Válvulas de bola y válvulas de globo: ¿cuál es la diferencia?

¿Cuál es la diferencia entre válvulas de bola y válvulas de globo?

Las válvulas de bola ofrecen una operación rápida de un cuarto de vuelta y una ruta de flujo directa. Por el contrario, las válvulas de globo proporcionan un control de flujo preciso pero con una ruta de flujo más restringida.

Comprender estas diferencias clave puede ayudarle a seleccionar la válvula adecuada para su aplicación específica. Continúe leyendo para obtener más información sobre las ventajas y desventajas de cada tipo de válvula.

¿Qué es una válvula de bola?

Las válvulas de bola son válvulas de un cuarto de vuelta que utilizan una bola hueca y perforada para controlar el flujo de fluido. El cuerpo de la válvula alberga la bola, que gira entre dos asientos. Un vástago conecta la bola a un actuador o mango externo. La bola tiene un orificio en el centro que se alinea con la trayectoria del flujo cuando está abierta.

¿Cómo funciona la válvula de bola?

Las válvulas de bola funcionan mediante un sencillo mecanismo de cuarto de vuelta. El vástago de la válvula se conecta a una palanca o manija en el exterior.

Al girar esta manija, se hace girar la bola dentro del cuerpo de la válvula. En la posición abierta, el orificio de la bola se alinea con el tubo, permitiendo un flujo total. Al girar la bola 90 grados, la parte sólida de la bola se coloca a lo largo del recorrido del flujo, deteniéndolo por completo.

Este diseño permite una apertura y cierre rápidos con una caída de presión mínima cuando está completamente abierto.

Ventajas de la válvula de bola

• Diseño compacto y velocidades de ciclo rápidas: Válvulas de cuarto de vuelta que mejoran la eficiencia operativa.
• Caídas de presión más bajas: Ruta de flujo simplificada en comparación con las válvulas de globo.
• Vida útil más larga: Mayor resistencia a la corrosión y daños, mínimos requisitos de mantenimiento.
• Fácil confirmación visual: El diseño simple de la bola permite realizar comprobaciones rápidas de la posición.
• Capacidades de sellado hermético: Excelente para aplicaciones de cierre, incluso después de un uso prolongado.

Desventajas de la válvula de bola

• Capacidad de aceleración limitada: Control de flujo menos preciso en comparación con las válvulas de globo, especialmente para ajustes finos.
• Regulación de flujo menos precisa: Peor control en posiciones parcialmente abiertas en comparación con las válvulas de globo.
• Mayor costo para tamaños grandes: Más caras que las válvulas de globo equivalentes, especialmente para tamaños más grandes que requieren actuadores más grandes.
• Mayor desgaste en la aceleración.: Menos adecuadas para servicios de estrangulamiento frecuentes en comparación con las válvulas de globo.
• Mayor riesgo de cavitación: Algunos diseños son más propensos a sufrir problemas de cavitación que las válvulas de globo.
• Características de flujo limitado: Menos flexibilidad en los perfiles de flujo en comparación con las válvulas de globo con varias opciones de ajuste.
• Reparaciones desafiantes: Piezas más difíciles de mantener y reemplazar en comparación con las válvulas de globo.
• Limitaciones de temperatura: Puede que no funcione tan bien como las válvulas de globo en condiciones de temperatura extrema.

¿Qué es la válvula de globo?

Las válvulas de globo se caracterizan por su cuerpo esférico, que contiene un disco móvil o tapón que se asienta encima del vástago de la válvula. A medida que se gira el vástago de la válvula, el disco se acerca o se aleja del asiento de la válvula, regulando el caudal.

¿Cómo funciona la válvula de globo?

Las válvulas de globo utilizan un mecanismo de movimiento lineal. Al girar el volante o el actuador, el disco se mueve perpendicularmente al flujo de fluido, lo que permite un control preciso.

Cuando está completamente abierto, el fluido fluye alrededor del disco, mientras que en la posición cerrada, el disco sella contra el asiento, deteniendo el flujo por completo.

Ventajas de la válvula de globo

• Control de flujo preciso: Proporciona una regulación precisa del flujo
• Aplicaciones de limitación: Más adecuado para control de flujo ajustable
• Sistemas de alta presión: Ofrece un rendimiento superior en entornos de alta presión
• Coeficiente de flujo: Permite una determinación más precisa
• Sello hermético: Proporciona un mejor sellado con menor riesgo de fugas
• Prevención del golpe de ariete: Más eficaz para prevenir este problema
• Manejo versátil de medios: Ideal para sustancias corrosivas, viscosas o de temperaturas extremas
• Facil mantenimiento: Ofrece un mantenimiento más sencillo gracias al diseño de entrada superior
• operación frecuente: Más adecuado para ajuste y uso regular
• Confirmación visual de la posición: Proporciona una indicación clara del estado de la válvula.

Desventajas de la válvula de globo

• Mayor caída de presión: Debido a una ruta de flujo interno más compleja
• Más grande y más pesado: Para una capacidad de flujo equivalente en comparación con las válvulas de bola
• Más caro: Que las válvulas de bola de tamaño similar
• Se requieren más vueltas: Para abrir o cerrar completamente
• Menor capacidad de flujo: En comparación con las válvulas de bola
• Más propenso al desgaste: Mayor probabilidad de fugas con el tiempo
• Se necesitan actuadores más grandes: Para operación automatizada
• No para apagado rápido: No apto para aplicaciones de cierre rápido
• Desafíos de mantenimiento: Más difícil de limpiar y mantener
• Riesgo de cavitación: Mayor riesgo en ciertas condiciones de flujo
• Menos efectivo: Para lodos o fluidos de alta viscosidad
• Vida útil más corta: Normalmente menos duraderas que las válvulas de bola

Selección de válvula de globo y válvula de bola

Capacidades de regulación y control de flujo

válvulas de globo: Las válvulas de globo destacan por su control y estrangulación precisos del flujo. Su movimiento lineal permite ajustes precisos, lo que los hace ideales para aplicaciones que requieren una regulación precisa del flujo.

Válvulas de bola: Las válvulas de bola, si bien son capaces de controlar el flujo, son más adecuadas para operaciones rápidas de encendido y apagado.

Caída de presión

Válvulas de bola: Las válvulas de bola suelen tener caídas de presión más bajas que las válvulas de globo cuando están completamente abiertas. La ruta de flujo directa de las válvulas de bola da como resultado una restricción de flujo mínima.

válvulas de globo: Las válvulas de globo, por su diseño, provocan que el fluido cambie de dirección, provocando mayores pérdidas de presión.

Rendimiento de cierre y sellado

Válvulas de bola: Las válvulas de bola brindan excelentes capacidades de cierre y sellado hermético, incluso después de un uso prolongado. Son la opción preferida para aplicaciones que requieren un cierre hermético.

válvulas de globo: Las válvulas de globo pueden lograr un buen cierre, pero es posible que no igualen el rendimiento de sellado de las válvulas de bola, especialmente en tamaños más grandes.

Mantenimiento

Válvulas de bola: Las válvulas de bola generalmente requieren menos mantenimiento debido a su diseño simple. Los principales componentes de desgaste son los asientos y los sellos.

válvulas de globo: Las válvulas de globo pueden necesitar un mantenimiento más frecuente, especialmente para la empaquetadura del vástago y el asiento. Sin embargo, los asientos de las válvulas de globo suelen ser más fáciles de reemplazar o restaurar que los componentes de las válvulas de bola.

Temperatura

válvulas de globo: Las válvulas de globo pueden soportar una amplia gama de temperaturas.

Válvulas de bola: Las válvulas de bola pueden soportar una amplia gama de temperaturas, pero a menudo funcionan mejor en condiciones de temperatura extrema. Los materiales utilizados en la construcción de válvulas de bola, como los asientos de metal con metal, permiten un mejor rendimiento en aplicaciones de alta temperatura.

Costo

Válvulas de bola: Las válvulas de bola suelen ser menos costosas que las válvulas de globo, especialmente en tamaños más grandes. El diseño más simple de las válvulas de bola contribuye a reducir los costos de fabricación.

válvulas de globo: Las válvulas de globo, con sus componentes internos más complejos, tienden a ser más caras, especialmente cuando están equipadas con opciones de internos de alto rendimiento.

Cuándo utilizar la válvula de globo:

• Para aplicaciones precisas de control de flujo y estrangulación
• En sistemas que requieren ajustes frecuentes de los caudales
• Para aplicaciones con caídas de presión altas
• En sistemas de vapor y centrales eléctricas.
• Cuando se necesita control de flujo lineal

Cuándo utilizar la válvula de bola:

• Para aplicaciones de cierre rápido con caída de presión mínima
• En sistemas que requieren sellado hermético y operación confiable
• Para condiciones de alta presión y alta temperatura
• En aplicaciones de la industria del petróleo y el gas.
• Cuando el diseño compacto y de bajo coste son prioridades

Preguntas frecuentes

¿Son más fáciles de operar las válvulas de bola o las válvulas de globo?

Las válvulas de bola son generalmente más fáciles de operar y requieren solo un cuarto de vuelta (90 grados) para abrirse o cerrarse completamente.

¿Qué tipo de válvula es más compacta?

Las válvulas de bola suelen ser más compactas que las válvulas de globo, lo que las hace adecuadas para aplicaciones con limitaciones de espacio.

¿Son mejores las válvulas de bola o las válvulas de globo para aplicaciones de alta presión?

Ambas pueden diseñarse para aplicaciones de alta presión, pero las válvulas de bola suelen tener índices de presión más altos debido a su construcción robusta.

¿Qué tipo de válvula es más propenso a sufrir fugas?

Las válvulas de globo generalmente son más propensas a sufrir fugas que las válvulas de bola, especialmente después de un uso prolongado o en aplicaciones de ciclo alto.

¿Cómo identificar una válvula de globo y una válvula de bola?

Las válvulas de globo tienen un cuerpo redondeado. Busque un volante en la parte superior conectado a un vástago. La ruta del flujo cambia de dirección dentro de la válvula.

Las válvulas de bola tienen un cuerpo compacto con manija de un cuarto de vuelta. Busque una bola esférica en el interior con un agujero.

En conclusión

Las válvulas de bola y las válvulas de globo tienen cada una sus fortalezas y debilidades. La elección entre ellos depende de la aplicación específica, considerando factores como control de flujo, mantenimiento y costo.

Consulte con un profesional para determinar el mejor tipo de válvula para sus necesidades y garantizar un rendimiento óptimo del sistema.