Uso de Válvulas Reductoras de Presión (PRV) para Resolver Problemas de Regulación de Presión en Edificios de Gran Altura

En la era actual de urbanización global, los edificios de gran altura ofrecen una forma práctica de satisfacer cómodamente las necesidades de muchos, al tiempo que se economiza en bienes raíces valiosos. Sin embargo, los edificios altos presentan desafíos a la hora de diseñar los sistemas de suministro de agua.

La presión de agua ideal para un edificio residencial o comercial ligero es de 2 a 5 bares. Si la presión de agua es inferior a 2 bares, no habrá suficiente presión para ducharse y si supera los 5 bares, se puede desperdiciar agua. Sin embargo, surge un desafío ya que las redes municipales de agua suelen suministrar presión a nivel del suelo de aproximadamente 3 a 4 bares. La presión del agua disminuye a medida que el suministro sube a pisos más altos del edificio. Esto significa que la presión de agua de la ciudad generalmente solo es suficiente hasta aproximadamente el octavo piso de un edificio. Por esta razón, deben hacerse ajustes al construir el sistema de suministro de agua en edificios más altos para garantizar una presión de agua ideal en todos los niveles.

Existen varias formas estándar de resolver este desafío. Una es utilizar bombas de refuerzo para suministrar agua con la presión adecuada a los pisos superiores. Otra opción, que se ha utilizado durante más de un siglo y que aún es ampliamente empleada hoy en día, consiste en bombear agua a un depósito en la azotea. El agua luego fluye por gravedad hacia los pisos que están demasiado altos para ser abastecidos adecuadamente con la presión municipal.

Sin embargo, los pisos abastecidos mediante este modelo de suministro descendente experimentan el problema opuesto en los niveles inferiores, ya que la presión del agua aumenta a medida que se desciende. Por esta razón, cuando la presión del agua en los pisos superiores de un edificio alto con un depósito en la azotea es adecuada, suele haber una presión excesivamente alta en los niveles inferiores. La solución es instalar válvulas reductoras de presión (PRVs) para reducir la presión de agua excesivamente alta en estos niveles y devolverla a los estándares aceptables.

Una instalación de doble ramal que incorpora el sistema de reducción de presión BC-72S-B2H-P con bypass para caudales fuera de pico y dispositivo de alivio integrado, proporciona un suministro de agua presurizada 24/7 con máxima seguridad y diseño compacto.

Cómo instalar válvulas reductoras de presión (PRV) en un edificio de gran altura

La ubicación óptima de una válvula reductora de presión (PRV) en un sistema de suministro de agua de un edificio con depósito en la azotea depende del diseño del sistema. Una solución consiste en equipar cada nivel que requiera reducción de presión de agua con su propia PRV. De este modo, cada PRV puede calibrarse individualmente para suministrar la presión óptima a su respectivo piso. Sin embargo, este enfoque incrementa tanto los costos iniciales del proyecto como los requisitos de mantenimiento del sistema.

Alternativamente, el edificio puede dividirse en zonas de hasta 10 pisos cada una, con una válvula reductora de presión (PRV) que atienda cada zona. En este caso, la PRV se ubicará en el nivel inferior de la zona y se calibrará para el rango de alta presión. La presión del agua dentro de una zona disminuirá progresivamente a medida que suba de nivel. Se debe tener cuidado de calibrar las válvulas para suministrar una presión de agua adecuada (entre 2,5 y 5 bares) a todos los niveles de una zona.

Las válvulas pueden instalarse en serie (una antes de la otra en un solo montante) o ramificarse hacia montantes secundarios. No recomendamos instalar válvulas en serie porque, en caso de falla de una válvula, será necesario interrumpir el suministro de agua a todo el edificio (o a grandes zonas del mismo) para realizar el mantenimiento.

Otro problema de la instalación en serie es que los niveles inferiores de cada zona tienden a tener una presión de agua inestable. Por esta razón, si la instalación en serie es inevitable, recomendamos utilizar la Válvula Reductora de Presión BERMAD 720PD. Se trata de una válvula proporcional que ofrece un tiempo de respuesta más rápido que una válvula reductora de presión pilotada. Regulará automáticamente la presión cuando sea necesario y permanecerá cerrada cuando no haya demanda en el sistema.

En los sistemas de reducción en paralelo en los que cada zona cuenta con válvulas redundantes, es fácil cambiar automáticamente entre las PRV para evitar el tiempo de inactividad del sistema.

Cómo calibrar las PRV para evitar cavitación y ruido

Cuando la presión se reduce de alta a baja, la energía se convierte en calor y ruido. La mayor parte del ruido se origina por un fenómeno llamado cavitación, donde se forman y colapsan burbujas en la cámara de la válvula, lo que a veces causa daños físicos al cuerpo de la válvula.

Para evitar el ruido y la cavitación y aumentar la vida útil del regulador, es importante mantener una proporción adecuada entre la presión del agua en la entrada de la válvula (P1) y la presión en la salida de la válvula (P2). Mantener una relación P1:P2 de no más de 2.5 evitará que el sistema entre en la zona de formación de cavitación.

Reducción de alta presión a baja presión mediante una reducción en dos etapas en una válvula reductora de presión BC-720-PD-P y una BC-720-P, ambas respaldadas por una válvula de alivio de presión de emergencia (en el centro) y una válvula de alivio de presión en ángulo BC-73Q-P.

¿Está diseñando un sistema de suministro de agua para un edificio de gran altura?

Los ingenieros de BERMAD están disponibles para ayudarle con todas sus necesidades de diseño de sistemas de agua. Para ponerse en contacto con ellos, contacte a un representante de BERMAD en su región.