SAPAG. CLASAR : la válvula de retención con una respuesta dinámica elevada. Válvulas de retención CLASAR.

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1 SAPAG : la válvula de retención con una respuesta dinámica elevada Ventajas En caso de paradas repentinas de emergencia de la bomba, la válvula de retención reduce las subidas de presión en la línea Válvula de retención silenciosa y sin golpes Instalación fácil Idónea para montaje vertical, horizontal y diagonal Recuperación rápida del flujo Características El tiempo de cierre (respuesta dinámica) es una fracción de segundo Evita subidas de presión en la línea o las minimiza Idónea para aplicaciones a alta presión (PN psi) Sin riesgo de atasco de disco, la no tiene un eje axial Avance corto, lo que posibilita una instalación fácil Cierre perfecto del disco Excelente resistencia a la erosión del disco axial Material de disco axial exento de corrosión No se precisa de mantenimiento Idónea para una amplia gama de aplicaciones debido a los materiales disponibles Aplicaciones Estaciones de bombeo de agua: - agua potable - irrigación - tratamiento y distribucion de agua - agua de mar Industrias químicas Aplicaciones de climatización Instalación de la válvula DN1400 (56 ) Datos técnicos Tamaños: DN80 - DN1800 (3-72 ) Presión máxima de trabajo: - DN80 - DN500: 50 bar (725 psi) a temperatura ambiente - DN600 - DN800: 25 bar (362 psi) a temperatura ambiente - DN900 - DN1000: 20 bar (290 psi) a temperatura ambiente - DN DN1800: 16 bar (232 psi) a temperatura ambiente Temperatura: -10 C a +130 C (+50 F a +266 F) Tipo de bridas de montaje: - EN ISO EN ANSI B ANSI B16-47 A - MSS SP44 - AWWAC207 Otras bajo pedido Pentair se reserva el derecho a cambiar el contenido sin previo aviso SAHSB-0006-ES-1306

2 DN80 - DN500 (3-20 ): Cuerpo tipo wafer DN600 - DN1800 (24-72 ): Cuerpo embridado La Planta Sapag goza de la homologación ISO La válvula cumple las últimas directrices europeas: - PED categoría 1 - ATEX II 2 G/D EEx c La gama goza de las siguientes homologaciones y certificados: Agua: Figura 2: Homologaciones y certificados Figura 1: El ejemplo es el de una válvula de retención DN450 tipo wafer. 1 Cuerpo (o cuerpo aguas arriba) - Fundición de precisión de una sola pieza. - El perfil del cuerpo está totalmente desarrollado y probado hidráulicamente en laboratorios de control de flujo. Permite una rápida recuperación del flujo. - Recubrimiento del cuerpo según las últimas disposiciones vigentes. 2 Flechas Estas marcas visibles están fundidas directamente sobre el cuerpo y sirven para garantizar una instalación correcta. 3 Placa de características En acero inoxidable, contiene información básica del producto. 4 Disco axial - Disponible en diferentes tipos de materiales exentos de corrosión. - Es la única pieza móvil. - Las propiedades mecánicas permiten: * Un tiempo de cierre muy corto que resulta de una baja inercia. Esto resulta en bajas subidas de presión durante el cierre. * Cierre perfecto del disco. * Acción de cierre silenciosa. * Excelente resistencia a golpes y vibraciones. * Alta resistencia a la erosión - La sección del perfil permite la conducción del flujo y el autocentraje del disco 5 Junta tórica Asegura un cierre perfecto. 6 Muelle Materiales exentos de corrosión. 7 Placa de respaldo (o cuerpo aguas abajo) - Fundición de precisión de una pieza. - El perfil del cuerpo ha sido totalmente desarrollado y probado hidráulicamente en laboratorios de control de flujo. Permite una rápida recuperación del flujo. - Recubrimiento del cuerpo según las últimas disposiciones en vigor. 8 Orejeta de izado Para facilitar la instalación de la válvula. Figura 3: Sección de la válvula de retención wafer Pentair se reserva el derecho a cambiar el contenido sin previo aviso página 2

3 Características Principios de operación Las válvulas de retencion anti-ariete montadas en grandes redes de alimentación y en líneas de alimentación de estaciones de bombeo tienen que funcionar con frecuencia. Las estadísticas revelan que cuando se da un aumento peligroso de presión, ello se debe a menudo al hecho de que se ha instalado un tipo incorrecto de válvula. Por ejemplo, cuando se para una bomba en una estación de bombeo, el flujo reduce su velocidad, se detiene y en su momento se invierte (Figura 4 y 5). La válvula se cierra entonces bajo el efecto del peso del disco o de un muelle de retorno, o por inversión del flujo. La experiencia y los cálculos muestran que esta inversión puede ocurrir en un instante muy breve de tiempo (de 1/100 a 1/10 de segundo). Si la válvula no responde rápidamente, el cierre sucederá bruscamente durante las condiciones de inversión de flujo, con el resultado de que: el disco cierra de golpe contra el asiento con la creación de una ruidosa onda de choque se crea un golpe de ariete que lleva a un aumento brusco de la presión Las ondas de choque y la subida brusca de presión causan esfuerzos en la instalación que pueden dar como resultado el fallo mecánico de los componentes de la válvula y de la tubería. Estos problemas se destacan aun más si se inserta en el sistema un tanque de agua presurizado con aire (Figura 6). En este caso, la inversión de flujo en este corto tubo entre el tanque y el sistema sucede muy rápidamente. La válvula tiene por ello que operar con una rapidez aun mayor para lograr evitar daños graves. Figura 4 Figura 5 Figura 6 Válvula de retención Bomba Descripción de la válvula de retención de elevada respuesta dinámica Las características de una válvula de retención ideal se pueden resumir en la gráfica (Figura 7) Figura 7: Velocidad del fluido con el tiempo t = 0 La válvula se detiene t = t 0 La velocidad del agua es V = 0. Es el comienzo del flujo inverso. Valores usuales: 1/100 s < t 0 < 1/10 s T = t 1 El obturador de la válvula de retención está posicionado sobre el Velocidad (m/s) de la asiento: V columna de agua - La velocidad inversa del agua es V 1 - El flujo inverso queda detenido inmediatamente Zona de subida - La sobrepresión es proporcional a la velocidad hacia atrás (V 1 ) repentina de presión La válvula de retención ideal debería cerrar en t = t 0 cumple este requisito, por cuanto esta válvula de retención tiene: - Un avance corto, lo que reduce la carrera del disco axial - Ningún eje axial que pueda aumentar el tiempo de cierre (riesgo de atasco) - Densidad del material del disco axial = 1 (ninguna inercia del disco axial en agua, peso bajo del disco axial) - Muelle que mejora el tiempo de cierre - Ninguna creación de choque en el momento del cierre debido al contacto metal/plástico Flujo Flujo invertido 0 V 1 V 2 t 0 t 1 Deceleración Máxima velocidad inversa t Tiempo (segundos) Comparación del aumento súbito de presión con diferentes válvulas de retención La Figura 8 exhibe el golpe de ariete que resulta del cierre de diversos tipos de válvulas bajo idénticas condiciones de operación: 1. Válvula de clapeta única 2. Válvula de retención de doble clapeta 3. Figura 8: Comparación de sobrepresión repentina 0 0,01 t (s) 34 bar 1-15 bar 2-5 bar 3- Pentair se reserva el derecho a cambiar el contenido sin previo aviso página 3

4 Características Coeficientes de flujo (K v, C v ) Kv es el caudal de agua en m 3 /h a una temperatura media de 20 C, atravesando la válvula y creando una pérdida de carga de 1 bar. DN (mm) Cota (pulg) K v (C v = 1,16 K v ) Pérdida de carga (Δp) Fórmula simplificada: Definiciones: Δp = pérdida de carga (bar) ρ = densidad (para agua, ρ = 1) Q = caudal (m 3 /h) K v = coeficiente de flujo (m 3 /h) 10 mwc = 1 bar = 100 kpa = 14,5 psi 10 Δp (mwc) Pérdida de carga (metros de columna de agua) 1 0,1 DN 80 DN 100 DN 125 DN 150 DN 200 DN 250 DN 300 DN 400 DN 450 DN 500 DN 600 DN 700 DN 800 DN 900 0, DN 1000 DN 1200 DN 1400 DN 1600 DN 1800 Caudal: Q (l/s) Figura 9: pérdida de carga del flujo Tabla de selección de materiales Medio Cuerpos Disco axial Muelle Fundición nodular + Epoxi Acero inoxidable Agua fría Agua caliente Agua desmineralizada Agua de mar Agua potable Calefacción - Climatización Ácidos (baja concentración) Alcohol Aceites Hidrocarburos Bronce-aluminio Aleación dúctil Ni-Resist Duplex Poliuretano PTFE Acero inoxidable Inconel Pentair se reserva el derecho a cambiar el contenido sin previo aviso página 4

5 Lista de piezas y cotas Lista de piezas Pieza Cantidad Designación Tipo Materiales disponibles Otros materiales 1a/1b 1 Cuerpo/Cuerpo aguas arriba Fundición nodular EN GJS (JS1030) ASTM A536 Gr Acero inoxidable EN GX5CrNiMo (1.4408) ASTM A351 CF8M Aleación dúctil Ni-Resist EN GJSA-XNiCr20-2 (JS3011) ASTM A439 D2 Bronce-Aluminio EN CuAl10Fe5Ni5-C (CC333G) ASTM B148 Gr.958 Dúplex EN GX2CrNiMoN (1.4470) ASTM A890 Gr.4A 2a/2b 1 Placa de soporte/cuerpo aguas abajo Fundición nodular EN GJS (JS1030) ASTM A536 Gr Acero inoxidable EN GX5CrNiMo (1.4408) ASTM A351 CF8M Aleación dúctil Ni-Resist EN GJSA-XNiCr20-2 (JS3011) ASTM A439 D2 Bronce-Aluminio EN CuAl10Fe5Ni5-C (CC333G) ASTM B148 Gr.958 Dúplex EN GX2CrNiMoN (1.4470) ASTM A890 Gr.4A 3 1 Disco axial (1) Poliuretano PTFE 4 1 Muelle Acero inoxidable Inconel 5 1 Junta tórica Nitrilo EPDM 6 1 Placa de características Acero inoxidable Dimensiones de las válvulas (mm) Figura 10 Flujo Flujo Cerrado Abierto Cerrado Abierto Cuerpo embridado Cuerpo wafer DN Cota ØA ØB C D ØE Peso (mm) (pulg) (Kg) (2) (2) (2) (2) (2) (2) (2) (2) (2) Flujo Abierto Cerrado Notas (1) La elección del material del disco axial depende de los parámetros de aplicación; sírvase contactar con el suministrador. (2) Diámetro externo y perforaciones según la clase de brida. (3) Las cotas en mm y los pesos en kg se dan a modo indicativo Pentair se reserva el derecho a cambiar el contenido sin previo aviso página 5

6 Montaje Presión máxima de trabajo DN (mm) Tam. (pulg) PMT (bar) PMT (psi)* * a temperatura ambiente Montaje entre bridas DN (mm) Dimensiones (pulg) EN , PN 6 DIN 2501, PN 10 BS 4504, PN 16 ISO 2084 PN 25 ISO 7005 PN 40 EN 1759 Clase 150 Clase 300 ANSI B 16.5 Clase 150 Véase ANSI B16.47 A Clase 300 ANSI B16.47 A Clase 150 Véase ANSI B 16.5 MSS SP 44 Clase 150 AWWA C207 Tablas Notas: : Posible para todas las versiones Figura 11: DN80 a DN500 (3 a 20 ): Montaje Wafer Figura 12: DN600 a DN1800 (24 a 72 ): Montaje embridado (tipo cara levantada) Figura 13: Bajo pedido (DN600 a DN1800): Montaje embridado (tipo cara plana) Ejemplo de una prueba sobre DN700 (28 ) realizada para cada una de las válvulas de nuestra producción Pentair se reserva el derecho a cambiar el contenido sin previo aviso página 6

7 Instrucciones de montaje Generalidades Las válvulas de retención se pueden montar en cualquier posición (horizontal, vertical y en diagonal) La válvula se suministra sin juntas de bridas ni tornillería Almacenamiento Cuando se almacena este material, se debería proteger de forma adecuada frente a los agentes atmosféricos, sal marina, polvo y humedad. La temperatura ambiente no debería descender por debajo de -10 C (+50 F) No se precisa de precauciones especiales para almacenar más de 6 meses. Instrucciones de montaje Al igual que con la mayoría de válvulas y accesorios, se recomienda que las bridas deslizantes o similares en las líneas proporcionen el espacio necesario para insertar y extraer la válvula e impedir esfuerzos inaceptables debido a una inevitable mala alineación. Al menos uno de los tubos conectados con la válvula debería estar firmemente empernado para resistir el esfuerzo durante el cierre de la válvula. Instrucciones antes de la puesta en marcha: Antes de montar, compruebe con cuidado que la válvula esté limpia. Extraiga todo posible contaminante y partículas de la tubería y limpie el sistema a chorro con agua o aire comprimido según sea más adecuado. Importante! Se debería tener un cuidado especial en quitar fragmentos de varillas de soldadura que podrían dañar el disco axial y las superficies de cierre. Nunca suelde las bridas al tubo cuando la válvula esté en su sitio, porque esto podría causar daños en el disco axial. Proporcione una trampa de suciedad o filtro que impida que las partículas interfieran en la operación de la válvula. Compruebe que el flujo tenga lugar en la dirección indicada por la flecha en la válvula Las válvulas de tipo wafer tienen que estar perfectamente alineadas con la línea central de la válvula. Si es necesario, emplee tubos espaciadores montados sobre varillas de anclaje. Recomendaciones para la instalación Figura 14 Bomba Figura 15 Diseño céntrico de la válvula de mariposa de Sapag Figura 16 Diseño céntrico de la válvula de mariposa de Sapag Pentair se reserva el derecho a cambiar el contenido sin previo aviso página 7

8 Código de pedido Código de pedido En la placa de características aparece marcado un código con la siguiente información básica: 5 caracteres que definen el tipo y los materiales Para el pedido, sírvase cumplimentar los datos que se especifican con la siguiente información: el diámetro nominal (DN) la conexión de la brida y, si es pertinente, las opciones de la válvula Cuerpo y placa de soporte 201 Fundición nodular 202 Aleación dúctil Ni-Resist 203 Acero inoxidable 204 Bronce-Aluminio 205 Dúplex Disco axial (1) 1 Poliuretano 3 PTFE Muelle (1) 1 Acero inoxidable estándar 3 Inconel DN (mm) DN80 (3 ) - DN1800 (72 ) Bridas: Tipo (Para tipos de bridas, especifique la norma) Véase página 6 PS Presión de trabajo (CWP) Opciones de la válvula FF Cara plana Homologaciones y certificados: P Aprobada para agua potable X Homologación ATEX Notas: (1) La elección del material depende de los parámetros de aplicación; sírvase contactar con el suministrador. Ejemplo de la extensa gama de diámetros de Ejemplos 1. con cuerpo y contrabrida de fundición nodular, disco axial de poliuretano, muelle de acero inoxidable, DN200 para montaje entre bridas definido por EN1092 en PN16, con una presión de trabajo de 10 bar PN16 PS10: PN16 PS10 Presión de trabajo (10 bar máx.) Bridas (EN 1092 PN16) Cuerpo y placa de soporte (Fundición nodular) DN (200) Disco axial (Poliuretano) Muelle (Acero inoxidable) 2. La misma válvula de retención pero homologada para agua potable (ACS) con una presión de trabajo de 10 bar PN16 PS10 P(ACS): PN16 PS10 P(ACS) Aprobada para agua potable (ACS) Cuerpo y placa de soporte (fundición nodular) Presión de trabajo (10 bar máx.) Disco axial (Poliuretano) Bridas (EN 1092 PN16) Muelle (Acero inoxidable) DN (200) Algunas etapas del proceso de fabricación de Pentair se reserva el derecho a cambiar el contenido sin previo aviso página 8