El purgador de aire automático (válvula de purga de aire automática), que evacúa de forma automática el aire acumulado en las tuberías, se selecciona fundamentalmente en función de “qué fluido, a qué presión y temperatura, y en qué posición se instala”. Cuando el aire queda estancado, es fácil que se produzcan reducción del caudal, golpe de ariete, ruidos anómalos o disminución de la eficiencia de transferencia de calor, por lo que colocarlo adecuadamente en puntos altos o en zonas donde tienden a acumularse las burbujas condiciona su eficacia. Aquí organizamos, en el orden en que se aborda en la práctica, el mecanismo por el que se purga el aire de forma automática y las diferencias en los criterios de selección según el uso, como sistemas de agua o de vapor.
Puntos clave de este artículo
- La mayoría de los purgadores de aire son de tipo flotador: cuando el aire acumulado hace descender el nivel del agua, la válvula se abre, y cuando el nivel se recupera, se cierra, repitiendo este ciclo de forma automática.
- En la selección, lo básico es comprobar primero el tipo de fluido, la presión y la temperatura de servicio, y a partir de ahí decidir la posición de instalación y el diámetro.
- Como en los sistemas de agua y de vapor difieren tanto la función como la estructura, aunque se hable de la misma “purga de aire”, no se pueden seleccionar de forma uniforme.
Mecanismo por el que el purgador de aire evacúa el aire automáticamente
El aire y los gases disueltos en el interior de la tubería tienden a acumularse en puntos altos donde el flujo se ralentiza, en colectores o en el lado de aspiración de las bombas, y si se dejan sin tratar pueden contribuir a defectos como la inestabilidad del caudal, el golpe de ariete, los ruidos anómalos o la disminución de la eficiencia en la superficie de transferencia de calor. El purgador de aire es una válvula destinada a evacuar ese aire estancado sin intervención humana.
En el tipo de flotador, el más habitual, se dispone en su interior de un flotador (boya): cuando se acumula aire y el nivel de agua interior desciende, el flotador baja y abre el orificio de escape, dejando salir el aire al exterior. Cuando el aire se ha evacuado y el nivel de agua se recupera, el flotador asciende y cierra el orificio de escape, impidiendo la salida del líquido. Al repetir esta apertura y cierre de forma automática, permite purgar el aire de manera continua durante el funcionamiento.
Diferencia de función respecto a la purga de aire manual
En los puntos en los que basta con purgar el aire una sola vez en el momento de la puesta en marcha, puede ser suficiente una llave de purga de aire manual; sin embargo, en los sistemas en los que se genera o se mezcla aire o gas de forma continua durante el funcionamiento, resulta más adecuado un purgador de aire que pueda repetir el escape de forma automática. Cuál es el más apropiado se determina evaluando si la generación de aire es puntual o continua.
Criterios de selección del purgador de aire que varían según el uso
Aunque se hable de la misma “purga de aire”, la función y la estructura requeridas difieren entre los sistemas de agua y los de vapor. En los sistemas de agua, como los de agua fría/caliente o de suministro, el objetivo principal es evacuar el aire que se genera o se mezcla durante el funcionamiento para estabilizar el caudal y la transferencia de calor. Por el contrario, en los sistemas de vapor se valora sobre todo la función de evacuar rápidamente el aire de la tubería en el momento de la puesta en marcha, de modo que no se dificulte la distribución del vapor ni el tratamiento del condensado. El punto de partida es distinguir primero a cuál de los dos sistemas pertenece el objetivo.
Acotar por fluido, presión y temperatura
En la selección, además del fluido en cuestión, se coteja el rango de presión y temperatura de servicio con las especificaciones del catálogo. El flotador, el asiento de la válvula y los materiales de sellado tienen una idoneidad de resistencia a la presión y al calor según las condiciones de uso, y si se superan esas condiciones pueden originarse fallos en el escape o fugas. En particular, con vapor o agua a alta temperatura, un criterio orientativo es elegir un modelo que cumpla con margen la temperatura y la presión máximas previstas.
Cómo plantear la posición de instalación y el diámetro
Lo básico es instalar el purgador de aire en una posición próxima a la vertical, en los puntos altos de la tubería, en la parte superior de los colectores o en las bolsas de aire de los equipos, donde el aire tiende a acumularse. Si se instala en puntos bajos o en tramos rectos con flujo rápido, resulta difícil captar el aire y cuesta obtener el efecto previsto. El diámetro se elige teniendo en cuenta la cantidad de aire que se debe evacuar y la magnitud del sistema; si es demasiado pequeño, en algunos casos el escape no da abasto. Conviene comprobar además la facilidad de inspección y limpieza tras la instalación.
Preguntas frecuentes
Q1. ¿Qué ocurre si no se instala un purgador de aire?
A1. Depende de las condiciones, pero el aire estancado favorece la aparición de reducción del caudal, golpe de ariete, ruidos anómalos o disminución de la eficiencia de transferencia de calor. Los efectos tienden a manifestarse más en los puntos donde el aire se acumula con facilidad, como los puntos altos o el lado de aspiración de la bomba.
Q2. ¿Cómo se distingue el uso del tipo de flotador y de la purga manual?
A2. Un criterio orientativo es emplear el tipo de flotador automático en los sistemas en los que el aire se genera o se mezcla de forma continua durante el funcionamiento, y la purga manual en los puntos donde basta con purgar una sola vez en la puesta en marcha. Se decide según si la generación de aire es puntual o continua.
Q3. ¿Qué posición de instalación es la más adecuada?
A3. Como el aire se acumula en los puntos altos, lo básico son los puntos altos de la tubería, la parte superior de los colectores o las bolsas de aire de los equipos. En los puntos bajos o en las zonas de flujo rápido resulta difícil captar el aire y, en algunos casos, cuesta obtener el efecto.
Q4. ¿Se pueden usar indistintamente para agua y para vapor?
A4. Como difieren tanto la función como las condiciones de idoneidad, en principio se elige un modelo adecuado a cada uso. En particular, dado que el vapor alcanza alta temperatura y alta presión, por seguridad conviene evitar reutilizar tal cual un modelo destinado a agua.
Q5. ¿Cómo debe decidirse el diámetro?
A5. Se elige teniendo en cuenta la cantidad de aire que se debe evacuar y la magnitud del sistema. Como si es demasiado pequeño el escape puede no dar abasto, lo más seguro es hacer la selección tras haber ordenado las condiciones.
Q6. ¿Por qué sale agua por el orificio de escape?
A6. Pueden concurrir varias causas, como la entrada de cuerpos extraños atrapados en el flotador o en la zona de sellado, o la falta de correspondencia entre las condiciones de uso y las especificaciones. En primer lugar, se comprueba la idoneidad entre la presión y la temperatura de servicio y las especificaciones del modelo, así como la posible presencia de suciedad en el interior.
Resumen
La selección del purgador de aire resulta más fácil de organizar si se procede en este orden: partir de la distinción entre sistema de agua o de vapor, acotar el modelo por fluido, presión y temperatura de servicio, e instalarlo con el diámetro y la orientación adecuados en los puntos altos donde el aire tiende a acumularse. En todos los casos, la precisión depende de partir de los “criterios orientativos” y adaptarlos a las condiciones del sistema propio.
Si tiene alguna dificultad como “sé dónde están las bolsas de aire, pero no consigo determinar el modelo adecuado”, “quiero comprobar si las especificaciones son suficientes para la presión y la temperatura de servicio” o “quiero seleccionar un producto equivalente a la válvula de purga de aire ya instalada”, tras ordenar el sistema y las condiciones de uso, aproveche la consulta técnica y de selección de Yoshitake. A partir del fluido, la presión, la temperatura y la posición de instalación, estudiaremos juntos la selección del purgador de aire más adecuado.