Válvulas reductoras de presión para vapor en el sector alimentos | Caso Van Aarsen

En los sistemas industriales que utilizan vapor como fuente de energía y transferencia térmica, el control preciso de la presión es un factor crítico que impacta directamente en la seguridad, la eficiencia y la calidad de los procesos. Un exceso de presión puede ocasionar fallas en equipos, pérdida de energía y riesgos operativos; mientras que una presión inadecuada en el punto de uso compromete la calidad del producto final.

En este escenario, las válvulas reductoras de presión de Spirax Sarco se posicionan como una de las soluciones más confiables y eficaces del mercado. Estas válvulas no son simplemente un accesorio en la línea de vapor, sino un componente estratégico que influye en la eficiencia energética, en el costo total de propiedad y en la confiabilidad de la planta.

El caso de éxito de Van Aarsen, un fabricante OEM de maquinaria para alimento balanceado, muestra de manera clara cómo la correcta selección e implementación de válvulas reductoras de presión puede transformar los resultados de una empresa, al tiempo que mejora la competitividad de su oferta en el mercado.

Este artículo técnico desarrolla en profundidad el funcionamiento de estas válvulas, su papel en los sistemas de vapor, el impacto que tuvieron en Van Aarsen y las lecciones aplicables para otras industrias que buscan optimizar sus operaciones.

1. Van Aarsen y el desafío del vapor en la industria OEM

Van Aarsen, fundada en 1949 en los Países Bajos, es reconocida como uno de los principales fabricantes de equipos de última generación para la producción de alimento balanceado y premezclas. Como proveedor OEM, su propuesta de valor depende de la capacidad de integrar en su maquinaria componentes que garanticen fiabilidad, eficiencia y bajo costo de ciclo de vida.

En su operación, el vapor juega un papel fundamental: se utiliza para acondicionar materias primas, esterilizar productos y garantizar la consistencia en los procesos de fabricación. Sin embargo, la empresa enfrentaba serios problemas con el proveedor anterior de válvulas:

• Altos costos de mantenimiento y servicio.

• Reducción de la confiabilidad operativa, con fallas recurrentes en las válvulas.

• Incremento del costo total de ciclo de vida (LCC) de la maquinaria.

• Tiempo de inactividad elevado, que impactaba en la productividad de sus clientes.

Para una compañía OEM, estas dificultades no solo representan un problema interno, sino que afectan la percepción de valor de sus clientes finales.

2. El papel de las válvulas reductoras de presión en un sistema de vapor

Para comprender el impacto de la solución, es necesario revisar el funcionamiento y la importancia de las válvulas reductoras de presión de Spirax Sarco.

2.1. Producción y distribución del vapor

Un sistema de vapor eficiente genera vapor limpio y seco en la caldera, el cual se distribuye a alta presión a través de la red. La alta presión en la distribución permite minimizar el diámetro de las tuberías y reducir las pérdidas de calor.

No obstante, la mayoría de aplicaciones no requieren vapor a alta presión, sino a niveles mucho más bajos y controlados en el punto de uso. Por ejemplo, procesos de cocción, secado, calefacción de intercambiadores o acondicionamiento de materias primas necesitan presiones específicas.

2.2. Función de las válvulas reductoras de presión

Las válvulas reductoras de presión cumplen con las siguientes funciones críticas:

• Adaptación de presión al punto de uso. Garantizan que cada equipo reciba el vapor en las condiciones adecuadas.

• Control de temperatura indirecto. La presión del vapor está directamente ligada a su temperatura, por lo que controlar la presión permite estabilizar el proceso sin necesidad de sistemas adicionales.

• Protección de equipos y seguridad. Evitan daños por sobrepresión en equipos delicados.

• Optimización de costos operativos. Reducen la formación de vapor flash y mejoran la eficiencia del uso energético.

• Flexibilidad de operación. Permiten adaptar la red de distribución a múltiples aplicaciones con diferentes requerimientos de presión.

Son el “punto de equilibrio” entre la red de vapor y la aplicación final, asegurando tanto la eficiencia energética como la seguridad y calidad del proceso.

3. Solución implementada por Spirax Sarco en Van Aarsen

Al analizar los problemas de Van Aarsen, los ingenieros de Spirax Sarco propusieron una solución basada en su conocimiento especializado en vapor y en la experiencia de décadas diseñando equipos de control.

La propuesta consistió en:

1. Optimizar el diseño del sistema de reducción de presión.

   • Selección de válvulas más adecuadas según caudal, presión y condiciones de operación.

   • Integración de estaciones completas con accesorios como separadores, filtros y trampas.

2. Simplificar la selección de componentes.

   • Reducción de la variedad de modelos para estandarizar el mantenimiento.

   • Uso de válvulas confiables y duraderas como la serie DP27 (pilotadas) y BRV2 (direct acting compactas).

3. Mejorar la calidad del vapor entregado.

   • Eliminación de humedad y suciedad antes de la válvula.

   • Garantía de vapor seco y estable en el punto de uso.

4. Cumplir con las especificaciones de rendimiento de la maquinaria OEM.

   • Ajuste fino de la presión y estabilidad para procesos críticos.

   • Reducción del riesgo de fallos y de los costos de garantía postventa.

4. Resultados: más allá de la reducción de costos

La implementación de válvulas reductoras de presión de Spirax Sarco generó beneficios claros y cuantificables:

• Reducción del costo total del ciclo de vida (LCC). Menos intervenciones, repuestos más duraderos y menor necesidad de ajustes.

• Mayor confiabilidad. Las fallas en válvulas prácticamente desaparecieron, aumentando la disponibilidad de la planta.

• Incremento de la productividad. Más horas efectivas de operación y menos paradas por mantenimiento.

• Mejor calidad del vapor. Procesos más estables, con impacto directo en la calidad del alimento balanceado.

• Reducción de los tiempos de entrega en un 50 %. Gracias a la estandarización y disponibilidad local de equipos.

La opinión de Van Aarsen resume el impacto:

“La experiencia técnica y competencia de Spirax Sarco les permitió comprender realmente nuestra aplicación y desafíos, entregando una solución adecuada, con tiempos de entrega mejorados y confiables, que optimizaron nuestra operación.”

5. Gama de válvulas reductoras de presión de Spirax Sarco

5.1. Válvulas direct acting

Ejemplo: BRV2, BRV7, SRV2

• Compactas y económicas.

• Ideales para aplicaciones OEM y puntos de uso simples.

• Construcción robusta con internos en acero inoxidable.

5.2. Válvulas pilotadas

Ejemplo: DP27, DP143, DP163

• Alta precisión en el control de presión.

• Capaces de manejar variaciones bruscas de carga.

• Disponibles en hierro dúctil, acero o acero inoxidable.

5.3. Válvulas neumáticas Spira-trol™

• Para procesos críticos e integración con sistemas de control distribuido.

• Modularidad que permite adaptar la válvula a múltiples condiciones de operación.

5.4. Válvulas de mantenimiento o surplussing (SDP, DEP)

• Controlan la presión mínima aguas arriba o disipan excesos en la red.

• Recomendadas para proteger equipos sensibles y mantener un suministro seguro en condiciones de alta demanda.

Cada modelo responde a necesidades específicas, pero todos comparten un denominador común: confiabilidad, durabilidad y soporte global de Spirax Sarco.

6. Diseño de una estación completa de reducción de presión

Una válvula reductora de presión funciona de manera óptima cuando se integra en una estación completa. En la experiencia de los ingeniero de Spirax Sarco, esta estación debe incluir:

• Separador de humedad. Evita erosión y corrosión al eliminar agua arrastrada.

• Filtro o strainer. Retiene partículas que podrían dañar la válvula.

• Trampa de condensado tipo flotador. Garantiza vapor seco al retirar condensado inmediatamente.

• Válvulas de aislamiento (upstream y downstream). Facilitan mantenimiento seguro.

• Manómetros de presión. Monitorean condiciones en tiempo real.

• Válvula de seguridad. Cumple normativas y protege al equipo aguas abajo.

• Check valve. Evita el flujo inverso y protege contra golpes de ariete.

Este diseño integral fue parte de la solución aplicada en Van Aarsen y explica en gran medida la reducción del costo de ciclo de vida.

7. Comparativa: Válvulas Spirax Sarco vs. Válvula de reductora de presión alternativas del mercado

Mientras que muchos proveedores ofrecen válvulas de bajo costo inicial, suelen presentar:

• Alta frecuencia de mantenimiento.

• Baja precisión en el control.

• Vida útil reducida.

• Mayor riesgo de paradas no planificadas.

Las válvulas reductoras de presión de Spirax Sarco, en cambio, están diseñadas bajo estándares internacionales, son probadas individualmente en fábrica y cuentan con soporte global en ingeniería y servicio. Esto asegura no solo un buen desempeño inicial, sino también años de operación confiable.

8. Lecciones del caso Van Aarsen aplicables a otras industrias

El aprendizaje principal es que la elección de una válvula reductora de presión para vapor no debe basarse únicamente en el costo inicial, sino en el costo total del ciclo de vida.

Industrias como alimentos, bebidas, farmacéutica, papel, química o generación de energía enfrentan los mismos retos:

• Necesidad de vapor de alta calidad.

• Control preciso de temperatura y presión.

• Reducción de paradas y costos de mantenimiento.

El caso Van Aarsen demuestra que invertir en válvulas reductoras de presión de Spirax Sarco permite cumplir con estas demandas, ofreciendo un retorno de inversión claro y rápido.

El control de presión en los sistemas de vapor es un factor crítico que impacta en la seguridad, eficiencia y productividad de cualquier planta industrial. El caso de Van Aarsen muestra que la implementación de válvulas reductoras de presión de Spirax Sarco no solo resuelve problemas inmediatos de mantenimiento y confiabilidad, sino que además genera beneficios sostenibles en términos de reducción del costo total de ciclo de vida y mejora de la competitividad.

En un entorno industrial cada vez más exigente, la selección de componentes confiables y respaldados por un soporte técnico global es esencial. Spirax Sarco se posiciona como un aliado estratégico para OEMs y usuarios finales que buscan maximizar el valor de sus operaciones. Contacta ahora con un asesor experto.