura general del agua de la bomba. Cuando la bomba se haya enfriado, el TRV se cerrará automáticamente.

Existe otra versión de la válvula TRV con una temperatura nominal de 74°C, que descargará el agua a unos 80°C. El TRV de mayor temperatura puede ser necesario cuando la bomba vaya a utilizarse en países con una temperatura ambiente muy alta. En este caso, la propia bomba estática puede estar a una temperatura superior a 48°C, lo que puede hacer que el TRV esté permanentemente abierto, causando problemas de cebado.

Kit de reconstrucción de la válvula de descarga de agua

En los sistemas de gas de alta presión, se recomienda que la salida de la válvula de alivio esté al aire libre. En los sistemas en los que la salida está conectada a una tubería, la apertura de una válvula de alivio producirá un aumento de presión en el sistema de tuberías aguas abajo de la válvula de alivio. Esto significa a menudo que la válvula de alivio no volverá a asentarse una vez que se alcance la presión establecida. Para estos sistemas se suelen utilizar las llamadas válvulas de alivio “diferenciales”. Esto significa que la presión sólo actúa sobre una zona mucho más pequeña que la zona de apertura de la válvula. Si se abre la válvula, la presión tiene que disminuir enormemente antes de que la válvula se cierre y, además, la presión de salida de la válvula puede mantenerla abierta fácilmente. Otra consideración es que si otras válvulas de alivio están conectadas al sistema de tuberías de salida, pueden abrirse a medida que aumenta la presión en el sistema de tuberías de escape. Esto puede causar un funcionamiento no deseado.

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En algunos casos, la llamada válvula de derivación actúa como válvula de alivio al utilizarse para devolver todo o parte del fluido descargado por una bomba o compresor de gas a un depósito de almacenamiento o a la entrada de la bomba o compresor de gas. Esto se hace para proteger la bomba o el compresor de gas y cualquier equipo asociado de una presión excesiva. La válvula de derivación y la ruta de derivación pueden ser internas (una parte integral de la bomba o el compresor) o externas (instaladas como un componente en la ruta del fluido). Muchos camiones de bomberos tienen este tipo de válvulas de alivio para evitar la sobrepresurización de las mangueras de bomberos.

Válvulas Leser

Marcelo se unió a Process Ecology en abril de 2021 como Analista/Programador de Emisiones de Aire. Comenzó su carrera en NOVA Chemicals como CO-OP de ingeniería de polímeros SCLAIR-tech involucrado en el desarrollo de nuevas tecnologías de polimerización a través del modelado de equipos. Marcelo es licenciado en Ingeniería Química con especialización en energía y medio ambiente por la Universidad de Calgary, donde su proyecto final consistió en el desarrollo de un modelo termohidráulico de un pequeño reactor nuclear modular utilizando MATLAB. Su experiencia tanto en química como en software se ha utilizado en el desarrollo de NEXIM. Y en el desarrollo de la plataforma TEAM. Fuera del trabajo, a Marcelo le gusta tocar el piano, hacer senderismo o pasar una noche de juegos de mesa con los amigos.