¿Qué es una válvula de mariposa tipo wafer con actuador eléctrico?

Entre los tipos de válvulas utilizados para el control de fluidos en instalaciones mecánicas, sistemas HVAC, líneas de proceso industrial, sistemas de distribución de agua y aplicaciones de tratamiento, la válvula de mariposa tipo wafer con actuador eléctrico ocupa un lugar muy importante. Especialmente en tuberías de gran y mediano diámetro, cuando se requiere una instalación compacta, una solución económica y compatibilidad con la automatización, estos productos se prefieren con frecuencia.

Hoy los usuarios buscan con frecuencia en los motores de búsqueda preguntas como estas: «¿Qué es una válvula de mariposa tipo wafer?» «¿Para qué sirve una válvula de mariposa tipo wafer con actuador eléctrico?» «¿Cuál es la diferencia entre las válvulas de mariposa tipo wafer y tipo lug?» «¿Dónde se usa una válvula eléctrica tipo wafer?» «¿Cómo funciona una válvula de mariposa wafer motorizada?» «¿Por qué se prefiere una válvula de mariposa tipo wafer en los sistemas HVAC?» «¿Cuáles son las ventajas de una válvula de mariposa tipo wafer?»

Todas estas preguntas surgen de la necesidad de seleccionar el tipo de válvula correcto. Porque en muchos proyectos, decir simplemente “válvula de mariposa” no es suficiente; la forma de conexión, el tipo de actuador y la condición de servicio también son muy importantes.

En este artículo abordaremos en detalle las preguntas «qué es una válvula de mariposa tipo wafer con actuador eléctrico, cómo funciona, dónde se usa, en qué líneas se prefiere y qué se debe tener en cuenta al comprar». Al mismo tiempo explicaremos conceptos que se buscan con frecuencia: válvula de mariposa tipo wafer, válvula wafer motorizada, válvula de mariposa con actuador eléctrico, válvula de mariposa wafer DN100, válvula de mariposa HVAC, válvula de mariposa todo/nada, válvula de mariposa modulante, válvula tipo conexión wafer también se explicarán con claridad.

¿Qué es una válvula de mariposa tipo wafer con actuador eléctrico?

Una válvula de mariposa tipo wafer con actuador eléctrico es un sistema de válvula en el que el cuerpo de la válvula de mariposa tipo wafer, montado apretándose entre dos bridas, se abre y cierra automáticamente con la ayuda de un actuador de accionamiento eléctrico.

Los dos elementos más importantes dentro de esta definición son:

1. Válvula de mariposa tipo wafer

La expresión “tipo wafer” describe la forma de conexión de la válvula. Esta válvula se coloca entre dos bridas de la tubería y se monta apretándose con pernos.

2. Actuador eléctrico

Es el mecanismo que gira el disco de la válvula de mariposa con un motor eléctrico en lugar de una palanca manual. Así, la válvula puede abrirse y cerrarse a distancia, o en algunos modelos llevarse a determinadas posiciones intermedias.

Es decir, la lógica del producto es: «Cuerpo tipo wafer + disco de mariposa + actuador eléctrico = válvula de mariposa tipo wafer con actuador eléctrico»

Este producto también puede conocerse en el campo con los siguientes nombres:

• válvula de mariposa motorizada tipo wafer
• válvula de mariposa eléctrica tipo wafer
• válvula con actuador tipo wafer
• válvula wafer motorizada
• válvula de mariposa con actuador eléctrico
• válvula de mariposa wafer automática

¿Qué significa tipo wafer?

La expresión “tipo wafer” describe cómo se conecta la válvula a la tubería. En este tipo de conexión, la válvula se coloca entre dos bridas y se aprieta en la línea con los pernos de las bridas.

Gracias a esta estructura, la válvula es:

• más compacta
• más ligera
• más económica
• y ocupa menos espacio en el área de instalación

Especialmente en sistemas HVAC, instalaciones de agua, líneas de tratamiento y procesos auxiliares industriales, la válvula de mariposa tipo wafer se utiliza muy ampliamente.

La estructura tipo wafer mantiene el cuerpo de la válvula delgado en el centro de la línea. Por eso destaca como una solución práctica especialmente en líneas de mediano y gran diámetro.

¿Cómo funciona una válvula de mariposa tipo wafer con actuador eléctrico?

La lógica de funcionamiento de este producto es bastante clara. Dentro del cuerpo de la válvula hay un disco circular. Este disco está conectado al eje de la válvula. Cuando el actuador eléctrico funciona, gira este eje y el disco se mueve.

En la posición abierta:

El disco queda paralelo a la dirección del flujo. El fluido pasa fácilmente por la línea.

En la posición cerrada:

El disco corta el paso del flujo. El flujo se detiene.

En la posición intermedia:

En los modelos modulantes, el disco puede mantenerse en un ángulo determinado. Así el flujo se controla parcialmente.

En el sistema, la señal de control puede provenir de las siguientes fuentes:

• sistema de automatización del edificio
• PLC
• controlador de temperatura
• controlador de presión
• panel de control remoto
• relé temporizador
• sistema de gestión de procesos

De esta manera, la válvula de mariposa tipo wafer con actuador eléctrico deja de ser solo un equipo que se abre y cierra manualmente; se convierte en un elemento de control profesional compatible con la automatización.

¿Hay diferencia entre una válvula de mariposa tipo wafer y una válvula de mariposa normal?

Aquí es necesario aclarar un punto importante: no existe un único tipo estándar llamado “válvula de mariposa normal”. Las válvulas de mariposa se dividen en diferentes grupos según su estructura de conexión. Las más comunes son:

• válvula de mariposa tipo wafer
• válvula de mariposa tipo lug
• válvula de mariposa tipo bridada

Es decir, la válvula tipo wafer es en realidad un subtipo de la válvula de mariposa. La diferencia no aparece en la lógica de funcionamiento del disco, sino en cómo se conecta a la tubería.

¿Dónde se usa una válvula de mariposa tipo wafer con actuador eléctrico?

Estos productos tienen un rango de uso muy amplio. Destacan especialmente en sistemas que requieren una estructura compacta, compatibilidad con grandes diámetros e integración con la automatización.

1. Uso en sistemas HVAC

En los sistemas de calefacción, refrigeración y ventilación, las válvulas de mariposa tipo wafer con actuador eléctrico se utilizan con frecuencia para el control de la línea principal.

Ejemplos de uso:

• líneas de agua de enfriadoras
• circuitos de sala de calderas
• líneas de alimentación de climatizadores
• columnas principales de agua caliente y fría
• colectores de distribución
• líneas de bombas

En el lado de HVAC, en muchas aplicaciones de DN50 y superiores, la válvula de mariposa tipo wafer es una elección muy lógica.

2. Uso en líneas de enfriadoras y agua de refrigeración

En los sistemas de enfriadoras, la válvula de mariposa wafer motorizada se prefiere para abrir y cerrar, aislar o incluir tuberías de gran diámetro en escenarios de automatización.

Ventajas:

• instalación compacta
• bajo peso
• aislamiento de la línea principal
• integración en la automatización
• escenario de operación fácil durante el mantenimiento

3. Uso en la sala de calderas y la instalación de calefacción

En la sala de calderas, la válvula de mariposa tipo wafer con actuador eléctrico puede usarse en las líneas principales de distribución, en la separación de zonas, en las líneas de colectores y con fines de aislamiento.

Especialmente en grandes salas de máquinas, ofrece ventajas por las siguientes razones:

• solución económica en líneas de gran diámetro
• intervención rápida con control eléctrico
• comodidad de operación centralizada
• automatización todo/nada de la línea principal

4. Uso en distribución de agua y líneas generales de instalación

En los sistemas de distribución de agua de edificios, en las líneas de tanques de almacenamiento, en los espacios técnicos y en las líneas de servicio generales, la válvula de mariposa tipo wafer ofrece una ventaja importante.

Ejemplos de uso:

• líneas principales del depósito de agua
• líneas de salida de bombas de trasiego
• circuitos de agua de servicio técnico
• líneas de distribución de la instalación auxiliar

5. Uso en sistemas de tratamiento y filtración de agua

En los sistemas de tratamiento, la válvula de mariposa tipo wafer se usa mucho especialmente en líneas de mediano y gran diámetro. La razón es la ventaja de la estructura compacta y la instalación económica.

Áreas de uso:

• líneas de entrada de agua bruta
• entradas y salidas de filtros
• líneas de contralavado
• circuitos de trasiego de agua de proceso
• líneas principales del tanque de almacenamiento
• líneas de distribución del pretratamiento de OI

En el sector del tratamiento, la selección correcta del material es muy importante. La junta y la estructura del cuerpo deben seleccionarse cuidadosamente según el fluido.

6. Uso en líneas de proceso industrial

En las instalaciones industriales, la válvula de mariposa tipo wafer con actuador eléctrico se prefiere con frecuencia en líneas de agua, líquido de proceso, fluido auxiliar o agua de refrigeración.

¿Por qué se usa?

• es adecuada para diámetros medianos y grandes
• es práctica en grandes caudales
• es fácil de integrar en la automatización
• ofrece ventajas en mantenimiento y operación

7. Uso en líneas contra incendios y de seguridad auxiliar

En algunos proyectos también puede verse el uso de la válvula de mariposa tipo wafer en líneas de agua contra incendios o de seguridad auxiliar. Sin embargo, en tales aplicaciones deben tenerse en cuenta obligatoriamente las normas pertinentes, los requisitos de certificación y la especificación del proyecto.

¿Cuáles son las ventajas de una válvula de mariposa tipo wafer con actuador eléctrico?

La razón principal por la que este producto está tan extendido en el mercado son las fuertes ventajas que ofrece.

1. Estructura de instalación compacta

Gracias a la estructura tipo wafer, la válvula se sitúa entre dos bridas y ocupa menos espacio. Esto ofrece una gran ventaja especialmente en salas de máquinas estrechas y áreas de tuberías congestionadas.

2. Cuerpo más ligero

En comparación con las válvulas de mariposa bridadas o de tipo más pesado, muchas soluciones tipo wafer son más ligeras. Esto facilita la instalación y el transporte.

3. Solución económica

Las válvulas de mariposa tipo wafer ofrecen una solución de automatización rentable en la mayoría de los proyectos. En diámetros medianos y grandes, la relación precio/rendimiento es bastante buena.

4. Facilidad de uso en grandes diámetros

Es una solución práctica para el control automático en diámetros de DN50, DN65, DN80, DN100, DN125, DN150 y superiores.

5. Estructura compatible con la automatización

Gracias al actuador eléctrico, puede integrarse fácilmente con la automatización del edificio, un PLC o un cuadro de control.

6. Apertura y cierre rápidos

Permite abrir y cerrar rápidamente las líneas principales. Esto crea ventajas en el mantenimiento, el aislamiento y la gestión de la operación.

7. Bajo requerimiento de espacio

La corta longitud de instalación, el cuerpo compacto de la válvula y la estructura delgada ofrecen una ventaja considerable especialmente en los espacios técnicos.

¿Cuál es la diferencia entre una válvula de mariposa tipo wafer y tipo lug?

Este también es uno de los temas que más investigan los usuarios. Ambos tipos pertenecen a la familia de las válvulas de mariposa; sin embargo, su estructura de conexión y sus ventajas de aplicación son diferentes.

Válvula de mariposa tipo wafer

• se aprieta entre dos bridas
• tiene una estructura más compacta
• generalmente es más económica
• es muy común en muchas líneas de HVAC y agua

Válvula de mariposa tipo lug

• tiene orejetas roscadas en su cuerpo
• los pernos pueden fijarse individualmente al cuerpo
• puede ofrecer ventajas en algunas aplicaciones de mantenimiento y separación de líneas
• en ciertos escenarios, separar un lado de la línea puede ser más controlado

En resumen:

• «Tipo wafer para la solución general y económica»
• «Tipo lug para ciertos escenarios de mantenimiento y separación de líneas»

destaca más.

¿Cuál es la diferencia entre una válvula de mariposa tipo wafer y una bridada?

Las válvulas de mariposa de tipo bridado pueden ser más pesadas y de mayor estructura. Se prefieren en algunas aplicaciones industriales o de servicio pesado. El tipo wafer, en cambio, es más compacto y a menudo más económico.

Ventaja del tipo wafer:

• más ligero
• ocupa menos espacio
• más económico
• común en HVAC y aplicaciones generales de agua

Ventaja del tipo bridado:

• puede ser más adecuado en algunas aplicaciones de servicio pesado
• puede preferirse para requisitos especiales de proyecto

¿Cómo se selecciona una válvula de mariposa tipo wafer con actuador eléctrico?

Si la selección no se hace correctamente, el rendimiento de la válvula disminuye, el actuador se fuerza o el sistema no funciona como se desea. Por lo tanto, deben evaluarse cuidadosamente los siguientes criterios.

1. Diámetro nominal

La información del diámetro como DN50, DN65, DN80, DN100, DN125, DN150 debe determinarse correctamente.

2. Clase de presión

La clase de presión como PN10, PN16 debe ser adecuada para las condiciones del sistema.

3. Tipo de fluido

Información como agua, agua caliente, agua fría, glicol, líquido de proceso o fluido auxiliar químico es determinante en la selección.

4. Valor de temperatura

El material de la junta y del cuerpo debe seleccionarse en consecuencia.

5. Tipo de control

• ¿todo/nada?
• ¿modulante?
• ¿control de 3 puntos?

6. Voltaje del actuador

Debe determinarse una tensión de alimentación adecuada para el campo, como 24V o 230V.

7. Requerimiento de par

El actuador debe tener suficiente par (torque) para girar el eje de la válvula.

8. Estándar de conexión

Debe comprobarse la compatibilidad del estándar de brida de la línea con la válvula tipo wafer.

9. Compatibilidad con la automatización

Debe ser compatible con BMS, PLC, panel de control o sistema de automatización de campo.

10. Condiciones ambientales

Deben tenerse en cuenta las condiciones de humedad, entorno exterior, salpicaduras de agua, polvo y temperatura.

¿Qué se debe tener en cuenta al comprar una válvula de mariposa tipo wafer con actuador eléctrico?

En el lado de la compra, mirar solo el diámetro de la válvula es un gran error. Los siguientes detalles deben evaluarse en conjunto:

• finalidad de uso
• tipo de fluido
• temperatura de servicio
• nivel de presión
• si funcionará de forma continua o periódica
• requerimiento de automatización
• material del cuerpo
• material del disco
• elemento de estanqueidad
• calidad del actuador
• nivel de protección IP
• soporte de mantenimiento y servicio
• fiabilidad de la marca

Especialmente en aplicaciones de tratamiento de agua e industriales, la selección del material es de importancia crítica.

¿Por qué se producen averías en una válvula de mariposa tipo wafer con actuador eléctrico?

Las principales averías que pueden verse en estos productos son:

1. Selección incorrecta del par

Si el actuador no puede girar la válvula con facilidad, con el tiempo se producen esfuerzo y avería.

2. Cableado incorrecto

Debido a una conexión incorrecta, la válvula puede no abrir ni cerrar.

3. Voltaje incorrecto

Usar 230V en lugar de 24V o viceversa puede causar daños graves.

4. Atasco mecánico

Puede producirse atasco en válvulas que no se mueven durante mucho tiempo o están expuestas a fluido sucio.

5. Condiciones ambientales inadecuadas

El riesgo de avería aumenta en actuadores sin protección suficiente en entornos húmedos o exteriores.

6. Selección incorrecta del material

Si la junta o la estructura del cuerpo no son adecuadas para el fluido, puede producirse una deformación prematura.

¿Cuál es la diferencia entre todo/nada y modulación en una válvula de mariposa tipo wafer con actuador eléctrico?

Tipo todo/nada

La válvula funciona completamente abierta o completamente cerrada. Es adecuada para el aislamiento de la línea principal y aplicaciones sencillas de todo/nada.

Tipo modulante

La válvula puede llevarse a posiciones intermedias. Puede usarse para el control de caudal o aplicaciones de proceso más precisas.

En muchas aplicaciones de línea principal HVAC, las soluciones todo/nada son suficientes. Sin embargo, donde se requiere control de proceso o ajuste fino del caudal, una solución modulante puede ser más adecuada.

¿En qué diámetros se prefiere con más frecuencia?

Las válvulas de mariposa tipo wafer con actuador eléctrico son especialmente muy comunes en los siguientes diámetros:

• DN50
• DN65
• DN80
• DN100
• DN125
• DN150
• DN200
• DN250
• DN300

A medida que aumenta el diámetro, la ventaja de usar una válvula de mariposa se hace aún más evidente.