PICV Valves Questions and Answers - Commissioning

El agua caliente/enfriada o las soluciones de agua y glicol al 50% en sistemas de circuito cerrado ingresan a la válvula y pasan a través de un limitador de flujo ajustable rectangular variable (C) que está conectado al anillo con el dial (A) para preestablecer el flujo volumétrico máximo.

A continuación, el medio fluye a través de la válvula de control de temperatura (D) con una característica lineal y una carrera de 5 o 6,5 mm. Un potente resorte (B) garantiza un cierre seguro.

Antes de salir de la válvula, el medio pasa a través de un segundo punto de estrangulamiento (E) controlado por el regulador de presión diferencial automático mecánico incorporado (F).

Este regulador es el corazón de la válvula y garantiza que el flujo volumétrico seleccionado se mantenga en todo el rango de trabajo de presión diferencial.

A. Dial de preajuste
B. Muelle de cierre
C. Punto de estrangulamiento vinculado a A
D. Asiento de control y tapón
E. Punto de estrangulamiento del regulador de presión
F. Regulador de presión diferencial

¿Qué es un PICV?

Una válvula de control independiente de la presión es la combinación de un regulador de presión diferencial (1), una válvula de control de 2 vías (2) y un ajuste del caudal ajustable (preajuste) (3). Resulta en una válvula de control de autoequilibrio. El regulador de presión diferencial mantiene constante la presión diferencial a través de la válvula de control, lo que resulta en la máxima autoridad (cerca del 100%). La preconfiguración ajusta el caudal máximo a través de la válvula. La válvula de control modula el caudal según los requisitos del sistema si se monta un actuador; en caso de que la válvula de control esté caracterizada, puede denominarse PICCV; en caso de que la válvula de control tenga una característica estándar lineal o de acción rápida, generalmente se denomina PICV. Es apto para aguas tratadas. Para proporcionar la máxima eficiencia energética e independencia de la presión de todo el sistema, se debe instalar una PICV en cada unidad terminal.

¿Para qué sirve un PICV?

Una PICV es una válvula de control y equilibrio. Cuando se instala en una unidad terminal, garantiza siempre el caudal adecuado, cuando sea necesario, independientemente de la fluctuación de presión en las redes distribuidoras de agua. El equilibrio siempre está garantizado, maximizando la eficiencia energética. Ahorra un 70% del consumo de energía de la bomba en comparación con las válvulas de control de 4 vías.

¿Por qué debo usar un PICV?

Las PICV son lo último en tecnología de válvulas de control y balanceo hidrónico. Independienten la presión de la red de distribución de agua (si se instalan en cada unidad terminal). Son válvulas autoequilibradas y permiten sistemas de caudal totalmente variable, siempre equilibrados dinámicamente independientemente de la carga térmica. Reducen el tiempo y los costos de diseño: ya no son necesarios el cálculo de la autoridad de la válvula de control ni el cálculo de la caída de presión del ramal. El diseñador puede centrarse en el cálculo de la presión total del sistema (altura de la bomba). Al ser válvulas autoequilibradas, las operaciones de puesta en marcha se reducen a una acción principal: los técnicos simplemente ajustan el dial de preajuste en el valor adecuado. Luego, se debe verificar la presión diferencial a través de cada válvula. El cliente obtiene un ahorro energético excepcional y un confort térmico perfecto: el PICV proporciona en todo momento el caudal necesario a cada unidad terminal, minimizando el caudal y los costes de bombeo. Especialmente con PICV de igual porcentaje, desbordamiento, sobreenfriamiento/calentamiento y Síndrome de DeltaT bajo desaparecer. Los PICV ahorran un 70% del consumo energético de la bomba con respecto a los sistemas de flujo constante y un 30% con respecto a los DPCV.

¿Cuál es la presión inicial y por qué es importante?

La presión de arranque es la presión diferencial mínima a través de la PICV (P1-P3.1) que se requiere para mantener constante el caudal. Por encima de la presión de arranque, la PICV mantiene constante el caudal; Bajo la presión de arranque, la PICV funciona como una válvula estándar de 2 vías. Es importante porque es el parámetro para comprobar si la válvula está funcionando correctamente.

¿Qué es la histéresis y cómo puede afectar el rendimiento del sistema?

La histéresis es la diferencia máxima de caudal entre las curvas descendente (disminución de presión diferencial) y ascendente (aumento de presión diferencial) dentro de la presión diferencial de trabajo mínima y máxima. Afecta a las lecturas de caudal durante la puesta en servicio y, además, influye en el caudal real que circula por las unidades terminales. Cuanto más pequeñas sean las histéresis, más estable y preciso será el caudal a través de las unidades.

¿Qué es el Regulador de Presión Diferencial y qué tipos hay?

El regulador de presión diferencial (1) es el componente dinámico de un PICV. Está formado por una membrana de goma, un resorte y un manguito. La presión diferencial sobre las caras de la membrana y el resorte proporcionan un equilibrio, lo que resulta en una presión diferencial constante a través de la válvula de control. Las fluctuaciones de presión son absorbidas por la membrana: impulsa el manguito para abrir o cerrar una ventana, lo que limita el caudal. También hay un regulador de presión diferencial tipo cartucho (también llamado inserto) que es similar al cartucho de válvula de equilibrio automático.

¿Qué es la preconfiguración de PICV y cómo se puede configurar PICV para corregir el flujo?

El dial de preajuste de un PICV es un dispositivo, con una escala numerada, que ajusta el caudal máximo de un PICV. Puede limitar la carrera de la válvula de control o un pasaje dedicado. El preajuste es interno en caso de que el actuador o la tapa de ajuste manual cubra el dial o externo si es accesible incluso con el actuador o la tapa sobre la válvula. El PICV se configura girando el dial de preajuste a la posición adecuada, según la tabla o la configuración de cálculo.

¿Los PICV son adecuados para agua sucia y hay algún PICV que resista el agua sucia?

La calidad del agua afecta el rendimiento del PICV. Los desechos e impurezas que provienen de la instalación y la corrosión son transportados por el sistema por el agua y se acumulan alrededor de las piezas móviles y las juntas tóricas. La acumulación de dicho material bloquea el libre movimiento del regulador de presión diferencial. En caso de que el regulador de presión diferencial se atasque, la PICV funciona como una válvula de control estándar de 2 vías y ya no puede mantener constante el caudal. Todas las normas nacionales regulan la calidad del agua, limitando el contenido de impurezas, concretamente de óxido de hierro. Por estas razones, se recomiendan encarecidamente varias acciones: instalación de un bypass de lavado para limpiar el sistema antes de su funcionamiento; instalación de separadores de suciedad magnéticos; instalación y mantenimiento de plantas de tratamiento de agua.

¿Cómo puedo mantener un PICV?

Se puede mantener una PICV si sus componentes internos se pueden reemplazar o limpiar sin quitar la válvula de las tuberías ni dañarla. Los componentes que deben poder mantenerse en PICV son el regulador de presión diferencial y la válvula de control.

¿Cómo puedo dimensionar un PICV?

Todos los PICV deben seleccionarse en primer lugar basándose en el caudal de diseño de la unidad terminal. La PICV correcta debe tener el caudal más alto y cercano con respecto al caudal de diseño de la unidad terminal. El PICV debe funcionar con la posición de preajuste más alta posible. Para reducir la presión diferencial mínima, se puede tener en cuenta un pequeño margen de seguridad (5-10%) al seleccionar la PICV.

¿Puedo instalar actuadores eléctricos en PICV?

Definitivamente sí. Una PICV es una válvula de control del caudal de agua y cada válvula tiene una conexión para instalar un actuador. Las válvulas axiales deben funcionar con actuador axial (termoeléctrico y electromecánico) mientras que las válvulas rotativas deben funcionar con actuador rotativo. La carrera del actuador siempre debe coincidir con la carrera de la válvula de control para mejorar la precisión de la modulación.

¿Cuál es la característica de control del caudal de un PICV?

La característica de control del caudal de una PICV es la correlación entre la posición de apertura de la válvula y el caudal que fluye a través de la válvula. Ambos parámetros se pueden normalizar en referencia a la posición máxima de apertura de la válvula y al caudal máximo (válvula de control completamente abierta) en una configuración dada. La posición de apertura de la válvula es directamente proporcional a una señal de control modulante enviada a un actuador eléctrico. Las características disponibles son: APERTURA RÁPIDA, LINEAL, IGUAL PORCENTAJE.

Curva característica de la válvula de ACCIÓN RÁPIDA (PICV)

Curva característica de válvula LINEAL (PICV)

Curva característica de la válvula de control de IGUAL PORCENTAJE (PICCV)

¿Qué tipo de característica de control es recomendable para FCU y AHU?

Teniendo en cuenta que todos los serpentines (intercambiadores de calor agua-aire) tienen una característica parabólica (correlación entre el caudal de agua a través del serpentín y la salida de potencia térmica), la mejor característica de control del caudal es la que refleja la característica del serpentín. Esta característica es la de IGUAL PORCENTAJE. Gracias a esto, todo el sistema de control de temperatura del aire que incluye sensores, controlador, actuador, PICCV y bobina es lineal. Un sistema lineal es el más general y más fácil de controlar.

El controlador solicita un 50 % de energía térmica, envía una señal de control de 5 V al actuador, el actuador cierra el 50 % de la válvula de control.

¿Qué significa carrera completa y carrera reducida?

La válvula de control de carrera completa significa que la válvula de control PICV no cambia su carrera (longitud de recorrido) cualquiera que sea la configuración preestablecida. La limitación del caudal máximo (preajuste) se realiza limitando el paso de una ventana dedicada. Carrera reducida significa que la válvula de control PICV limita la carrera para realizar el preajuste. La válvula de control de carrera completa tiene una mejor capacidad de control cualquiera que sea el preajuste y funciona siempre con los actuadores adecuados.

¿Cuáles son las certificaciones disponibles para PICV?

Desafortunadamente, no existe ningún organismo de certificación internacional que haya desarrollado un estándar de certificación para PICV. El marcado CE en PICV está regulado por la Directiva de Equipos a Presión de la Unión Europea. Actualmente, la única actividad realizada por un instituto certificado son las pruebas de rendimiento realizadas por BSRIA: puede verificar y probar la precisión del PICV, la tasa de fuga, la histéresis y, sobre todo, la característica de control. Por lo tanto, BISRIA puede verificar, por ejemplo, si la característica de equipercentaje siempre la proporciona la válvula de control cualquiera que sea el ajuste de caudal.

PREGUNTAS DE SISTEMA Y DISEÑO

¿Tengo que instalar otra válvula de control y equilibrio junto con la PICV?

No, no lo haces. El PICV equilibra dinámicamente el bucle donde está instalado: si todas las unidades terminales (FCU, AHU, bypass, Intercambiadores de calor, radiadores, futuros bucles) tienen un PICV, todos los terminales están siempre equilibrados; por lo tanto, las tuberías ascendentes, principales y derivadas quedan equilibradas. No se deben instalar DRV y DPCV adicionales. De manera similar, no se deben instalar válvulas de control adicionales, excepto para la recirculación de agua al final de las líneas (si es necesario).

¿Debo instalar válvulas reguladoras dobles DRV en los elevadores?

No, no lo haces. El equilibrio lo proporciona el PICV. DRV genera únicamente una mayor caída de presión y puede afectar la presión de arranque.

¿Se puede instalar PICV en serie?

No, no puedes. Cada PICV está diseñado para mantener constante el caudal. Cada PICV necesita al menos la presión diferencial de arranque para funcionar correctamente. En condiciones específicas, ambos PICV pueden funcionar y afectarse entre sí. A veces, el PICV aguas arriba puede limitar potencialmente el caudal total de modo que el de aguas abajo no pueda regular el caudal.

¿Puedo instalar una válvula de control de 4 puertos como derivación de final de línea sin PICV?

No, no deberías. En caso de que se instale una válvula de control de 4 puertos al final de la línea para la recirculación de agua, se debe instalar una PICV aguas arriba de la válvula de control como limitador de flujo dinámico. De esta forma, tanto la unidad terminal como el bypass están siempre equilibrados dinámicamente. La PICV nunca debe instalarse entre la válvula de control de 4 puertos y la unidad terminal: de hecho, el circuito de derivación estaría desequilibrado y esto afectaría la presión de arranque de la PICV cercana.

¿Se puede utilizar una PICV con una válvula de control de 2 puertos?

El control del caudal debe ser realizado por el PICV. En caso de que el control del caudal se realice mediante otra válvula de control de 2 vías y la PICV se coloque como limitador de flujo, la autoridad de la válvula de control de 2 vías es muy baja: la PICV mantiene constante el caudal y limita las variaciones del caudal. . El control está casi ON-OFF.

¿Por qué las características de control son importantes para el ahorro de energía?

La característica del flujo influye en el rendimiento del sistema y en el confort. La característica de flujo de la válvula de control debe coincidir con la característica de potencia de la unidad terminal para minimizar el caudal en cada nivel de carga. El nivel de carga lo determina el controlador del sistema a través de diferentes sensores. La lógica del controlador suele ser lineal: por lo tanto, la característica de la válvula de control siempre debe reflejar la característica de potencia de la unidad terminal, minimizando el caudal y, en consecuencia, maximizando el consumo de energía.

¿Se debe instalar un filtro aguas arriba de una PICV?

Sí. Es muy recomendable para evitar partículas grandes a través del PICV. Una malla estándar FM028 es suficiente. Algunas empresas recomiendan la instalación de una válvula Filterball aguas arriba de la PICV: es una válvula de bola con filtro integrado que protege la PICV y además funciona como válvula de aislamiento.

¿Debo instalar un dispositivo de medición de flujo en cada unidad terminal?

Sí, es muy recomendable. Un dispositivo de medición de flujo como un Venturi permite lecturas de flujo muy precisas (±3%) y repetibles. Cualquier medición de flujo a través del punto de prueba PICV no es precisa.

¿Se puede lavar a contracorriente/lavado inverso el PICV?

No, no puede. Se debe evitar cualquier lavado a través del PICV: el lavado traería suciedad y residuos al interior del PICV, atascando los componentes móviles. Además, el lavado inverso también puede llenar canales y orificios con residuos, inutilizando la válvula.

¿Cuál es la mejor ubicación para el transductor de presión diferencial?

La mejor ubicación del transductor de presión diferencial para lograr el mayor rendimiento energético es el circuito índice. Debe configurarse para mantener la presión de arranque a través del PICV ubicado en el índice. En el caso de un sistema de múltiples elevadores y una disposición de presión impredecible, se debe colocar un transductor en el circuito menos favorecido de cada elevador.

¿Cómo puedo calcular la caída de presión en un PICV?

Como la PICV es una válvula de equilibrio dinámico, la presión diferencial a través de la válvula no se puede calcular previamente: puede cambiar periódicamente según la configuración instantánea del sistema. Para el cálculo de la altura de la bomba, la presión diferencial que se considerará en el circuito índice es la presión de arranque de la PICV seleccionada más un pequeño margen de seguridad.

¿Cómo puedo calcular la autoridad de la válvula?

La definición de autoridad de la válvula de control es la relación entre la presión diferencial a través de la válvula de control y la presión diferencial de toda la sección controlada por la válvula. Según el diseño de PICV, la válvula de control de una PICV controla el caudal sobre una presión diferencial que el regulador de presión diferencial mantiene constante. Entonces, la proporción es siempre casi 1.

¿Puedo instalar PICV en sistemas de agua potable y circuitos abiertos?

No, no puedes. Las válvulas de control independientes de presión están diseñadas específicamente para controlar y equilibrar circuitos cerrados para fines de HVAC, donde el agua se trata adecuadamente. La dureza del agua no controlada puede afectar las partes móviles de la válvula. Además, algunos materiales de las válvulas podrían liberar sustancias al agua: no se ha realizado ninguna prueba de migración.

PREGUNTAS DE PUESTA EN MARCHA

¿Para qué sirven los dos puntos de prueba en un PICV?

Normalmente, los dos puntos de prueba en una PICV sirven para medir la presión diferencial a través de la PICV. La lectura se puede comparar con la presión de arranque en la configuración predeterminada seleccionada (dada por el fabricante del PICV). A través de esto, el técnico puede saber si la válvula está funcionando como una válvula independiente de la presión.

¿Cómo sé si un PICV está funcionando?

A través de los puertos de presión. Utilizando un manómetro de presión diferencial, se puede verificar la presión diferencial en toda la PICV: en caso de que el DeltaP sea mayor que la presión de arranque en la configuración dada, la PICV está funcionando y mantiene constante el caudal.

¿Puedo optimizar la velocidad de funcionamiento de la bomba con una PICV?

Sí, puedes con Pettinaroli PICV. La velocidad máxima de bomba más eficiente es la que garantiza la presión de arranque en el circuito de índice y la condición de carga completa (todas las unidades terminales abiertas). Mientras se mide el DeltaP a través del índice PICV, la velocidad máxima de la bomba se puede establecer reduciendo paso a paso la velocidad hasta que se alcance la presión de arranque (más un margen de seguridad) en el índice. Luego, el transductor de presión diferencial, colocado en el índice, se ajustará en consecuencia.

¿Puedo medir el caudal a través de un PICV?

Usualmente no. Pocos PICV en el mercado permiten la medición del caudal a través de los puertos de presión, pero la precisión indicada es muy baja. No es posible en algunos modelos PICV. algunas empresas sugieren la instalación de un dispositivo de medición de caudal Venturi con orificio calibrado: la caída de presión global es extremadamente limitada y la precisión de la medición extremadamente alta (±3%).