Uma das variáveis que aprendemos desde cedo a seu respeito é a vazão, conhecida também como fluxo ou taxa (algo que ocorre ao longo do tempo).
Este fator impacta em diversas outras variáveis presentes em áreas como a física, química, biologia, matemática, entre outras.
Na indústria, esse parâmetro é primordial em processos em que variáveis como pressão, nível e temperatura precisam ser ajustados.
Para que isso seja possível, são utilizados os posicionadores de válvulas, que nada mais são que apetrechos essenciais para fazer com que o fluxo seja preciso e coerente com a necessidade do processo.
Se você tem curiosidades sobre automação de válvulas e nunca ouviu falar sobre posicionadores, fique aqui e prestigie o que preparamos para você neste artigo.
Conceito: o que é um posicionador de válvula
O posicionador de válvula é um dispositivo que garante posição precisa do obturador de uma válvula, aquele elemento da válvula que permite, bloqueia ou regula a passagem de fluido.
Em outras palavras, ele garante que a posição do obturador corresponda fidedignamente ao sinal de comando enviado pelo controlador, que normalmente é de 4-20 mA, sinal pneumático ou digital.
Além disso, este dispositivo vai comparar de forma contínua o sinal de entrada com a posição real da válvula. Caso não esteja coerente, ele corrige a discrepância e ajusta a pressão de alimentação do atuador.
“O que isso me ajuda na prática?” — você pode se perguntar.
Bem, o posicionador de válvula faz com que o fluxo de fluido seja feito com maior precisão, menor tempo de resposta e redução de erros de posicionamento que podem ocorrer por diversos motivos, como:
- Atritos;
- Contrapesos;
- Desgaste;
- Variações de carga no processo.
Aplicações
Há diversas situações que exigem controle preciso de fluxo, e às vezes sequer podemos imaginar quais.
Imagine o ambiente em que é produzida a vacina. Diversos componentes presentes em um frasco, e esses componentes devem ser preparados anteriormente, de forma que a mistura seja composta precisamente para garantir a efetividade do produto.
Além disso, o ambiente deve ter temperatura estritamente controlada, então também é necessário que o fluxo de fluido refrigerante que percorre o sistema de ar condicionado ou o sistema de refrigeração para armazenamento esteja em faixas críticas.
Outro exemplo pode ser a de queima de combustíveis em processos que se deseja máxima eficiência e redução de desperdício.
Para isso, a relação estequiométrica ar-combustível deve ser tal que a combustão seja completa, evitando desperdícios ou até mesmo que monóxido de carbono seja lançado à atmosfera.
Além dessas situações, os posicionadores de válvulas também são utilizados em:
- Indústria química e petroquímica, onde a precisão de vazão é essencial;
- Saneamento e tratamento de água, em malhas de nível e dosagem de produtos;
- Papel e celulose, com demandas de controle de pressão e temperatura;
- Alimentos e bebidas, especialmente em linhas de vapor e trocadores de calor.
Além disso, esses posicionadores são utilizados em válvulas de controle linear e rotativas. Essas válvulas são do tipo:
- Válvulas globo;
- Válvulas borboleta;
- Válvulas esfera segmentada;
- Válvulas gaveta (em aplicações especiais).
Como funciona um posicionador de válvula
Então, vamos explicar como este posicionador funciona de forma automática. As suas etapas podem ser divididas em três, basicamente:
- Primeiramente, o posicionador recebe o sinal do controlador (4-20 mA, 0-10 V, pneumático ou via fieldbus ou outra comunicação). Esse sinal representa a posição desejada da válvula. Então, para uma abertura de 50%, o sinal enviado seria de, por exemplo, 5 V;
- Até aqui, não sabemos se o sinal enviado condiz com a posição que queremos, não é mesmo? Por isso, há um sensor interno (encoder, potenciômetro, sensor indutivo ou capacitivo, etc) que vai monitorar a posição física do obturador ou do eixo. Essa posição vai ser realimentada constantemente ao posicionador;
- E se a posição estiver errada? Bem, aí entra a correção. O posicionador, após comparar o comando com a posição real, ajusta a pressão de entrada do atuador, se for pneumático. Se for eletropneumático, a correção é feita por I/P; Se for modelo digital, por PID, que reduz oscilações e aumenta a precisão.
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- Conectividade avançada;
- App para você acompanhar a válvula pelo seu smartphone;
- Conectividade via bluetooth que permite ajustes e monitoramentos;
- Detecção de falhas;
- Proteção por senha;
- Torque monitorado;
- Precisão em fechamento (em micro passos);
- Segurança robusta em diversos modos de safe-fail para queda de energia;
- Entre muitos outros recursos.
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