Equilibrado de circuitos hidráulicos (FlowCon España)

Históricamente se ha visto la necesidad de equilibrar los sistemas hidráulicos de calefacción y climatización para garantizar el bienestar térmico limitando el consumo de energía. Para ello, es esencial que cada unidad de la instalación trabaje de acuerdo a los parámetros para los cuales ha sido diseñada y seleccionada y en esto, en Sedical, distribuidor oficial de FlowCon en España somos especialistas en soluciones de equilibrado hidráulico avanzado y válvulas PICV (Pressure Independent Control Valves).

Uno de los parámetros más importantes para obtener las condiciones de proyecto en las unidades productoras, redes de distribución y unidades terminales, es el caudal del fluido que circula por ellas. Las diferentes zonas de los circuitos hidráulicos tendrán distintas pérdidas de carga; si la instalación hidráulica no está equilibrada, existirán circuitos con exceso de caudal y circuitos con defecto de caudal, no obteniendo el confort térmico proyectado. Los problemas principales que se originan por una falta de equilibrado hidráulico son:

• Aporte de energía irregular en cada uno de los locales
• No se consiguen las diferencias de temperatura requeridas
• Problemas de medición
• Problemas de regulación
• Problemas de ruidos
• Problemas de erosión

La elevación de las curvas de las bombas, la instalación de bombas mayores, el cambio de las temperaturas de salida de las unidades productoras o la modificación de los parámetros de las regulaciones, no consiguen solucionar los problemas que se originan por la falta de equilibrado y en algunos casos estas soluciones agudizan los problemas. Si, además, las instalaciones disponen de sistemas automáticos de regulación como válvulas de dos, tres o cuatro vías, los desequilibrios hidráulicos serán mayores y, por tanto, la necesidad de equilibrar hidráulicamente la instalación también será mayor.

Qué tipos de válvulas existen en los Sistemas de equilibrado hidráulico

Para el equilibrado de los sistemas hidráulicos es necesario compensar las diferentes pérdidas de carga de cada red de distribución, unidad de producción y unidad terminal, con el fin de garantizar en todo momento el caudal requerido por ellos. Básicamente existen dos sistemas de equilibrado:

1. Equilibrado hidráulico manual
2. Equilibrado dinámico FlowCon (K-Flow®)

1.Equilibrado manual

Se realiza mediante válvulas manuales. Estas se ajustan en obra para el caudal requerido en base a la medición de sus pérdidas de carga o presión diferencial. Una vez determinado el caudal, se fijan sus posiciones, trabajando siempre en esos puntos. En cada válvula, al ser fija su posición, también lo es su sección de paso del fluido, por ello, cualquier variación de la presión diferencial aplicada al circuito que controla y por tanto a ella, modifica el caudal que pasa por dicho circuito. Todo esto quiere decir que en sistemas hidráulicos con variaciones de presión diferencial, el equilibrado manual no garantiza los caudales requeridos. Este tipo de equilibrado manual está en claro retroceso frente al equilibrado dinámico.

2.Equilibrado dinámico con válvulas FlowCon (K-Flow®)

Se trata de conseguir el caudal de proyecto mediante un sistema automático que compense, en todo momento, las diferentes presiones diferenciales que existan en las unidades del circuito y las variaciones de esas presiones diferenciales durante el funcionamiento de la instalación, y asimismo, permita conocer el caudal que circula por el circuito que controla.

Se realiza mediante válvulas de equilibrado dinámico de caudal FlowCon (K-Flow®), también conocidas como válvulas PICV (Pressure Independent Control Valves). Su funcionamiento está basado en la variación automática de la sección de paso del fluido de cada regulador cuando se modifica la presión diferencial en el circuito que controla. Esta variación de la sección de paso, origina una variación de sus pérdidas de carga o presión diferencial que hace que el caudal a través de él, y por tanto a través del circuito que controla, permanezca constante cuando se trabaja dentro del amplio rango de trabajo de la válvula FlowCon (K-Flow®).

 

Descripción general de las válvulas de equilibrado dinámico FlowCon (K-Flow®)

Las válvulas de equilibrado dinámico FlowCon (K-Flow®) son válvulas PICV que ajustan y mantienen constante el caudal de selección en un amplio rango de trabajo, modificando automáticamente sus pérdidas de carga para garantizar las condiciones de proyecto en todo momento.

Aplicación General de las válvulas de equilibrado dinámico FlowCon (K-Flow®)

Estas válvulas automáticas de equilibrado dinámico K-Flow® de FlowCon International se utilizan en todos los sistemas hidráulicos de calefacción, climatización y agua caliente sanitaria donde se necesite mantener constante el caudal de agua.

También se utilizan en circuitos hidráulicos donde sea necesario limitar el caudal máximo a un valor determinado como redes de suministro de agua, etc.

Existen múltiples posibilidades de válvulas y servomotores:

• Válvulas todo-nada de asiento
• Válvulas isoporcentuales
• Servomotores a 24V, 230 V / 50 Hz, 24VAC / 0-10V, 24 VAC /0-10V o 4-20 mA

Ventajas Generales de las válvulas de equilibrado dinámico FlowCon (K-Flow®)

Ajuste automático de los caudales de proyecto en cada unidad o circuito controlado, independientemente:

• Ajuste automático del número de unidades o circuitos en servicio
• Ajuste automático del caudal nominal por unidad o circuito
• Ajuste automático de la pérdida de carga real de la unidad o circuito
• Ajuste automático de la pérdida de carga real de los ramales, columnas y redes
• Ajuste automático de la presión diferencial real disponible
• El ajuste de los caudales es automático. No es necesario realizar mediciones ni ajustes en obra.
• Menor costo, tiempo y trabajo. Se elimina la instalación de las válvulas de compensación y el ajuste de todas las válvulas de equilibrado manuales.
• Menor consumo de corriente. La eliminación de las válvulas manuales de equilibrado (de compensación) de los ramales, columnas y redes generales, reduce las resistencias totales del sistema y así la potencia necesaria de la bomba.
• Las válvulas automáticas de FlowCon (K-Flow®) con válvula de dos vías motorizada incorporada combinan el control de temperatura y el equilibrado hidráulico en una sola unidad, eliminando la necesidad de válvula de equilibrado por separado; de esta forma, se reduce considerablemente el número de conexiones entre válvulas y tubería con el consiguiente ahorro de material y tiempo de montaje.
•  Se eliminan las esperas del equilibrado manual (esperas a operarios y de equilibrado). Disponibilidad de la instalación en la puesta en marcha que implica reducción de costos de espera.

No influyen en el equilibrado:

• Posible aire inicial en el circuito hidráulico
• Posibles circuitos o unidades sin instalar o fuera de servicio
• Posibles errores de los aparatos de medida
• Posibles distancias a codos, tes, etc, menores a los mínimos exigidos en el equilibrado manual

Válvulas de equilibrado dinámico FlowCon (K-Flow®) VS. equilibrado estático

1.Sistema Dinámico, requiere menos válvulas

•  Reducción de las pérdidas de carga (menos restricciones / menor resistencia).
• Bomba menor tamaño.
• Ahorro de energía.

2.Sistema Dinámico, menor coste de instalación

• Reducción del coste de montaje.
• Prácticamente sin coste de puesta en marcha.
• No es necesario trabajo de equilibrado, ni medición de caudal, salvo  comprobación de ∆p en la válvula de referencia.

3.Sistema Dinámico, no hay coste adicional en el caso de renovación de instalación

• Con equilibrado manual, es necesario rehacer todo el trabajo el ajuste: al  cambiar una única válvula, o ajustarla, varía la presión diferencial en las existentes.
• Con equilibrado automático, las válvulas, las nuevas y las existentes, se ajustan automáticamente a sus caudales.

Características generales de las válvulas de equilibrado dinámico FlowCon  (K-Flow®)

Frente a los sistemas de equilibrado estático tradicionales, las válvulas PICV FlowCon (K-Flow®) ofrecen una solución dinámica que reduce el número de válvulas necesarias, optimiza el consumo energético y simplifica la puesta en marcha.

Cartuchos

Existen varios modelos de cartuchos para su posterior montaje en los diferentes cuerpos:

1. Cartuchos de caudal prefijado (acero inox.)
2. Cartuchos de caudal ajustable interiormente (Composite)
3. Cartuchos de caudal ajustable exteriormente (E-Just)
4. Cartuchos de caudal máximo ajustable exteriormente y servomotor (Green)

Fiabilidad

Estos sistemas de control de caudal se están utilizando desde hace más de 40 años en el mercado de EE.UU. y más de 30 años en nuestro mercado, demostrando durante este tiempo su fiabilidad real en muy diversas condiciones.

Costos

Además, al evaluar su coste, es importante tener en cuenta las ventajas de este sistema automático frente a los sistemas manuales. Por un lado, destaca su sencillez de montaje. Por otro, los costes asociados a ajustes y mediciones son prácticamente nulos, tanto en la puesta en marcha como en las comprobaciones posteriores.

Pérdidas de carga

Partiendo de la base de que los sistemas hidráulicos deben ser equilibrados, hay que considerar la necesidad de crear pérdidas de carga adicionales para hacer este equilibrado.
La pérdida de carga de las válvulas de equilibrado dinámico FlowCon (K-Flow®) es variable en función de la posición del cartucho durante el funcionamiento. La pérdida de carga mínima del cartucho corresponde al valor mínimo del rango.

Conclusión

El equilibrado hidráulico es un factor crítico para garantizar el confort térmico, la eficiencia energética y el correcto funcionamiento de cualquier instalación de calefacción, climatización o ACS. Como se ha visto a lo largo del artículo, los sistemas de equilibrado manual presentan importantes limitaciones frente a las variaciones de presión, propias de las instalaciones modernas con regulación automática.

En este contexto, el equilibrado dinámico mediante válvulas FlowCon (K-Flow®) se consolida como una solución técnica más avanzada, fiable y rentable, capaz de mantener el caudal de proyecto en todo momento, reducir consumos energéticos, simplificar la puesta en marcha y minimizar costes de instalación y mantenimiento. Su versatilidad, precisión y probada fiabilidad convierten a las válvulas FlowCon en la opción óptima para proyectos nuevos y rehabilitaciones.

Si quieres asegurar el máximo rendimiento de tu instalación hidráulica y optimizar el consumo energético desde el primer día, confía en Sedical como distribuidor oficial de FlowCon en España. Nuestro equipo técnico puede asesorarte en la selección de la válvula de equilibrado dinámico más adecuada para tu proyecto. Contacta con nosotros y da el paso hacia un equilibrado hidráulico eficiente, fiable y preparado para el futuro.