Distribución de zonas de presión en edificios de gran altura: respuestas a sus preguntas

En un reciente seminario web de BERMAD, “Cómo diseñar e implementar una estación reductora de presión para diferencias de presión extremas”, Nimrod Shafir, nuestro Ingeniero de Aplicaciones para Edificación y Construcción, habló sobre los desafíos de diseñar e implementar sistemas de suministro de agua en edificios de gran altura que garanticen un suministro de agua confiable y una presión estable en todos los niveles en todo momento.

Durante el seminario web, se abordaron preguntas relacionadas con el consumo de energía, los índices de cavitación y la ubicación de las válvulas reductoras de presión (PRV):

P: ¿Es cierto que el uso de una Válvula Reductora de Presión (PRV) resultará en un alto consumo de energía? ¿Puede sugerir otra solución para ahorrar energía?

A: Es cierto que utilizar una bomba para añadir energía potencial al agua y luego reducirla es un desperdicio de energía; se puede comparar con conducir un coche a toda velocidad controlando la velocidad con los frenos. Los fabricantes de bombas recomiendan la instalación de una bomba VSD para cada una de las zonas de presión. Si bien el uso de bombas VSD es una solución para ahorrar energía, también es una solución más compleja que el uso de válvulas reductoras de presión (PRV), lo que puede convertirse en un problema en la etapa de operación y mantenimiento del proyecto.

P: ¿Funciona una VPR en condiciones estáticas?

A: Cuando no hay consumo ni flujo, la válvula reductora de presión (PRV) cerrará herméticamente el sello, evitando que la alta presión de entrada pase aguas abajo.

P: ¿La alimentación inferior es solo para reducir el índice de cavitación?

A: Sí, desde el punto de vista de la posición de la válvula, utilizar una alimentación inferior es una forma elegante de protegerla de problemas de cavitación o ruido.

P: ¿Podemos utilizar una válvula reductora de presión pilotada (PRV) como primera etapa y otra PRV pilotada como segunda etapa, ajustándolas a relaciones menores de 2.5:1 para evitar aún más el ruido?

A: No se recomienda utilizar dos válvulas reductoras de presión pilotadas (PRV) una después de la otra, ya que podría producirse una oscilación entre ellas. Si no es válida la opción de usar la PRV proporcional con una relación de 2.5:1, intente utilizar un diseño de alimentación inferior.

P: ¿Por qué siempre se utiliza la relación de 2.5:1 en las válvulas reductoras de presión proporcionales en lugar de una relación de 3:1?

A: Primero, la relación de 3:1 está demasiado cerca de la condición en la que se produce cavitación y ruido, y queremos mantener una separación.

En segundo lugar, si la reducción de presión requerida en la revisión general (combinando ambas etapas) es ligeramente superior a 3, entonces el uso de una válvula reductora de presión proporcional con una relación de 3:1 no dejará suficiente presión a la etapa siguiente para operar.

P: ¿Se requiere alguna distancia entre una válvula reductora de presión proporcional (PRV) y una válvula reductora de presión pilotada (PRV)?

A: No se requiere una distancia mínima entre las válvulas. Como se observa en la foto a continuación, están conectadas entre sí. Esta configuración ahorra el espacio tan necesario en las instalaciones de edificios.

P: Cuando la presión se reduce de 10 a 4 bar (por ejemplo), se produce un pico de baja presión. ¿Cómo sabemos que este valor no supera el valor de cavitación?

A: La solución sencilla es mantener la VPR funcionando a una relación inferior a 3:1. La solución un poco más compleja es mantener el valor Pmin por encima de la presión de vapor del agua (0,02 bar absolutos):

Donde σ es un valor de la válvula (en la mayoría de las válvulas tipo Globo σ≈0.5) y todas las presiones son absolutas.
Para cálculos más complejos, predicción de la vida útil de la válvula bajo condiciones de cavitación y estimación de los niveles de ruido, utilizamos nuestro Programa de dimensionamiento dedicado de BERMAD.

Uno de los mayores retos al diseñar e implementar sistemas de suministro de agua en edificios de gran altura es garantizar un suministro confiable de agua y una presión estable en todos los niveles en todo momento. En este seminario web, hablaremos sobre cómo superar este desafío mediante la distribución eficiente de zonas de presión en edificios de gran altura. Además, analizaremos los diferentes tipos de sistemas y válvulas reductoras de presión, y cómo instalarlos correctamente para obtener resultados óptimos.