Por qué necesita ventilación de aire/descarga de vacío en su sistema de riego
Por lo general, no pensamos en el aire cuando planificamos un sistema de riego, sin embargo, es algo que nos preocupa.Las tres preocupaciones principales son:
- Cuando sus tuberías no están llenas de agua, están llenas de aire.Este aire debe ser expulsado a medida que el agua llena las líneas.
- Durante el funcionamiento normal de su sistema de riego, el aire disuelto se libera del agua en forma de burbujas.
- Al apagar el sistema, pueden surgir condiciones de vacío a medida que el agua se drena de las tuberías si no se introduce suficiente aire en las líneas.
Cualquiera de estos problemas se puede resolver con la instalación adecuada de válvulas de alivio de vacío y ventilación de aire.Esto puede evitar daños a componentes importantes en su sistema de riego.
Haremos todo lo posible para describir los problemas relacionados con el aire y el vacío en una tubería de riego;los diferentes tipos de válvulas: Válvulas de Liberación de Aire Automáticas (Continuas), Válvulas de Alivio de Aire/Vacío y Válvulas Combinadas de Alivio de Aire/Vacío y Liberación de Aire;y la colocación adecuada de estas válvulas de alivio.
Aire atrapado en una tubería presurizada
¿Cómo entra el aire en las tuberías?
En la mayoría de los sistemas de riego, las tuberías están llenas de aire cuando el sistema no está en uso.Cuando su sistema de riego se apaga, la mayor parte del agua se drena a través de los emisores o cualquier válvula de drenaje automático que haya instalado y se reemplaza por aire.Además, las bombas pueden introducir aire en el sistema.Por último, el agua en sí contiene aproximadamente un 2% de aire por volumen.El aire disuelto sale con cambios de temperatura o presión en el sistema en forma de pequeñas burbujas.La turbulencia y la velocidad del agua aumentan el aire disuelto.
¿Cómo afecta el aire atrapado al sistema?
El agua puede ser 800 veces más densa que el aire, por lo que el aire atrapado se comprime cuando el sistema se llena, se acumulará en los puntos altos y formará bolsas de aire que pueden causar daños.Si una acumulación de aire se desprende repentinamente, puede provocar una oleada de agua, llamada golpe de ariete, que tiene un efecto dañino en las tuberías, los accesorios y los componentes.El estancamiento de la bomba es otro problema.Esto ocurre cuando se detiene el flujo de fluido y el impulsor de la bomba continúa girando, lo que hace que la temperatura del fluido aumente a un nivel que puede dañar la bomba.La corrosión por cavitación también es una preocupación.La cavitación es la formación de burbujas o vacíos en un líquido que, cuando implosionan, pueden causar pequeñas ondas de choque que, a su vez, pueden dañar las paredes y los componentes de la tubería.El aire atrapado es especialmente común en sistemas de muy baja presión o en situaciones de tuberías largas donde las bolsas de aire pueden restringir o incluso detener el flujo si no se liberan.
¿Cuáles son las soluciones para evitar el aire atrapado?
Lo primero y más importante es instalar válvulas de alivio o liberación de aire en puntos específicos de su sistema.Estas pueden ser válvulas de alivio automáticas o incluso hidrantes o válvulas operadas manualmente.Luego, minimice los puntos altos o picos en su diseño tanto como sea posible.Tenga en cuenta que la velocidad del agua empujará las burbujas de aire hacia los puntos altos, por lo que debe planificar su sistema en consecuencia, especialmente en diseños de baja presión.Si usa una bomba, mantenga la entrada de succión muy por debajo del nivel del agua para evitar que el aire se extraiga con el agua.
Condiciones de vacío
¿Qué es una condición de vacío?
El vacío se define como un espacio completamente desprovisto de materia.Una condición de vacío ocurre cuando elimina una sustancia del espacio que la rodea y no hay nada para reemplazarla dentro del espacio.Entonces, si el agua se drena de una tubería y no se puede aspirar aire, a un ritmo similar, para reemplazarlo, entonces se produce una condición de vacío que puede hacer que las tuberías colapsen.
Cómo prevenir condiciones de vacío.
Instalación de válvulas de alivio de vacío en ubicaciones específicas dentro de su sistema de riego.En esta situación, el volumen de entrada de aire reemplazará igualmente el volumen de agua drenada de las tuberías.El alivio de vacío también impide la succión de suciedad y desechos a través de los emisores, lo que reduce la obstrucción de los emisores.
Válvulas de aire
Los siguientes tipos de válvulas de aire son componentes hidromecánicos que ventilan automáticamente el aire dentro o fuera de una tubería de riego.Estas tres válvulas son normalmente válvulas abiertas, que a menudo contienen un dispositivo tipo bola flotante que sella contra el orificio abierto cuando el sistema se presuriza y luego cae cuando la presión interna alcanza la presión atmosférica, lo que permite que el aire regrese al sistema.
Válvula de liberación de aire automática (continua)
Este tipo de válvula de aire tiene un orificio pequeño que continúa liberando pequeñas cantidades de aire después de que el sistema se presuriza y se cierran las ventilaciones de aire/vacío más grandes.El pequeño tamaño del orificio generalmente no es suficiente para tomar suficiente aire en el apagado para evitar la formación de vacío.
Válvula de alivio de vacío/liberación de aire
Este tipo de válvula a menudo se conoce como válvula de aire cinética, válvula de aire de orificio grande, interruptor de vacío e incluso válvula de alivio de aire.Éstos descargarán grandes volúmenes de aire mientras las tuberías se llenan o presurizan, así como admitirán aire nuevamente en el sistema cuando las líneas se drenan o se despresurizan.Sin embargo, no pueden liberar las pequeñas bolsas de aire residuales que se forman durante el funcionamiento.La siguiente imagen muestra el proceso de la Válvula de Aire/Vacío.
- Ventilación de aire a medida que el sistema se llena de agua.
- Sistema lleno y presurizado, el agua llena la válvula y cierra la ventilación.
- Al apagar el sistema, la presión reducida permite que el flotador caiga y el aire ingresa al sistema, lo que evita las condiciones de vacío.
Combinación de alivio de aire/vacío y válvula de liberación de aire
Como su nombre lo indica, esta válvula, también conocida como válvula de doble orificio, hace el trabajo de las otras dos en una sola unidad.Permitiendo que grandes cantidades de aire entren y salgan cuando sea necesario, así como liberando pequeñas cantidades de aire continuamente durante la operación.Las válvulas combinadas de aire/vacío se pueden usar en lugar de cualquiera de los otros tipos.
Vea nuestra selección de válvulas de alivio de aire/vacío aquí.
Colocación
Las válvulas de aire se utilizan en líneas principales de agua y líneas de transmisión, ubicadas en puntos altos del sistema;en los extremos laterales de la línea de goteo;en cambios de pendiente, como antes y después de pendientes pronunciadas;en largas carreras horizontales;a menudo antes y después de válvulas de cierre o aislamiento;y en el lado de descarga de bombas para pozos profundos.Es importante que las salidas de aire se instalen en puntos altos porque el aire sube, y como se mencionó anteriormente, la velocidad del agua empujará el aire a los puntos más altos.La planificación puede parecer difícil, pero la ubicación adecuada es crucial para un sistema de riego que funcione de manera eficiente.
La instalación adecuada también es extremadamente importante.Las válvulas deben instalarse en posición vertical solamente.La instalación normal es en la parte superior de un tubo ascendente del mismo tamaño que la entrada de la válvula.En muchos casos, se instala una válvula de aislamiento (cierre) debajo para facilitar el mantenimiento.
Tamaño de la válvula
Hacer coincidir el tamaño de la válvula con el tamaño de la tubería es una recomendación estándar para una mínima ventilación de aire/descarga de vacío.Para la mayoría de nuestros sistemas de riego para granjas pequeñas o propietarios de viviendas con tubería inferior o inferior de 1", nuestras válvulas de aire de ½" a 1" son suficientes cuando se combinan con el tamaño de la tubería.La mayoría de los fabricantes recomiendan que los diámetros de tubería de 2” o más requieran un tamaño mínimo de válvula de 2”.
Para sistemas grandes o muy complicados, los cálculos para determinar el tamaño, la cantidad y la ubicación correctos de las válvulas para cada aplicación pueden ser extremadamente difíciles.Recomendamos contactar a un diseñador de riego profesional para aplicaciones más técnicas.
Hora de publicación: 25-abr-2022
