Localización de válvulas de desfogue.

La válvula desfogue o más bien conocida como desagüe se utilizan generalmente

en los puntos más bajos del perfil topográfico con el fin de desaguar la línea en

caso de rotura durante operación; también se pueden usar para el lavado de la

línea durante la construcción.

El diámetro de expulsión se obtiene con el gasto de llenado de la tubería y una

Presión máxima de aire en la válvula de 0.14 Pa. Parte de este tema se indica la

forma de obtener el gasto de llenado.

El diámetro de admisión se obtiene con base al gasto máximo de vaciado

considerando una depresión máxima admisible de 0.35 Pa y un adecuado tiempo

devaciado. Además, debe tomarse en cuenta la presión mínima permitida por el

material del tubo donde se coloca la válvula.

El gradiente hidráulico Sf, con el cual se empieza a desaguar la tubería, se obtiene

Sf= Ev−Dm−EdL

donde:

Ev = Diferentes elevaciones que puede tomar la superficie del agua en el tubo.

Dm = Depresión máxima admisible en la tubería, en m.c.a.

Ed = Elevación a la que se encuentra la válvula de desagüe.

L = Longitud del tubo de la conducción, medida desde el punto donde se

Encuentra la superficie del agua en el tubo hasta la válvula de desagüe.

Cabe señalar que para el cálculo de Sf, se han considerado despreciables las

pérdidas menores por accesorios, los cambios de diámetro y de rugosidad de los

tubos.

Cuando sea importante el número de accesorios y las pérdidas se consideren

Significativas, se deberán contemplar en una longitud equivalente al tubo de la

línea de conducción, sumando este valor a la longitud L ya definida.

En general, el gradiente hidráulico puede variar en cada momento al ir vaciándose

la tubería, por ello, es importante contemplar las situaciones de máximo gradiente

Hidráulico.

Una vez definido el gradiente hidráulico máximo que se presenta en el tramo que

existe entre la válvula de admisión y la de desagüe, con la ecuación de la

Hydraulics Research Station, (que se obtiene combinando las ecuaciones

de Darcy-Weisbach y de Colebrook-White) se calcula el gasto máximo de

vaciado.

Q=−π2D52 √2gsf log( e/D3.71 + 2.5 lv

D3 /2√2gsf )

Con este gasto máximo de vaciado, se podrá revisar el tiempo de vaciado. Luego

se puede examinar la opción de colocar una válvula de desagüe con un diámetro

tal que produzca la pérdida suficiente para incrementar el tiempo de vaciado que

se crea conveniente y reducir al mismo tiempo el diámetro de la válvula de

admisión.

En el caso de que las válvulas de desagüe operen todas al mismo tiempo, el gasto

de aire que admite una válvula de admisión se obtiene sumando los gastos

máximos de vaciado de los tramos que parten aguas abajo y aguas arriba de la

válvula de admisión que se analiza.

Una vez que se calculan los diámetros necesarios tanto para expulsión como para

admisión, se escoge el mayor diámetro de los dos.

El diámetro del orificio de una válvula eliminadora de aire se obtiene también, con

base a la curva de funcionamiento que proporciona el fabricante en función de la

presión de trabajo y el gasto de expulsión de aire que se puede estimar como igual

al 2% del gasto de bombeo.

Las válvulas eliminadoras de aire se pueden instalar sobre la válvula de admisión

y expulsión, en cuyo caso el conjunto se llama válvula combinada.