Un restrictor de flujo es un dispositivo que se coloca en la línea de flujo y reduce el espacio por el que puede pasar el agua, lo que disminuye el caudal de salida en galones por minuto. Restrictor de flujo, regulador de flujo y limitador de flujo son lo mismo. Mantienen el flujo en un valor estable, incluso cuando el flujo aguas arriba varía mucho.
Puntos clave
- Un restrictor de flujo crea una barrera que reduce el área disponible para el flujo, de modo que salen menos galones por minuto de la tubería o manguera.
- Los restrictores de flujo no miden el flujo; un flujómetro mide el caudal y puede conmutar, dosificar por lotes y totalizar para el control del proceso.
- El restrictor de estrella de ballesta de KOBOLD no necesita energía y mantiene el flujo constante entre 29 y 145 PSI de presión diferencial.
- Un restrictor de flujo eleva la presión aguas arriba y reduce los galones por minuto, mientras que la fuerza y la velocidad del agua aumentan.
- Instalar un restrictor aguas arriba de un flujómetro reduce la relación de rango que el medidor debe cubrir.
¿Cómo reduzco el caudal de agua?
Para reducir el caudal de agua en aplicaciones domésticas o industriales se usan dispositivos llamados restrictores de flujo. Se colocan en la línea de flujo y, en esencia, reducen el espacio por el que puede pasar el agua. Esto a su vez disminuye el caudal de salida; por ejemplo, un caudal de 5 galones por minuto se reduce a un flujo de 2 galones por minuto.
¿Qué hacen los restrictores de flujo?
Los restrictores de flujo crean, en esencia, una barrera al flujo que disminuye el área disponible para que el flujo pase. Esto reduce el caudal de salida y la tubería o manguera entrega menos galones por minuto. Frenar el caudal reduce el consumo total de agua que ocurre por minuto.
Una tubería o manguera tiene un área transversal fija por la que pasa el medio. Debido a esa área transversal fija, el caudal se convierte en una función de la presión, donde un aumento del flujo es una función de un aumento de la presión. Si desea controlar el flujo dentro de un área transversal fija con presiones variables, necesita ajustar el área por la que pasa el medio.
Para mantener un flujo constante, al aumentar la presión se necesita menos área transversal. Aquí es donde se destaca nuestro restrictor de flujo REG. Su mecanismo de estrella de ballesta, de activación pasiva y sin necesidad de energía, reduce el área transversal cuando aumenta la presión, y así mantiene el caudal constante. Nuestra estrella de ballesta mantiene el flujo constante entre una presión diferencial de 29 y 145 PSI.
La curva de presión diferencial que aparece abajo muestra el principio con un ejemplo de 4 GPM. A través de un orificio fijo, el flujo sigue subiendo a medida que sube la presión. A través del restrictor de flujo de agua, el flujo sube con la presión solo hasta que la presión diferencial llega a 29 PSI; ahí se nivela en 4 GPM y se mantiene así hasta 145 PSI.
| Presión diferencial a través del dispositivo | Orificio fijo | Restrictor de flujo de agua KOBOLD REG (ejemplo de 4 GPM) |
|---|---|---|
| Menos de 29 PSI | El flujo sube a medida que sube la presión | El flujo sube a medida que sube la presión, hasta el ajuste de 4 GPM |
| De 29 a 145 PSI | El flujo sigue subiendo a medida que sube la presión | El flujo se mantiene constante en 4 GPM |
¿Cómo es un restrictor de flujo?
Los restrictores de flujo pueden verse diferentes según su finalidad y su modelo. Lo que todos tienen en común es que están diseñados para restringir el flujo reduciendo el área disponible para que el flujo pase. La forma del elemento que restringe puede ser distinta, el material del que están hechos puede ser distinto y el lugar donde se instalan puede ser distinto. Por lo general tienen la misma rosca de tubería que se usa comúnmente en EE. UU. para la instalación: una conexión roscada NPT.
¿Cuál es la diferencia entre un restrictor de flujo industrial y un restrictor de flujo de ducha?
Los restrictores de flujo de ducha suelen ser de plástico y no están hechos para un servicio exigente. Los restrictores de flujo industriales manejan presiones y temperaturas mucho más altas, vienen en tamaños de línea mucho mayores con conexiones bridadas o roscadas, y mantienen el caudal aguas abajo constante incluso cuando el flujo aguas arriba varía mucho.
La mayoría de los cabezales de ducha que se compran hoy ya traen restrictores de flujo instalados o integrados dentro del cabezal, o los incluyen en el paquete como elemento opcional para colocar dentro del cabezal. Esto es para controlar el consumo de agua, y se han vuelto más comunes en los últimos años por una mayor conciencia sobre el consumo doméstico de agua.
Algunos restrictores de flujo de ducha se agregan como un eslabón adicional en la propia línea de plomería, entre el cabezal de ducha y la línea de suministro. La carcasa de estos suele ser de metal, como la tubería de suministro, pero el interior es de plástico. Tanto los restrictores de ducha integrados como los agregados pueden ofrecer varios discos de plástico intercambiables que se cambian para permitir distintos caudales en galones por minuto. Un caudal típico de un restrictor de agua usado en duchas es de 1.5 o 2.5 galones por minuto.
Los restrictores de flujo industriales se usan en una amplia variedad de aplicaciones industriales y ofrecen capacidades de presión y temperatura mucho mayores que los restrictores de ducha simples. También pueden fabricarse para tamaños de línea mucho mayores y ofrecen conexiones bridadas además de conexiones roscadas.
Se usan en cualquier lugar donde el caudal deba mantenerse en un valor es, sin variaciones significativas. Como los restrictores de flujo solo dejan pasar una cantidad predeterminada de agua, el caudal es constante en el lado aguas abajo del dispositivo, aunque sea muy variable en el lado aguas arriba.
Los restrictores de flujo mecánicos, como los de KOBOLD, son autoaccionados. La fuerza del flujo en la tubería genera la energía para operar; no necesitan energía eléctrica ni líneas neumáticas. Esto reduce la cantidad total de elementos involucrados en la restricción del flujo. Hay menos cosas que puedan fallar y se logran ahorros al requerir un solo elemento en lugar de varios para restringir el flujo. Además, funcionan en zonas donde no hay fuente de energía y siguen funcionando si ocurre una falla de energía localizada.
¿Cuál es la diferencia entre restrictores de flujo, reguladores de flujo, limitadores de flujo y válvulas de balance?
Restrictor de flujo, regulador de flujo y limitador de flujo se usan de forma indistinta. Son tres maneras de describir exactamente el mismo resultado que entregan: restricción, regulación y limitación de un flujo. A veces también se agrega la palabra "válvula" a estos tres términos. Por ejemplo, válvula restrictora de flujo. La palabra "válvula" es un término general que se usa muy ampliamente para algo que frena o corta el flujo. La llave de una manguera de jardín es una "válvula".
Las válvulas de balance a veces también se usan como término intercambiable con restrictores de flujo, pero eso es incorrecto, ya que su significado habitual es un poco distinto. Las válvulas de balance se usan en aplicaciones HVAC para mantener ciertas condiciones de flujo dentro de un sistema de calefacción o enfriamiento, de modo que la función de calefacción o enfriamiento opere igual en todo el sistema. Si un sistema está "balanceado", funciona correctamente. Si un sistema está "desbalanceado", se producen situaciones como que algunos inquilinos de un edificio reciban demasiada calefacción y otros casi nada. Las válvulas de balance también controlan el flujo, pero el matiz de lo que hacen es un poco distinto al de los restrictores de flujo.
¿Cuál es la diferencia entre un restrictor de flujo y un flujómetro?
Un regulador de flujo es un dispositivo que restringe y reduce la cantidad de líquido que pasa por una tubería. Por ejemplo, puede reducir una salida de 10 galones por minuto a una salida de 5 galones por minuto al reducir el espacio por el que puede pasar el agua. Los reguladores de flujo no miden el caudal y no pueden realizar ninguna función adicional del proceso.
Un flujómetro es un dispositivo que monitorea, mide y controla el flujo de líquido a través de una tubería. Calcula la velocidad a la que viaja el medio y también puede realizar otras funciones del proceso, como conmutación, dosificación por lotes y totalización, para permitir el control del proceso. A veces se usan un flujómetro y un regulador de flujo en la misma línea de proceso para medir y controlar el flujo.
| Dispositivo | Qué hace |
|---|---|
| Regulador de flujo | Disminuye el caudal de salida |
| Flujómetro | Monitorea el flujo; mide el flujo; ayuda a controlar procesos de flujo; puede ayudar a iniciar o detener el flujo; puede entregar dosificación por lotes de precisión; puede totalizar volúmenes de flujo |
¿Dónde se usan los restrictores de flujo domésticos?
- Restrictores de flujo para cabezales de ducha
- Reducción del flujo de agua en una fuente
- Reducción del flujo de agua de un grifo
- Reducción del flujo de agua de una manguera de jardín
- Reguladores de flujo para lavadoras
¿Dónde se usan los restrictores de flujo industriales y comerciales?
- Medición de fluidos, control del caudal de proceso
- Control de velocidad de actuadores, cilindros o motores
- Impresión de inyección de tinta
- Aplicaciones médicas
- Balanceo de agua helada
- Semiconductores
- Sistemas de ósmosis inversa
- Regulación del flujo de agua para destiladores
- Alimentos y bebidas
¿Cómo funcionan los restrictores de flujo?
En nuestros restrictores de flujo industriales, el flujo constante se logra con dos placas de resorte de acero inoxidable montadas en cruz y remachadas entre sí. El espacio entre la placa de acero inoxidable con resorte y la superficie de sello varía continuamente a medida que cambia la presión diferencial. Cuando la presión diferencial baja, el espacio se abre; cuando la presión sube, se cierra, y así se mantiene un volumen de flujo constante a través del dispositivo.
Nuestros restrictores de flujo están disponibles para varios tamaños de línea, y todos usan el mismo diseño confiable de restricción pasiva. Las partes identificadas del REG se enumeran a continuación.
| Componente del restrictor de flujo KOBOLD REG |
|---|
| Cuerpo de la válvula |
| Platillo |
| Estrella de resorte |
| Anillo |
| Anillo de retención (circlip) |
¿Por qué reducir el caudal de agua con un restrictor de flujo?
En el uso residencial, los restrictores de flujo pueden generar ahorros al reducir el uso innecesario de agua. Por ejemplo, una ducha que entrega 1.5 galones por minuto probablemente haga el trabajo igual de bien que una ducha que entrega 2.5 galones por minuto. La diferencia de costo de un galón por minuto, multiplicada por los minutos que la ducha funciona en un año, puede sumar. A medida que la escasez de agua se vuelve más frecuente en ciertas zonas y las preocupaciones ambientales se vuelven más generalizadas, se considera responsable eliminar cualquier desperdicio de agua. Las válvulas reguladoras de flujo pueden ayudar con ese objetivo.
El mismo razonamiento aplica al uso industrial. Puede ahorrar dinero al reducir el desperdicio innecesario de agua. En aplicaciones industriales también pueden proteger equipos sensibles contra picos o caídas del caudal y moderar mejor el caudal para cualquier función de precisión del proceso de medición.
¿Es necesario un restrictor de flujo?
Depende de si el flujo debe mantenerse en un valor estable. Una ducha funciona sin él, y normalmente el restrictor se puede retirar con facilidad. En zonas propensas a la sequía, un restrictor ayuda a controlar el consumo de agua; en una línea de proceso, puede ser la respuesta a variaciones extremas del flujo y reducir la relación de rango que necesita un flujómetro aguas abajo.
En aplicaciones domésticas, ciertas zonas propensas a la sequía tienen que controlar estrictamente el consumo de agua. Los restrictores de flujo pueden ayudar a reducir la cantidad usada en cada tarea y permitir más tareas con la misma cantidad de agua. En zonas donde el agua no se vigila tan de cerca, igual pueden generar ahorros.
¿Necesita tener uno instalado en la ducha para que la ducha funcione? No; normalmente se pueden retirar con facilidad, ya sea desde el interior del cabezal o desde la línea de suministro. Al retirarlos, el caudal de salida de la ducha aumenta.
En aplicaciones industriales, si necesita que el flujo se mantenga constante en la línea de proceso, un restrictor de flujo podría ser la respuesta a variaciones extremas del flujo. Reducir esas variaciones reduce los requisitos de relación de rango (rangoabilidad) de cualquier flujómetro instalado aguas abajo del restrictor.
Un ejemplo. Supongamos que una línea de proceso tiene un flujo de 5 a 20 GPM, pero el flujómetro deseado para el proceso solo admite un caudal máximo de 15 GPM. Si se instala un restrictor de 15 GPM aguas arriba del nuevo flujómetro, la relación de rango que hay que cubrir ahora es menor, y el medidor de 5 a 15 GPM se puede instalar.
¿Un restrictor de flujo aumenta la presión o la reduce?
Un restrictor de flujo aumenta la presión de la tubería en el lado aguas arriba del restrictor. El aumento de contrapresión, junto con la reducción del tamaño del orificio por el que pasa el agua, produce una disminución del caudal de salida (galones por minuto), pero un aumento de la velocidad y la fuerza del flujo.
Un ejemplo común es la manguera de jardín. Cuando el agua sale sin obstrucción por el extremo abierto de la manguera, no llega muy lejos; básicamente cae de la manguera al suelo. Cuando se agrega una boquilla rociadora a la manguera, ¿qué pasa? El agua llega mucho más lejos y con mucha más fuerza, pero sale menos agua de la manguera por minuto.
Si quiere usar la manguera para llenar un balde, ¿se llenará más rápido con la boquilla puesta o sin ella? Obviamente, se llenará más rápido sin la boquilla que restringe el flujo. Pero si quiere usar la misma manguera para quitar la tierra de la acera, ¿prefiere la manguera abierta o la boquilla rociadora? Obviamente, la boquilla es la mejor opción para ese uso, porque entrega el agua con más fuerza y velocidad (pero con menos galones por minuto).
En resumen, un restrictor de flujo aumenta la presión en el lado aguas arriba del restrictor. El caudal de salida disminuye en agua por minuto, pero la fuerza con la que sale aumenta.
¿Cómo instalo un restrictor de flujo?
Un restrictor de flujo se instala en línea: se abre la línea de suministro o la tubería, una tubería se conecta al lado aguas arriba del restrictor y otra al lado aguas abajo, y las conexiones de entrada y salida deben coincidir con los extremos de la línea. El mismo proceso aplica a líneas domésticas e industriales, y los restrictores KOBOLD no requieren tramos rectos de entrada ni de salida.
En usos domésticos, si el restrictor de flujo no viene ya integrado en el aparato o dispositivo que distribuye el agua, se puede instalar un restrictor en la línea de suministro antes del dispositivo. Para ello, la instalación del restrictor debe ser "en línea". Esto significa que la línea de suministro continua actual tendrá que intervenirse o reemplazarse. Un tubo o tubería se conecta al lado aguas arriba del restrictor y otro al lado aguas abajo. Así, el restrictor queda insertado en la línea de suministro. Asegúrese de que las conexiones de entrada y salida del restrictor sean compatibles con los extremos de la línea de suministro.
El mismo proceso de instalación aplica a las aplicaciones industriales. El restrictor de flujo se instala en línea en el sistema de tuberías mediante las conexiones del restrictor y las conexiones de la tubería. Para instalar nuestros restrictores de flujo industriales, estas son algunas pautas.
- Retire cualquier pieza de embalaje que haya quedado en el dispositivo.
- Asegúrese de no superar las presiones y temperaturas máximas de operación permitidas para el dispositivo.
- Instale el limitador de flujo en la tubería sin esfuerzos mecánicos.
- Proteja el tubo de medición contra daños externos.
- Evite los golpes de presión en el tubo de medición y el bloqueo brusco del flujo.
- Si es posible, después de la instalación mecánica, verifique que la unión entre la conexión roscada y la tubería esté apretada y no tenga fugas.
- Tramos de entrada y salida: nuestros restrictores de flujo no requieren tramos rectos de entrada ni de salida.
¿Cómo retiro un restrictor de flujo?
Los restrictores de flujo que no están integrados en el cabezal de ducha se retiran desenroscando el dispositivo y volviendo a conectar las dos líneas de suministro que estaban a cada lado de la entrada y la salida del dispositivo. En el caso de los restrictores integrados, revise el interior del cabezal de ducha y busque un disco pequeño que se pueda retirar.
¿Qué es un restrictor de flujo de agua en línea?
Los restrictores de flujo (reguladores o limitadores de flujo) son dispositivos "en línea". Esto significa que el cuerpo del dispositivo se integra en el sistema de tuberías. Los reguladores de flujo de agua en línea requieren modificaciones de la tubería para instalarse en una línea existente.
A diferencia de los flujómetros, que pueden tener modelos de inserción en los que solo el elemento de medición se introduce en la tubería a través de un orificio, los dispositivos en línea requieren que la tubería se desarme y se vuelva a armar con el dispositivo entre una tubería del lado de entrada y una del lado de salida. Los flujómetros también vienen en modelos de abrazadera (clamp-on), que son flujómetros ultrasónicos que se fijan por fuera de la tubería sin alterarla de ninguna manera. Los restrictores de flujo, por lo general, son solo dispositivos "en línea".
¿Dónde compro un restrictor de flujo?
La válvula reguladora de flujo automática REG de KOBOLD está disponible en latón o en acero inoxidable. No requiere energía, es autoaccionada, maneja presiones de hasta 2,900 PSIG y temperaturas de hasta 572 °F, cubre caudales de agua de 0.13 a 10.56 GPM con conexiones NPT de 3/4" y se fabrica en EE. UU.
- Para conocer más sobre el restrictor de flujo REG, visite la página de producto del restrictor de flujo
¿Cuánto cuestan los restrictores de flujo?
Según si su necesidad es doméstica o industrial, el costo de los restrictores de flujo puede variar mucho. Los restrictores domésticos simples de plástico se consiguen por menos de $10. Los modelos más robustos e industriales cuestan más, pero, comparados con la mayoría de la instrumentación industrial, son relativamente económicos.
¿Quién fabrica los restrictores de flujo?
KOBOLD es una empresa global de instrumentación que diseña, fabrica, vende y respalda una amplia gama de productos de flujo, nivel, presión y temperatura. Nuestros reguladores de flujo son de construcción totalmente metálica, lo que asegura una larga vida útil. Para conocer más sobre KOBOLD o hablar con uno de nuestros ingenieros, llámenos ahora.
Conozca por qué asociarse con KOBOLD para su aplicación.
Referencias
- U.S. Environmental Protection Agency, WaterSense. Showerheads. 2026. https://www.epa.gov/watersense/showerheads (Página de la EPA sobre el caudal estándar de 2.5 galones por minuto de los cabezales de ducha.)
Preguntas frecuentes
No. Los restrictores mecánicos de KOBOLD son autoaccionados: el agua en movimiento aporta por sí sola la energía, así que no hay conexión eléctrica ni línea neumática que tender. Eso significa menos piezas que puedan fallar, una sola pieza en vez de varias, y un dispositivo que sigue trabajando sin una fuente de energía cerca o durante una falla eléctrica localizada.
La estrella de ballesta del REG mantiene el caudal estable en una presión diferencial de 29 a 145 PSI. Por debajo de 29 PSI, el flujo todavía sube con la presión. Una vez que el diferencial llega a 29 PSI, el espacio en la placa de resorte se cierra cuando la presión sube y se abre cuando baja, de modo que el volumen de flujo se mantiene nivelado hasta 145 PSI.
Los restrictores industriales usan por lo general la conexión roscada NPT, que es la rosca de tubería común en EE. UU., y las versiones más grandes vienen con conexiones bridadas para líneas mayores. El REG de KOBOLD viene en latón o acero inoxidable, en NPT de 3/4" hembra/hembra o hembra/macho.
Sí. Colocado delante del medidor, el restrictor amortigua las oscilaciones extremas del flujo antes de que lleguen, de modo que el medidor cubre un rango más estrecho. Una línea que oscila de 5 a 20 GPM, por ejemplo, puede usar un flujómetro de 5 a 15 GPM una vez que entra un restrictor de 15 GPM por delante.
No. Los restrictores industriales KOBOLD no tienen requisito de tramo de entrada ni de salida, y por eso encajan fácilmente en una línea existente. Las reglas principales de instalación son montar el dispositivo sin esfuerzos mecánicos, mantenerse dentro de su presión y temperatura nominales, evitar golpes de presión y bloqueos bruscos del flujo, y verificar que la conexión roscada no tenga fugas.
Como el restrictor solo deja pasar la cantidad de agua para la que está ajustado, el caudal del lado aguas abajo se mantiene constante aunque el flujo aguas arriba oscile mucho. En una línea industrial, esto protege a los equipos sensibles de subidas o caídas repentinas del flujo y estabiliza el flujo para cualquier medición de precisión que ocurra aguas abajo.
