Las válvulas de agua termostáticas se usan para
la regulación infinita y proporcional del caudal
de un sistema, dependiendo del ajuste y la
temperatura del sensor.
La gama de válvulas de agua termostáticas
de Danfoss se compone de productos
industriales destinados a la regulación de
sistemas de refrigeración y calefacción. Las
válvulas actúan automáticamente; por tanto, no
requieren una fuente de energía auxiliar, como
electricidad o aire comprimido.
Al ajustar constantemente el caudal en
función de la demanda, estas válvulas resultan
particularmente aptas para aplicaciones de
regulación de la temperatura.
La temperatura requerida se mantiene constante
sin dar lugar a un consumo excesivo de:
• agua de refrigeración en sistemas de
refrigeración;
• agua caliente o vapor en sistemas de
calefacción
De este modo, el consumo energético resulta
siempre razonable.
Características• Válvula de agua termostática automática
(no requiere fuentes de energía auxiliares)
• La apertura tiene lugar cuando aumenta la
temperatura del agua de refrigeración
• La presión diferencial del agua de refrigeración
no afecta al grado de apertura de la válvula
• Regulación manual: una opción exclusiva en el
mercado que acelera la instalación
• Rango de regulación definido por el punto en
el que la válvula comienza a abrirse
Folleto técnico | Válvula termostática de agua, FJVA
Función
Las válvulas FJVA constan de
tres elementos principales:
1. Fig. 1. Sección de ajuste con
mando, muelle de referencia
y escala de ajuste.
2. Fig. 2. Cuerpo de la válvula
con orificio, cono de cierre
y elementos de sellado.
3. Fig. 3. Sensor en elemento
termostático sellado
herméticamente.
Fig. 1
Fig. 2
Fig. 3
Una vez conectados los tres elementos
e instalada la válvula, el funcionamiento
tiene lugar del siguiente modo:
1. Se acumula una presión dependiente de la
temperatura (presión de vapor de carga) en
el sensor.
2. Dicha presión se transfiere a la válvula a través
del fuelle y actúa como fuerza de apertura
o cierre.
3. El mando de la sección de ajuste y el muelle
ejercen una fuerza que contrarresta la del
fuelle.
4. Al alcanzarse un equilibrio entre ambas
fuerzas opuestas, el eje de la válvula
permanece inmóvil.
5. Cuando la temperatura del sensor cambia
(o se modifica el ajuste), el punto de equilibrio
se desplaza y el eje de la válvula gira hasta que
se restablece el equilibrio o la válvula se abre
o cierra por completo.
6. Los cambios en la temperatura del sensor dan
lugar a cambios de magnitud
aproximadamente proporcional en el caudal.
7. Las ilustraciones muestran una válvula de
agua de refrigeración FJVA; no obstante, este
principio de funcionamiento es válido para
todo tipo de válvulas termostáticas.
Aplicaciones
Fig. 4
Cuerpo de la válvula con bypass
Las válvulas FJVA están diseñadas para
aplicaciones en las que resulta preferible no
utilizar un tubo capilar (debido a problemas
de instalación u otras situaciones similares).
Resultan particularmente útiles en aplicaciones
que no exigen una regulación extremadamente
precisa y en las que es aceptable el uso de un
bypass integral.
En las válvulas FJVA, el elemento de fuelle
actúa como sensor. La válvula reacciona a la
temperatura del agua de refrigeración, por
lo que siempre debe instalarse en la línea de
retorno. La regulación, por tanto, tiene lugar
de forma indirecta.
Para garantizar que la temperatura del medio se
transmita al elemento termostático, la válvula
cuenta con un bypass (consulte la fig. 4) que
garantiza un caudal mínimo constante a través
de la misma cuando está cerrada.
Las constantes de tiempo de estas válvulas son
notablemente mayores que las de las válvulas
AVTA, en las que el sensor se encuentra en el
mismo
punto en el que debe regularse la temperatura.
Las válvulas FJVA se instalan principalmente en
sistemas cuya carga no cambia de forma notable
o repentina.
Folleto técnico | Válvula termostática de agua, FJVA
Materiales
Materiales (piezas en contacto con el medio)
N.ºDescripciónMaterial
1EjeLatón
2DiafragmasCaucho, etileno y propileno (EPDM)
3Cuerpo de la válvula y otras piezas de metalLatón forjado
4Cono de la válvulaCaucho de nitrilo (NBR)
5Asiento de la válvulaAcero inoxidable
InstalaciónLas válvulas se pueden instalar en cualquier
posición. La flecha estampada en el cuerpo de
la válvula indica el sentido del caudal. Las letras
“RA”, también estampadas en las válvulas FJVA,
deben poder leerse sin dificultad. Se recomienda
instalar un filtro FV delante de la válvula.
Si se usa un soporte de montaje (consulte la
sección “Accesorios” en las páginas anteriores),
este deberá colocarse siempre entre el cuerpo
de la válvula y la sección de ajuste (consulte la
ilustración).
Folleto técnico | Válvula termostática de agua, FJVA
Dimensionamiento
Al dimensionar y seleccionar una válvula de agua
termostática, lo más importante es garantizar
que pueda proporcionar la cantidad necesaria
de agua de refrigeración en cualquier momento,
independientemente de la carga. La selección de
la válvula idónea, por tanto, exige conocer con
precisión la potencia de refrigeración requerida.
Por otra parte, para evitar el riesgo de regulación
inestable (oscilación), la válvula no debe ser
demasiado grande. El tipo de carga debe
seleccionarse teniendo en cuenta la temperatura
que se deba mantener y las características de
cada tipo, descritas anteriormente.
En general, conviene seleccionar la válvula
más pequeña capaz de proporcionar el caudal
requerido.
Tamaño de la válvula
Los siguientes datos facilitan la selección del
tamaño de una válvula:
y caudal de agua de refrigeración requerido,
Q [m3/h];
y aumento de la temperatura del agua de
refrigeración, Δt [°C];
y presión diferencial a través de la válvula, Δp [bar]
Con la válvula completamente abierta, la
presión diferencial debe ser equivalente,
aproximadamente, al 50% de la caída de presión
total a través del sistema de refrigeración.
Los gráficos de las páginas 6 – 7 facilitan el
dimensionamiento de las válvulas.
Fig. 5 - Relación entre la cantidad de calor [kW]
y el volumen de agua de refrigeración.
Fig. 6 - Representación gráfica de los valores kv.
Fig. 7 - Rango de funcionamiento de las distintas
válvulas.
Fig. 8 - Caudales en función de la caída de
Ejemplo:
Salida de refrigeración necesaria de 10 kW,
con Δt = 10 °C. Caudal requerido: 0,85 m3/h.
IC.PD.500.B3.05 | 520B7230 | 5
Danfoss
3N1445.12
Folleto técnico | Válvula termostática de agua, FJVA
Dimensionamiento
(continuación)
Fig. 6
Relación entre la cantidad de agua y la caída de presión a través de la válvula
Ejemplo:
Caudal de 0,85 m3/h con una caída de presión de
1,5 bar. El valor k
correspondiente sería de 0,7 m3/h.
v
Fig. 7
Nomograma que representa el rango de valores kv de las distintas válvulas
Los valores kv siempre se indican en [m3/h] para
caudal de agua con una caída de presión
Δp de 1 bar.
La válvula debe seleccionarse de modo que el
valor kv necesario esté situado en el centro del
rango de regulación.
Ejemplo:
La válvula FJVA 15 es la idónea para un valor
kv de 0 ,7.