Válvula de retención para estación de bombeo: para qué sirve y cómo se instala

Al instalar un sistema autónomo de suministro de agua, es necesario seleccionar cuidadosamente no solo la bomba, sino también diversos dispositivos de protección para tuberías. Entre los accesorios importantes, la válvula de retención para la estación de bombeo ocupa un lugar destacado, ya que ayuda a mantener una presión estable en el sistema hidráulico.

Evita el desgaste prematuro del equipo de bombeo y previene fallos en el funcionamiento.

Tipos y función de las válvulas de retención

Las dimensiones de la válvula de retención son pequeñas, pero sin este detalle, sería imposible mantener la presión en el sistema de tuberías de agua. Pertenece a esa categoría de accesorios de tubería, cuya función principal es evitar que el flujo de agua en las tuberías del sistema de suministro se invierta.

El equipo de bombeo doméstico no está diseñado para su movimiento en dirección anormal.

La válvula de retención se utiliza para permitir el paso del flujo de agua en una sola dirección, bloqueando completamente el camino de retorno (+)

En el mercado existen modelos de estaciones de bombeo en cuya configuración los fabricantes incluyen una válvula de retención. A estas variantes se les adjunta una manguera de succión con una válvula de retención integrada. Pero en la mayoría de los casos, este accesorio debe adquirirse por separado.

Estas válvulas se colocan tanto en la tubería de succión como en la entrada del sistema de fontanería interior, justo después de la bomba con el acumulador hidráulico o antes de la estación de bombeo.

Según el lugar de instalación en el esquema del sistema de suministro de agua, las válvulas de retención se clasifican en:

• De fondo. Impiden el movimiento inverso del agua extraída de la fuente cuando el equipo de bombeo se apaga. Crean condiciones para operar el equipo sin necesidad de llenarlo constantemente con agua antes de su puesta en marcha y la tubería de succión.
• De tubería. Incluyen las variedades axiales y de mariposa. Evitan la caída de la presión de trabajo en el sistema.

Si en el extremo de la tubería de aspiración de la estación de bombeo no hay una válvula de retención, al detener la bomba el agua comenzará a escurrirse por gravedad. Como resultado, se formarán bolsas de aire en la tubería, y en condiciones de funcionamiento en seco, los sellos se deteriorarán. En consecuencia, el agua penetrará en la electrobomba y provocará su quemadura.

No solo el punto inicial de la tubería de aspiración puede estar equipado con una válvula de retención. Para mantener la presión, se instala en la tubería antes de la estación de bombeo o antes del tanque de presión si está ubicado por separado.

En su mayoría, las bombas modernas tienen protección contra estos procesos. Pero habrá que llenarlas de agua para el arranque después de cada parada del equipo.

En algunos modelos de bombas es posible incluso un giro inverso del impulsor, que puede provocar su avería. La instalación de esta válvula en la línea de toma de líquido de la fuente es obligatoria, de lo contrario ninguna protección electrónica ayudará al equipo de presión.

Al conectar varias estaciones de bombeo en un solo conjunto, las válvulas de retención protegen el equipo apagado de la presión de los dispositivos en funcionamiento.

Con la válvula de retención de tubería la situación es algo diferente. Aquí protege más no a la bomba, sino al sistema de distribución de agua dentro de la casa. Al bloquear el agua en las tuberías, impidiendo que regrese al hidroacumulador, la válvula de retención ayuda a mantener en el sistema el valor requerido de presión de trabajo. Sin ella, el agua tendería a regresar al tanque de acumulación, obligándolo a funcionar en un modo anormal.

Las válvulas de retención aumentan la eficiencia y confiabilidad del funcionamiento de la estación de bombeo, protegiendo a la vez la bomba, la fontanería y el sistema de tuberías de los golpes de ariete. En general, un dispositivo indispensable. Pero para abrir la compuerta, el agua tiene que hacer un esfuerzo, lo que reduce la presión del flujo después de pasar entre 0,1 y 0,3 atm.

Válvula de retención de fondo

Las variedades de fondo de las válvulas de retención se instalan en la entrada de la tubería que extrae agua. Se utilizan para equipar sistemas de bombeo superficial con el fin de proteger contra la caída de presión.

La función de la válvula de retención de fondo es conservar el agua en el sistema y mantener el nivel de presión de trabajo (+)

Según las especificaciones constructivas, las válvulas de retención de fondo se dividen en:

• De resorte. Su mecanismo de cierre de trabajo consta de un resorte y un disco que, al comprimirse el resorte bajo la presión del agua, se desplaza a lo largo del cuerpo del dispositivo y deja pasar el flujo.
• De clapeta. El mecanismo principal consiste en una o dos aletas transversales que se abren bajo la presión del agua bombeada y regresan a su posición cuando cesa el flujo.

Según el método de fijación al extremo de la manguera o tubería de succión, las válvulas de pie se dividen en roscadas y embridadas. En tándem con las unidades de bombeo domésticas, el tipo roscado es el más utilizado.

Bajo la presión del agua, el resorte del dispositivo se comprime, y el disco de cierre unido a él abre el paso al flujo en una sola dirección.

Las conexiones roscadas de las válvulas de retención son más sencillas de instalar, pero requieren una inspección periódica de su estado, especialmente al trabajar con una bomba de vibración.

La válvula de retención de clapeta es la opción más simple de operar y mantener, cuya clapeta se abre solo en una dirección bajo la presión del agua bombeada (+)

Antes de la válvula de pie, se recomienda instalar un filtro de malla. Debe impedir la entrada al sistema de bombeo de contaminantes biológicos y partículas sólidas con efecto abrasivo.

El dispositivo debe instalarse según la dirección indicada por la flecha en el cuerpo. La distancia desde el fondo de la captación de agua hasta la válvula de retención no debe ser inferior a 0,5 – 1,0 m, dependiendo de la clase del equipo y las recomendaciones del fabricante. Entre el nivel del agua en el pozo o sondeo y la válvula debe haber una columna de agua de al menos 0,3 m.

Los sistemas de bombeo con bomba sumergible se equipan con una válvula de retención sin filtro, ya que cuentan con dispositivos de limpieza incorporados para proteger los “componentes internos” del desgaste por fricción. En este caso, la válvula de retención se instala antes de la tubería de suministro, inmediatamente después del conjunto de la bomba. Se utiliza para evitar caídas de presión en la red.

La válvula de retención en el sistema de bombeo con bomba sumergible se instala justo después del grupo a la entrada de la tubería de succión.

Válvula de retención de soporte de presión

Existen varios diseños de válvulas de retención para tuberías con un principio de funcionamiento común. Todas deben garantizar el movimiento unidireccional del fluido de trabajo, para lo cual cuentan en su interior con un mecanismo de cierre. Este se abre en la dirección del flujo, sin obstaculizarlo, y cuando se intenta un retroceso del agua, se cierra de inmediato.

Durante el movimiento directo del agua, el elemento de cierre en la válvula se desplaza hacia un lado, y durante el movimiento inverso, cierra herméticamente la tubería (+)

Una válvula de retención normal consta de:

• cuerpo;
• un elemento de cierre y regulación (órgano de trabajo);
• un resorte (en algunos modelos está ausente).

La energía de la presión del agua que fluye en dirección directa empuja el elemento de cierre fuera del asiento, creando así una ventana de trabajo para el movimiento sin obstáculos del líquido. Y cuando el flujo se invierte, este cierre, bajo la acción del resorte y la presión del agua, regresa a su posición original, cerrando la tubería.

Los productos de este tipo de accesorios de tubería difieren en diseño, materiales utilizados en el estampado y método de fijación a las tuberías. Además, prácticamente todas las variedades de válvulas de retención se pueden usar en la instalación de estaciones de bombeo, pero no siempre es práctico y conveniente.

Variedades constructivas de los productos

El elemento de cierre puede moverse paralela, perpendicularmente y en ángulo al eje de la tubería. La mayoría de las veces, con tuberías secas, desciende al asiento por su propio peso. El dispositivo garantiza una presión normal en el sistema de agua, evitando el flujo inverso del agua suministrada al punto de consumo.

Por lo tanto, al instalar ciertos modelos de válvulas de retención, es necesario prestar atención no solo a la flecha de dirección del flujo, sino también a la correcta posición de la tapa, donde se encuentra la guía para la pieza de cierre móvil.

Dependiendo del diseño, el cierre dentro de la válvula de retención se desplaza, gira o se eleva (+)

El cierre interno en la válvula de retención puede tener la forma de:

• un carrete compuesto por un vástago y discos de cierre;
• un disco entero o dividido en dos hojas;
• una bola con un mecanismo de resorte y juntas de sellado.

En válvulas con un diámetro superior a 400 mm, el disco al volver al asiento golpea con fuerza el cuerpo, lo que inevitablemente lleva a la rotura del dispositivo. Para evitar el desgaste prematuro de los accesorios, estos cierres se equipan con amortiguadores hidráulicos que suavizan el movimiento del disco.

Sin embargo, en el hogar no se utilizan estas válvulas de retención sin golpes. En el mercado existen alternativas más simples y económicas.

Si se necesita una válvula de retención de tamaño pequeño, se debe elegir un modelo de tipo bola o de doble hoja. En el primer caso, una pequeña bola se mueve dentro en la dirección del agua y en dirección contraria, mientras que en el segundo, el cierre de la tubería se realiza mediante dos mitades de disco fijadas en un mismo eje. El cuerpo de ambos productos resulta compacto debido a la ausencia de un carrete móvil con un amplio recorrido.

También existen construcciones de tipo no retorno con apertura/cierre forzado del obturador. En este caso, el control del flujo se realiza mediante dispositivos mecánicos o manuales. Sin embargo, esta válvula de retención inversa no se utiliza en el ámbito doméstico con estaciones de bombeo. Simplemente no es necesaria para las bombas.

Clasificación según el tipo de sujeción

Además de las diferencias constructivas en el elemento de trabajo, las válvulas de retención utilizadas para instalación con estaciones de bombeo también difieren en el método de fijación. La elección aquí depende del material de las tuberías y de la tecnología de su conexión.

La válvula de retención de acoplamiento con mecanismo de resorte de elevación consiste en un cuerpo de latón con rosca (1, 2), un carrete (3), un resorte (4), un disco de cierre del carrete (5) y una junta (6).

Según el método de conexión a las tuberías, las válvulas de retención se dividen en:

1. De acoplamiento.
2. De brida.
3. Entre bridas.
4. Soldables (para soldar).

La primera variedad se conecta a las tuberías mediante una transición roscada, y la segunda se conecta gracias a bridas con sellos. Las válvulas de retención entre bridas no tienen fijaciones propias; se fijan entre las bridas de otros elementos de la tubería mediante espárragos largos.

La versión para soldar está más destinada a su uso en tuberías por las que se bombean medios agresivos. No se instalan con estaciones de bombeo. Las válvulas de retención con fijación entre bridas solo se fabrican en versión de disco o de doble compuerta.

Para sistemas de suministro de agua se eligen con mayor frecuencia válvulas de retención con mecanismo de cierre de resorte de elevación y conexión de acoplamiento. Son más fáciles de montar y desmontar, así como de reparar reemplazando el resorte, que es el eslabón más débil en este tipo de accesorio de tubería.

Los productos entre bridas se caracterizan por su tamaño pequeño y un precio bastante alto; se pueden instalar en tuberías tanto horizontal como verticalmente

Variaciones según el material de fabricación

El cuerpo de la válvula de retención puede ser:

• de bronce;
• de latón;
• de hierro fundido;
• de acero inoxidable;
• de plástico.

Los modelos más duraderos son los de acero inoxidable, ya que son menos propensos a procesos de corrosión. Las compuertas de retención de hierro fundido resultan voluminosas, por lo que rara vez se encuentran en entornos domésticos. Se utilizan principalmente en tuberías de gran sección. Dichas tuberías no se conectan a estaciones de bombeo domésticas.

Los productos más populares son los de latón. Este metal es relativamente económico, no se oxida y es óptimo para todo tipo de tuberías. Los productos de plástico solo deben adquirirse para tuberías de baja presión y tuberías de polipropileno.

Las principales averías de las válvulas de retención se deben al desgaste del resorte; para una casa de campo, conviene elegir un producto que permita reemplazarlo usted mismo (+).

El elemento de cierre de trabajo se fabrica de:

• acero inoxidable;
• aluminio;
• plásticos.

En principio, todos estos materiales son igualmente buenos. Las piezas de cierre son de tamaño pequeño y siempre se fabrican con alta resistencia y durabilidad. Las averías suelen ocurrir en el mecanismo de resorte. Por lo tanto, en la gran mayoría de los modelos, los resortes son de acero inoxidable, que se caracteriza por sus propiedades anticorrosivas y su fiabilidad.

En las tiendas también se pueden encontrar válvulas de retención combinadas, cuyos cuerpos y tapas están fabricados con diferentes materiales. Cada fabricante busca abaratar su producto y ofrecer al mercado alguna novedad. Afortunadamente, todos los accesorios pasan pruebas; solo es necesario exigir el certificado de conformidad con las normas y estándares correspondientes.

Para lograr la estanqueidad del obturador al descender sobre el asiento, se utilizan juntas de goma, plásticos y revestimientos de aleaciones metálicas duras en diversas combinaciones.

Instalación de válvulas con la estación de bombeo

Al elegir una válvula de retención, es necesario tener en cuenta su presión nominal, capacidad de flujo y diámetro de paso. Todos estos datos se encuentran en la ficha técnica.

El montaje se puede realizar usted mismo, siguiendo las instrucciones de la estación de bombeo. En ellas, el fabricante indica obligatoriamente los lugares recomendados para la instalación de todos los accesorios necesarios.

Opción de instalación de la válvula de retención en una bomba centrífuga sumergible:

Lo principal aquí es determinar la presencia/ausencia de la válvula de retención en el bloque de la estación de bombeo. Si ya es un elemento estándar de la instalación de suministro de agua, no vale la pena instalar adicionalmente este accesorio.

En este caso, la válvula solo reducirá la capacidad de flujo de las tuberías, sin ningún beneficio. No vale la pena gastar dinero y tiempo en instalar un elemento innecesario que, además, creará pequeñas dificultades para el flujo de agua.

Los lugares estándar para la instalación de válvulas de retención son el punto más bajo del tubo de succión y la entrada a la tubería de presión justo después de la estación de bombeo.

Si el esquema del sistema de suministro de agua prevé la posibilidad de vaciar la tubería de presión o que la bomba funcione en modo inverso, entonces no se debe instalar la válvula de retención superior después del grupo hidroneumático. Simplemente no lo permitirá, bloqueando el flujo de agua hacia el grupo hidroneumático.

La secuencia de instalación del conjunto «válvula + compuerta» depende de la tecnología de arranque de la bomba. Hay modelos que están diseñados para arrancar con la compuerta cerrada. En estos casos, la válvula de retención debe montarse después de la llave de paso.

Los fabricantes recomiendan instalar la válvula de retención en la posición "inferior" en todos los casos junto con un filtro de malla de limpieza gruesa. El agua primero debe someterse a la eliminación de arena. Las partes internas del sistema se desgastarán más rápido por el contacto con partículas abrasivas.

Es mejor tomar directamente una válvula de retención con malla extraíble o fija. Esto protegerá el dispositivo de la arena, y no será necesario instalar un filtro adicional.

Al elegir el punto de montaje para la válvula de retención, es necesario tener en cuenta:

• la dirección del flujo de agua;
• la accesibilidad del accesorio para reparaciones y mantenimiento posteriores;
• las limitaciones en cuanto a la estricta horizontalidad o verticalidad de la instalación de algunos tipos de válvulas de retención;
• la presencia de arena en el agua, que puede provocar obstrucciones.

Las válvulas de retención de resorte con elemento de cierre elevable son las menos propensas a la contaminación. Lo más rápido y sencillo es instalar accesorios de tubería con conexión entre bridas. Pero con frecuencia, para las tuberías de agua en casas particulares se eligen análogos económicos con fijación bridada o roscada.

Al utilizar una bomba sumergible, la válvula de retención se monta en el extremo del tubo que se baja a la toma de agua, antes del dispositivo de bombeo.

Al montar la válvula de retención, es importante instalarla correctamente. El eje del obturador debe colocarse estrictamente en posición vertical. Y al instalar un producto giratorio, el eje de giro de la «compuerta» debe estar siempre por encima de la línea central del flujo de agua.

La flecha en el cuerpo de la válvula de retención permite controlar la dirección del flujo de agua y la correcta instalación de la misma. Es difícil no notarla, y aún más difícil equivocarse al colocar el dispositivo de cierre en la posición correcta.

Conclusiones y video útil sobre el tema

Video #1. Todo sobre la tecnología de instalación de la válvula de retención para agua:

Video #2. Revisión de la válvula de cierre de bloqueo de flujo inverso:

Video #3. ¿Qué tipo de válvula de retención preferir para el sistema de suministro de agua de una casa de campo?

El uso de válvulas de retención simplifica la operación de las estaciones de bombeo y reduce el riesgo de averías en el sistema de plomería. No vale la pena escatimar en este producto pequeño pero importante.

Actualmente, los fabricantes ofrecen muchas variantes de esta válvula de diferentes tamaños, modos de cierre y tipos de fijación. Para cualquier sistema de suministro de agua y tipo de bomba, es fácil encontrar la solución óptima.

Estaremos encantados de conocer su opinión. Quienes deseen aclarar aspectos técnicos complejos, compartir su experiencia o señalar deficiencias en el material, pueden dejar comentarios en el bloque que se encuentra a continuación.