A presença de ar em tubulações é um grande problema para processos industriais, já que a eficiência e a segurança da operação podem ser comprometidas.
No entanto, o ar em forma de bolsões de ar ou bolhas infelizmente é algo comum, ocorrendo principalmente no enchimento de rede, após manutenções ou ainda na liberação de gases dissolvidos no fluido (variação da temperatura e pressão do fluido faz com que esse gás se desprenda).
Dito isso, o presente texto se inicia com a seguinte motivação: remova imediatamente esse ar indesejável do sistema. Caso contrário, esta vai ser a causa raíz de falhas em bombas, variações de pressão, cavitação e até golpes de aríete.
Para saber como proceder nesse cenário, acompanhe este texto até o fim.
Problemas causados pelo ar aprisionado
Os possíveis problemas citados acima são apenas à ponta do iceberg entre todos os problemas que ar em tubulações podem causar.
Quando o ar não é devidamente eliminado, diversos problemas surgem:
- Cavitação em bombas: as bolhas de ar implodem no interior do equipamento, provocando vibração, ruído e desgaste precoce;
- Perda de eficiência energética: a presença de bolsões de ar reduz a área efetiva de passagem do fluido, gerando maior consumo de energia para manter a vazão;
- Instabilidade de pressão: o ar aprisionado cria variações de pressão que prejudicam o funcionamento uniforme do sistema;
- Golpes de aríete: mudanças bruscas de fluxo podem causar choques hidráulicos, capazes de danificar válvulas e conexões;
- Corrosão acelerada: o oxigênio em contato com superfícies metálicas intensifica processos de oxidação.
Assim, é fundamental adotar medidas que permitam retirar o ar da tubulação de forma segura e, sempre que possível, prevenir que ele se acumule.
Mas, para não fazer deste texto algo que informe somente acerca de ações corretivas, vamos também trazer um viés preventivo para o contexto, independente se o seu sistema lida com vapor (saturado ou superaquecido), óleo, água, refrigerante, entre outros fluidos de processo.
Em suma, veja como válvulas de purga, sistemas de enchimento controlado com inversores de frequência e válvulas de balanceamento independentes de pressão promovem maior estabilidade hidráulica e prolongamento da vida útil dos equipamentos.
Métodos corretivos para retirar o ar
Vamos começar pelos métodos corretivos. Quando o ar já está presente na tubulação, algumas soluções são aplicadas de forma segura e eficiente:
- Purga manual em pontos altos: é comum que tubulações de sistemas tenham válvulas de purga ao longo de seus trechos. Por meio de registros de purga manual, é possível realizar a extração do ar gradualmente, evitando descargas bruscas.
- Purgadores automáticos: dispositivos instalados nos pontos estratégicos da tubulação que liberam o ar de forma contínua durante a operação, sem intervenção manual. O purgador inteligente Danfoss IPS 8 é um exemplo dedicado para refrigerantes.
- Separadores de ar: muito usados em sistemas de aquecimento e refrigeração, retêm as bolhas em movimento e as eliminam progressivamente. Em indústrias de energia, utiliza-se o forno para aquecer partes ativas de transformadores, agitando suas moléculas para posteriormente remover as bolhas por meio de vácuo.
Métodos preventivos para evitar o acúmulo de ar
Concordemos que prevenir é mais eficiente do que apenas corrigir. Para isso, considere algumas soluções:
- Sistemas de enchimento controlado com inversores de frequência: ao controlar a velocidade das bombas, o inversor de frequência permite que a tubulação seja preenchida de maneira gradual e uniforme. Esse enchimento controlado reduz a turbulência, evita a formação de bolsões de ar e garante um início de operação mais estável e seguro.
- Válvulas de balanceamento independentes de pressão (PICVs): embora não tenham como função principal retirar o ar, essas válvulas mantêm o fluxo constante mesmo diante de variações de pressão. Assim, as PICVs reduzem picos de turbulência e variações abruptas no sistema, condições que poderiam favorecer a entrada ou desprendimento de ar. Dessa forma, atuam de maneira indireta como aliadas na prevenção do problema.
Conclusão
É essencial buscar maneiras de retirar o ar da tubulação de forma segura. Afinal de contas, a confiabilidade do seu sistema industrial está em jogo.
Os métodos corretivos, como purgas e separadores, tratam o problema já instalado.
Entretanto, chamamos atenção aos dispositivos de prevenção que evitam a aparição de ar em tubulações, destacando os inversores de frequência e o as válvulas de balanceamento independentes de pressão.
Assim, a indústria garante não apenas maior eficiência energética e proteção dos equipamentos, mas também a segurança e a continuidade de seus processos produtivos.
