¿Cómo funciona una válvula de control y balanceo (PIVC)?

A sabiendas del cercano vínculo que guardan la comodidad y la eficiencia, los fabricantes de tecnologías HVAC tienen sus esfuerzos puestos en reducir el desperdicio de energía y sus causas, sin sacrificar ninguna. Con apoyo de mecanismos autónomos, las PICV ejemplifican cómo lograr que un sistema trabaje justo lo necesario y, en el trayecto, incrementar el confort

Redacción / Jorge Monroy, ilustración

Las válvulas de control y balanceo independientes a la presión (PICV, por sus siglas en inglés) son la combinación perfecta entre una válvula actuada de control de temperatura y una válvula reguladora de flujo, empaquetada en una sola válvula.

La PICV consta de dos partes: la primera parte es una válvula de bola / esfera caracterizada y la segunda parte es un cartucho de control de presión. La válvula caracterizada se comporta como una válvula actuada de control de temperatura y el cartucho provee a la válvula un control de flujo automático para mantener un flujo constante de agua fría o caliente, sin importar las fluctuaciones de la presión en el sistema.

Las PICV se utilizan en un sinfín de aplicaciones de HVAC y de sistemas de agua de circuito cerrado. Los sistemas que tienen instalados estos tipos de válvulas no requieren ser balanceados o reajustar el balanceo durante el Commissioning (puesta en marcha y arranque), ya que regulan y mantienen el flujo constante en el serpentín a medida que la presión del agua varía, dependiendo de la demanda. Esta característica incrementa la eficiencia energética, reduce costos y tiempos de Commissioning y arranques, reduce el desgaste del actuador por operación e incrementa el confort del usuario.

Las PICV le permiten al sistema mejorar su rendimiento y operación; con la cantidad correcta de flujo a cada serpentín, los sistemas de agua helada (como los chillers) y los sistemas de agua caliente (como los boilers) son más eficientes.

Mantenimiento, instalación y selección
Para cumplir con los requerimientos de diversas aplicaciones, las PICV cuentan con una amplia variedad de opciones de flujo. Para seleccionar la válvula correctamente, es necesario conocer el flujo de diseño del serpentín. La válvula que se debe seleccionar será la que mejor se aproxime a dicho flujo y la de menor tamaño.

Como cualquier instalación, siempre es mejor instalar válvulas de corte a la entrada y salida de la PICV para facilitar el mantenimiento. Las PICV tienen pequeños canales ubicados en el cuerpo de la válvula a ambos lados del diafragma, por lo que hay que prestar atención a la calidad del agua que ingresará.

Los filtros Y o cualquier elemento filtrante instalado antes de la válvula removerá las partículas y sólidos contaminantes, protegiendo a la válvula, al serpentín y a los equipos; sin embargo, no filtran partículas muy pequeñas. Por ello, es importante asegurarse de que la calidad del agua sea buena, instalando sistemas de tratamiento de agua o sistemas de filtración con bypass. Un mantenimiento y un comisionamiento adecuado también incluyen lavar regularmente el sistema.

Adicionalmente, si la velocidad del sistema de bombeo es controlada por un sensor de presión diferencial, el mejor rendimiento y ahorro de energía podrá alcanzarse colocando dicho sensor lo más cerca posible a la PICV que se encuentre más alejada del sistema de bombeo. De esta manera, se garantiza que el sistema únicamente acelerará lo necesario para suministrar agua a la válvula y al serpentín más remoto en el sistema.

Las PICV simplifican de manera significativa la instalación y el comisionamiento, y garantizan un flujo constante, independientemente de las fluctuaciones de la presión, los cambios súbitos en la demanda y las aperturas o cierres de las válvulas. Esta característica reduce la operación y el desgaste en los actuadores y mejora el control de la zona; también reduce los costos y mejora el funcionamiento del sistema, pues, con el flujo adecuado en cada serpentín, los sistemas de bombeo y los chillers operan de manera eficiente.

Ventajas de las PICV

Las PICV integran el balanceo dinámico y las funciones de control en un solo producto. Estas válvulas responden a los cambios de presión para poder mantener el flujo deseado. La sección reguladora de presión diferencial de estas válvulas incorpora un diafragma elástico que se mueve por la presión diferencial y un resorte. El diafragma es expuesto a la presión de entrada de un lado y a la presión de salida en el otro. A medida que el diafragma se mueve, acciona una válvula que mantiene la caída de presión constante a través de la válvula de bola / esfera, sin importar las fluctuaciones de presión en el sistema. Esta válvula, entonces, modula para mantener la temperatura deseada en el sistema, de esa manera el flujo varia por la demanda del usuario y no por los cambios de presión.
Debido a que las PICV son tanto una válvula de control como una válvula de balanceo automático, la instalación es más sencilla y menos costosa, ya que no sólo evitan instalar y comprar dos válvulas independientes por serpentín, sino que ahorran tiempos y costos en el Commissioning, al evitar reajustar el balanceo.
Las PICV reducen también los costos de los equipos en el sistema, dado que se requieren equipos más pequeños y de menor capacidad y tuberías de diámetros más reducidos. También eliminan la necesidad de invertir e instalar una compleja tubería de retorno inverso. Reducen de manera significativa el tiempo y la labor de pruebas, ajustes, balanceo y comisionamiento, especialmente en proyectos por etapas, en donde el sistema debe de volver a balancearse cada vez que una etapa se concluye.

Circuito Integral
Puertos de prueba opcionales. Facilitan la preparacion del sistema para el reporde de balanceo
Gama de actuadores
Vástago para servicio en campo
Regulador de presión positiva de acero inoxidable reemplazable en campo. Responde de manera instantánea a los cambios de presión en el sistema para mantener el flujo deseado a través de la válvula. Larga durabilidad y servicio. No colapsará bajo presiones extremas, previniendo pérdidas de control abruptas. Además, cuenta con calibración de fábrica, lo que suprime el comisionamiento en campo
Relación de rechazo elevada/ Mismo porcentaje de flujo. Ofrece trsnferencia de calor lineral para un control óptimo