Válvula de drenaje de condensado

Una válvula de drenaje de condensado es un tipo de válvula utilizada para drenar el condensado de las líneas de proceso o de los tanques de almacenamiento. Son uno de los componentes más ignorados y a la vez más esenciales de los sistemas de aire comprimido. Estas válvulas ayudan a suministrar aire comprimido limpio y seco al sistema, eliminando el condensado y la contaminación del sistema. Pueden llevar a cabo el proceso sin perder el exceso de aire comprimido y sin necesidad de apagar el sistema. Desempeñan un papel crucial en la mejora de la longevidad de la unidad de compresión y de todo el sistema de aire comprimido, incluidos los subcomponentes, los equipos accionados y los instrumentos.

Tabla de contenidos

• Línea de drenaje de condensados
• Aire comprimido
• Humedad en el aire comprimido
• Tipos de válvulas de purga de condensados
• Criterios de selección
• Aplicaciones
• Preguntas frecuentes

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La línea de drenaje de condensado es el componente del sistema de drenaje de condensado a través del cual se libera el condensado para asegurar la calidad y el funcionamiento eficiente. El condensado que se acumula en el sistema puede ser perjudicial si no se drena correctamente. La humedad puede provocar corrosión o arrastrar la lubricación necesaria para el funcionamiento del equipo. La presencia de condensado también afecta a la calidad del aire seco suministrado al sistema. Sin embargo, la línea de drenaje requiere un dimensionamiento adecuado de las tuberías. Unas tuberías de tamaño insuficiente pueden causar un bloqueo en la línea de drenaje, también conocido como bloqueo de aire.

Aire comprimido

El aire comprimido es el aire que se comprime para alcanzar una presión superior a la atmosférica. Normalmente, la presión es de 5 a 8 bares. Este aire comprimido viaja a través de un sistema de tuberías antes de ser liberado de nuevo a la atmósfera a través de equipos neumáticos u otras aplicaciones que utilizan la presión para un propósito específico. Por ejemplo, el aire comprimido se utiliza en procesos industriales para alimentar equipos neumáticos como herramientas eléctricas, pintura en spray, motores neumáticos, etc. También se utiliza en los sistemas de frenado de trenes, autobuses y grandes camiones o para arrancar los motores de los grandes barcos. Incluso se utiliza para postes neumáticos, por ejemplo, en los bancos.

La humedad en el aire comprimido

El aire que respiramos no es apto para convertirse en aire comprimido sin ser tratado previamente. El aire atmosférico está lleno de contaminación. Un metro cúbico de aire puede contener fácilmente 100 millones de partículas en suspensión. Están formadas por hollín, polen, polvo, compuestos orgánicos, vapor de agua, etc. Cuando el aire se comprime, la cantidad de humedad o vapor de agua aumenta porque el vapor de agua no es comprimible. La compresión del aire hace que la temperatura del aire aumente considerablemente. Por lo tanto, el aire todavía es capaz de contener el vapor de agua en ese momento. Pero cuando empieza a enfriarse, el vapor de agua comienza a condensarse. El condensado consiste en agua, aceite del compresor, suciedad y otros contaminantes. Esta mezcla de agua y contaminantes debe ser drenada periódicamente del sistema para evitar daños en el equipo y mantener un suministro eficiente de aire comprimido. La condensación es un problema grave en los sistemas de aire comprimido y es una de las principales razones de fallos y averías.

Tipos de válvulas de drenaje de condensado

Las válvulas de drenaje de condensado pueden clasificarse como válvula de drenaje de condensado manual y válvula de drenaje de condensado automática.

Válvulas de drenaje de condensado manual

Como su nombre indica, las válvulas de drenaje manual funcionan manualmente para descargar la condensación acumulada. Las principales preocupaciones con las válvulas manuales son:

• Los operadores pueden olvidarse de drenar, haciendo que el exceso de condensado se acumule en el sistema.
• Los operadores pueden dejarlas parcialmente abiertas todo el tiempo. Este método drena el condensado de forma continua, pero conlleva un desperdicio continuo de aire comprimido.

Válvulas automáticas de drenaje de condensado

Los drenajes automáticos de condensado funcionan sin intervención manual. Funcionan eficazmente para drenar el condensado de los sistemas de aire comprimido. La mayoría de ellos se accionan eléctricamente, pero algunos pueden funcionar sin el uso de electricidad. Hay tres tipos comunes de válvulas de drenaje automático:

Drenajes electrónicos con temporizador

Los drenajes electrónicos con temporizador incorporan una válvula solenoide y un temporizador eléctrico. El temporizador suele tener dos tipos de ajustes:

1. Período de encendido: La cantidad de tiempo que la válvula debe permanecer abierta.
2. Período de desconexión: El tiempo entre aperturas.

Muchos temporizadores tienen dos mandos giratorios en la cara del módulo temporizador. Por lo general, el período de ON se puede ajustar de 0 a 10 segundos, y el tiempo de intervalo del período de OFF de 0 a 45 minutos. Otros temporizadores tienen una pantalla digital con pulsadores y una gama más amplia de ajustes de programa.

Los desagües con temporizador electrónico son una opción popular, fácil de instalar, rentable y con un funcionamiento fiable cuando se instalan con un filtro de entrada. Al accionarse, el solenoide se energiza, el drenaje de condensado se abre y el tiempo del ciclo comienza. Al final del tiempo «ON» preestablecido, el solenoide se desenergiza y permanece así hasta que finaliza el tiempo de intervalo.

La configuración del temporizador puede ajustarse para adaptarse a la necesidad de descarga del sistema de aire comprimido. Este ajuste asegura la mínima pérdida de aire durante la descarga de condensado. El tiempo de encendido debe ser lo suficientemente largo para drenar todo el condensado pero lo suficientemente corto para no desperdiciar aire comprimido. El tiempo de apagado debe ser lo suficientemente largo como para que se haya acumulado algo de condensado, pero no demasiado para evitar problemas en el sistema debido a la condensación. Esto requiere un ajuste manual inicial, pero es eficaz y fiable una vez que se ha ajustado. Se recomienda encarecidamente el uso de un filtro de entrada en la electroválvula. Esto evita que los contaminantes obstruyan el orificio dentro del drenaje de condensado y asegura su correcto funcionamiento y longevidad. Las desventajas de este tipo de drenaje son que la válvula puede no abrirse lo suficiente para expulsar todo el condensado o puede permanecer abierta demasiado tiempo, desperdiciando el aire comprimido. Las partículas de aceite contenidas en el condensado pueden cambiar en parte debido a las altas velocidades y a los cambios de dirección, formando emulsiones estables y causando problemas con la correcta separación y expulsión del condensado. Se recomienda comprobar periódicamente los ajustes del drenaje.

Drenajes de condensado controlados por nivel electrónico

Estos drenajes también se denominan drenajes de «Pérdida de Aire Cero» y tienen un sensor capacitivo electrónico que controla el nivel de condensado. La sonda del sensor electrónico capacitivo colocada dentro del depósito de drenaje controla la descarga iniciando el comando de descarga a una válvula solenoide operada indirectamente incorporada. Cuando el condensado llega a la sonda, la válvula solenoide se acciona y se abre. Esto drena el condensado y cuando su nivel desciende, la sonda lo detecta y cierra la válvula de nuevo. Este ciclo se repite a medida que el nivel de condensado aumenta y disminuye en el depósito.

Esta válvula evita la pérdida de aire comprimido ya que la válvula se cierra antes de que se descargue todo el condensado. Los purgadores electrónicos con sensor tienen pocas piezas móviles, lo que garantiza un funcionamiento fiable.

Purga de condensados con flotador

Estas válvulas tienen una construcción sencilla y funcionan mediante un sistema de tipo flotador. A medida que se acumula una determinada cantidad de condensado, el flotador acciona automáticamente el proceso de drenaje del condensado abriendo y cerrando la válvula.

El flotador es el componente principal de la válvula. Mientras el condensado recogido fluye hacia la carcasa de drenaje o la cubeta del filtro, el flotador se eleva. Cuando el condensado sube a un determinado nivel, la válvula de drenaje se abre y descarga el condensado. Estos purgadores sólo funcionan cuando hay una cantidad suficiente de condensado. Por lo general, se proporciona una anulación manual que permite el drenaje del sistema a petición o durante la limpieza. La mayoría de las válvulas de drenaje accionadas por flotador dejan una pequeña cantidad de condensado en el depósito al descargar, lo que evita la pérdida de valioso aire comprimido.

En la mayoría de estas válvulas de drenaje, el flotador acciona directamente la válvula de descarga mediante un mecanismo de palanca. La desventaja es que la fuerza del mecanismo de palanca sobre el sello de la válvula es relativamente baja, lo que resulta en una menor fiabilidad. Algunas válvulas de drenaje resuelven este problema utilizando imanes permanentes. En estas válvulas de drenaje, el mecanismo del flotador no está conectado directamente a la válvula. En su lugar, el mecanismo del flotador mueve un imán permanente. La válvula se cierra mediante un émbolo ferromagnético, que se apoya en el asiento de la válvula, al igual que en una válvula solenoide de accionamiento directo. Cuando el nivel de condensado sube, el imán se desplaza hacia el émbolo, atrayéndolo hacia él para abrir la válvula. Cuando el nivel de condensado desciende, el imán se aleja y la válvula vuelve a cerrarse. Este mecanismo proporciona un sellado más fiable y robusto que el de una válvula de drenaje tradicional accionada por flotador. Las válvulas de drenaje accionadas por flotador son una excelente opción cuando no se dispone de electricidad.

Criterios de selección

Los criterios generales que influyen en la selección de las válvulas de drenaje de condensados adecuadas son:

1. Presión de funcionamiento: La válvula debe poder funcionar dentro del rango de presión de la aplicación. El sistema de drenaje puede no funcionar correctamente si la presión requerida es inferior o superior a la capacidad de la válvula.
2. Temperatura: La válvula debe ser capaz de soportar el rango de temperatura máxima y mínima de la aplicación.
3. Entorno de funcionamiento: Es necesario conocer las condiciones ambientales del entorno de funcionamiento. El tipo y la capacidad de la válvula dependerán de la cantidad y el tipo de condensado (agua, agua+aceite, agua+aceite+contaminantes, etc.) que se pueda generar. La válvula también debe ser capaz de manejar la fluctuación estacional de la humedad.
4. Dimensionamiento: El tamaño de los puertos de conexión y de la línea de drenaje debe ser compatible entre sí para garantizar un drenaje adecuado.

Para saber cómo instalar un drenaje de condensados y qué factores intervienen en la instalación, lea nuestro artículo técnico de instalación de condensados.

Aplicaciones

Las válvulas de drenaje de condensado se utilizan principalmente en las siguientes aplicaciones:

• Se utilizan con sistemas de HVAC para fines residenciales e industriales. Estas válvulas ayudan a drenar el condensado acumulado en el acondicionador de aire a través de la línea de drenaje y hacia el exterior.
• Se utiliza como válvula de drenaje de condensado para compresores de aire
• Se utiliza con tanques de depósito, secadores de aire, etc.

Preguntas frecuentes

¿Dónde drena la línea de condensado?

La línea de drenaje debe estar ubicada en el punto más bajo del sistema de aire comprimido para que el condensado sea drenado.

¿Cómo se limpia un drenaje de condensado obstruido?

Para limpiar un drenaje de condensado:

1. Apague la alimentación del sistema.
2. Localice la línea de drenaje.
3. Use un cepillo o una aspiradora para desatascar el drenaje. Alternativamente, puede utilizar soluciones como el peróxido de hidrógeno o el vinagre.
4. Vierta el agua en la tubería para ver si la línea está desatascada.

¿Por qué un drenaje de condensado necesita una trampa?

La válvula de condensado tiene trampas para bloquear el flujo de aire y permitir el drenaje adecuado del condensado.

¿Qué sucede si la línea de condensado está obstruida?

Cuando la línea de condensado está obstruida, el camino está bloqueado para que el condensado drene. El agua se queda en la línea de drenaje, que puede gotear o desbordarse de la bandeja de drenaje y causar daños en la instalación provocando moho o daños por agua. Esta agua en contacto con los equipos eléctricos puede suponer un riesgo de incendio.

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