Válvula redutora de presión vs. válvula de seguridade e alivio vs. válvula de desbordamento: diferenzas, principios de funcionamento e guía de selección

Válvula redutora de presión vs. válvula de seguridade e descarga vs. válvula de sobrecarga: cal é a diferenza?

As válvulas redutoras de presión, as válvulas de seguridade e descarga e as válvulas de sobrecarga pertencen todas á familia das válvulas de control de presión, pero non son intercambiables. Cada unha controla un lado distinto do sistema, opera en condicións diferentes e instálase nunha posición distinta.

Se as confunde ao seleccionalas, podería atoparse con presión inestable na zona de descarga, sobrecarga continua da bomba ou cicleos frecuentes da válvula. Esta guía compara os tres tipos en linguaxe sinxela, explicando os seus principios de funcionamento, as súas posicións de instalación e consellos prácticos para a súa selección en condicións reais de operación.

Táboa de comparación rápida

Como escoller rapidamente

Se precisa reducir e estabilizar a presión despois da válvula, escolla unha válvula redutora de presión.

Se precisa limitar a presión no lado da entrada, pregúntese primeiro se a válvula se abre só durante sobrepresións anómalas ou se require descargas frecuentes/continuas.

Só para sobrepresións anómalas, unha válvula de seguridade e alivio adoita ser a opción axeitada.

Para descargas frecuentes ou continuas de líquido, unha válvula de rebosamento adoita ser máis adecuada.

1. Válvula redutora de presión: reducir e estabilizar a presión aguas abaixo

Válvula redutora de presión pilotada (férreo dúctil, con flanxes, 25 P), instalada en serie para reducir e estabilizar a presión aguas abaixo.

Principio de funcionamento

Instálase unha válvula redutora de presión en serie na tubaxe. O medio pasa por un orificio estrangulador no interior da válvula, xerando unha caída de presión. A presión a montante transmítese mediante un diafragma ou un pistón e equilíbrase coa forza do resorte. Cando cambia a presión de entrada ou o caudal a montante, o obturador da válvula axústase automaticamente para manter a presión de saída dentro do intervalo establecido.

Tipos

Tipo diafragma: fricción máis baixa, mellor para aplicacións que requiren alta sensibilidade de regulación e resposta rápida. A precisión de regulación pode acadar o 2 %–3 % segundo os datos de ensaio de válvulas redutoras de alta precisión.

Tipo pistón: adecuado para presións máis altas de entrada. As válvulas redutoras de alta presión poden soportar presións de entrada de ata 350 bar.

Consellos para a selección

Fluxo: Non escolla o tamaño só polo tamaño da conexión. Se o fluxo real supera a capacidade de regulación da válvula, a presión a montante pode caer de maneira notable. Nese caso, escolla un tamaño maior ou unha válvula con mellor características de fluxo. Se a válvula é demasiado grande, pode operar cunha abertura moi pequena durante períodos prolongados, reducindo a estabilidade da regulación.

Filtración: Para medios que conteñan partículas, instale un filtro antes da válvula redutora de presión. Prefira válvulas cun crivo de entrada integrado. Moitas válvulas redutoras de presión de alta precisión e alta presión están equipadas cun filtro de 25 μm.

2. Válvula de alivio de seguridade: Protección contra sobrepresión en condicións anómalas

Válvula de alivio de seguridade cargada por resorte (vermella, con brida) instalada en paralelo para protección contra sobrepresión anómala.

Principio de funcionamento

Instálase unha válvula de alivio de seguridade en paralelo no equipo ou tubería protexidos. Cando a presión está por debaixo do valor establecido, o resorte mantén o tapón da válvula contra o asento, polo que a válvula permanece pechada. Cando a presión de entrada alcanza o intervalo de apertura, a válvula ábrese e descarga o medio. Despois de que a presión baixe, pechase de novo.

Aplicación

As válvulas de alivio de seguridade adoitan empregar selos de goma brandos, que proporcionan un bo sellado cando están normalmente pechadas. Son adecuadas para a protección contra sobrepresión causada por condicións anómalas, como o pechado accidental dunha válvula, a expansión térmica do medio ou a falla de compoñentes reguladores de presión. Como os selos brandos non son ideais para aperturas frecuentes a longo prazo, unha válvula de alivio de seguridade non debe empregarse como regulador normal de presión no proceso nin como elemento de descarga de desvío continuo.

Consellos para a selección

Presión de axuste: Non a axustes demasiado próxima á presión de traballo normal, pois de outro modo a válvula podería abrirse e pecharse con frecuencia.

Capacidade de descarga: Determinar o tamaño en función do caudal máximo posible de sobrepresión no sistema. Asegurarse de que a válvula poida descargar unha cantidade suficiente de medio a tempo. Se o caudal de descarga é inferior ao caudal que entra no sistema, a presión pode seguir aumentando.

3. Válvula de desbordamento: Protección contra sobrepresión e control da presión na saída da bomba

Válvula de desbordamento roscada de acero inoxidable para derivación na saída da bomba de líquidos e control de presión.

Principio de funcionamento

As válvulas de desbordamento (tamén coñecidas como válvulas de derivación de presión) úsanse principalmente en sistemas de líquidos, normalmente na saída de bombas de desprazamento fixo. Cando a demanda do actuador diminúe, unha válvula de control se pecha ou a resistencia do sistema aumenta, a presión na saída da bomba ascende. A válvula de desbordamento ábrese e devolve parte do líquido ao depósito, á entrada da bomba ou a outro lado de baixa presión, limitando así a presión na saída da bomba.

Comparado cunha válvula de alivio de seguridade, que se centra no alivio de sobrepresión anormal, unha válvula de desbordamento é máis adecuada para o control da presión na saída dunha bomba cando se require a descarga frecuente ou continua de líquido. As dúas non poden substituírse simplemente en función da presión de axuste.

Dúas aplicacións principais

1. Cando a presión do sistema aumenta de forma anormal, a válvula de desbordamento ábrese e descarga líquido para limitar a presión máxima.

2. Cando unha bomba de caudal fixo fornece un fluxo continuo, a válvula de desbordamento descarga o caudal excedente segundo a demanda do sistema e participa na regulación da presión na saída da bomba.

Consellos para a selección

Presión e caudal: Confirmar a presión de axuste, o caudal máximo de saída da bomba, a demanda normal do sistema, o caudal excedente máximo e a diferenza de presión a través da válvula.

Estrutura e frecuencia de funcionamento: Baseándose na apertura ocasional, na acción frecuente ou no desbordamento continuo, comprobar a estrutura do asento, o material da estanquidade, a resistencia á vibración, a capacidade de caudal e a vida útil.

Liña de retorno e calor: Verificar o diámetro do tubo de retorno e a presión de retorno na saída. Durante o desbordamento continuo, o estrangulamento do líquido xera calor. Avaliar o aumento da temperatura do medio, o volume do depósito e a capacidade de refrigeración do sistema.

Selección segundo a aplicación

Para acelerar a selección, asociar o tipo de válvula co servizo real:

Estabilización da presión de vapor ou gas comprimido → Válvula redutora de presión pilotada (normalmente aberta, instalada en serie)

Protección contra sobrepresión en tuberías e recipientes con descargas raras → Válvula de seguridade e alivio cargada por resorte (normalmente pechada, instalada en paralelo)

Saída de bombas de desprazamento positivo con derivación frecuente ou continua de líquido → Válvula de desbordamento de aceiro inoxidable (en paralelo, na saída da bomba)

4. Preguntas frecuentes

Pode unha válvula de seguridade e alivio substituír unha válvula de desbordamento para o control da presión na saída da bomba?

Unha válvula de alivio de seguridade pode xestionar sobrepresións anormais en aplicacións adecuadas, pero non é necesariamente apropiada para apertura frecuente ou descarga continua. Cando unha bomba de desprazamento fixo require regulación de presión por derivación a longo prazo, normalmente unha válvula de sobrecarga é a opción correcta.

Pode usarse unha válvula de sobrecarga para protección contra sobrepresión?

Unha válvula de sobrecarga pode limitar a presión máxima en sistemas líquidos adecuados. Con todo, se os códigos aplicables ou as normas de deseño requiren expresamente unha válvula de Seguridade válvula de alivio de seguridade, unha válvula xeral de sobrecarga non pode empregarse como substituto.

Require unha válvula redutora de presión protección de alivio a montante?

Depende da presión admisible dos equipos a montante e do risco de fallo do sistema. Se o fallo da válvula redutora de presión puidese provocar que a presión a montante superase os límites dos equipos, debería instalarse un dispositivo independente de alivio de presión.

5. Información necesaria para a selección da válvula

Para axudar aos enxeñeiros ou fornecedores a determinar o tipo de válvula axeitado e a adecuación do produto, prepárese a seguinte información:

Medio, corrosividade, viscosidade e limpeza

Presión de entrada e presión de saída desexada

Caudal normal, caudal máximo ou caudal de alivio necesario en condicións anómalas

Temperatura de traballo, tipo de conexión, frecuencia de operación e presión de contrapresión na saída

Conclusión

As válvulas redutoras de presión, as válvulas de seguridade de alivio e as válvulas de sobrecarga controlan todas a presión, pero resolven problemas distintos. O fundamental é identificar en que lado do sistema se require o control de presión, se a válvula funciona normalmente aberta ou normalmente pechada, e se a descarga é ocasional ou continua.

Para os compradores e enxeñeiros estranxeiros, a aproximación máis segura é seleccionar polas condicións de traballo, non só polo nome. Proporcione o medio, a presión, o caudal, a temperatura e a frecuencia de operación, e resultará moito máis sinxelo confirmar o tipo correcto de válvula.