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Válvula de descarga de la bomba: cerrar la válvula estrangula el caudal
Estrangular la válvula de descarga de la bomba agrega una pérdida que crece con el cuadrado del caudal, y la curva del sistema se vuelve más empinada: ADT = H_est + hf + hf_valv. El nuevo cruce con la curva de la bomba queda más a la izquierda, con menos caudal y más altura en la bomba.
La válvula no cambia la bomba ni la altura estática. Agrega pérdida de carga, y la curva del sistema se vuelve más empinada.
Prueba rápida
Tres preguntas sobre esta lección. ¿Fallaste? La explicación aparece al instante.
1. ¿Por qué evitar operar mucho tiempo con la válvula de descarga casi cerrada?
2. Desde el punto de vista de la energía, controlar el caudal estrangulando la válvula de descarga…
3. Con la válvula más cerrada, el PIT antes de ella marca…
Por qué sucede
Las flechas comparan con la válvula en la mayor apertura de la lección. Los términos resaltados cambiaron.
Altura dinámica total
Hest va del nivel de succión al punto alto de la tubería de descarga y no cambia. Lo que cambia es la pérdida que agrega la válvula.
Pérdida en la válvula (IEC 60534)
En la forma simplificada para líquidos, Kv es el caudal de agua en m³/h que pasa con 1 bar de caída. Cerrar la válvula reduce el Kv disponible; para el mismo caudal, la caída en ella tendría que crecer con el cuadrado.
Punto de operación
Con menos Kv la curva del sistema es más empinada y corta la de la bomba más a la izquierda: menos caudal. La bomba sube por su propia curva y entrega más altura, que la válvula consume.
Qué mide el PIT-01
El PIT está antes de la válvula, así que su pérdida entra en las pérdidas aguas abajo. Cerrar la válvula sube la presión aguas arriba: lo que se ve en campo cuando alguien estrangula la descarga.
Bomba didáctica con curva ilustrativa.
Fórmulas en texto
- Altura dinámica total con válvula
ADT = H_est + hf_suc + hf_desc + hf_valv- ADT = altura dinámica total (m) · H_est = altura estática (m) · hf_suc, hf_desc = pérdidas en la tubería de succión y descarga (m) · hf_valv = pérdida en la válvula (m)
- Coeficiente de caudal Kv (IEC 60534, líquido)
Kv = Q * sqrt((rho / rho0) / dP)- Kv = coeficiente de caudal (m3/h con 1 bar de caída) · Q = caudal (m3/h) · rho / rho0 = densidad relativa al agua (-) · dP = caída de presión en la válvula (bar)
- Punto de operación con la válvula
H_bomba(Q) = H_est + hf(Q) + hf_valv(Q, Kv)- H_bomba(Q) = altura de la curva de la bomba (m) · hf_valv(Q, Kv) = pérdida en la válvula, mayor cuanto menor el Kv (m)
Preguntas frecuentes
¿Por qué cerrar la válvula de descarga reduce el caudal de la bomba?
La válvula no cambia la bomba ni la altura estática; agrega pérdida. Con menos Kv la curva del sistema se vuelve más empinada y corta la curva de la bomba con menos caudal.
¿Estrangular la descarga aumenta la presión de la bomba?
Sí. La bomba sube por su propia curva y entrega más altura con el caudal menor, así que la presión antes de la válvula sube. La válvula consume esa altura extra como pérdida.
¿Qué es el Kv de una válvula?
Kv es el caudal de agua, en m3/h, que pasa por la válvula con 1 bar de caída de presión. Para líquidos, Kv = Q * sqrt(SG / dP), y el Cv estadounidense vale cerca de 1,156 * Kv.
¿Se puede regular una bomba centrífuga cerrando la descarga?
Un estrangulamiento moderado en la descarga es práctica común, pero desperdicia energía como pérdida en la válvula. Si se cierra demasiado, la bomba queda muy a la izquierda del punto de mejor eficiencia y la propia válvula puede cavitar.