Caso você não saiba, o aríete é uma máquina de guerra bastante utilizada durante o período da idade média. Ela era utilizada para arrombar portas de castelos e fortalezas, sendo capaz, até mesmo, de destruir e danificar muralhas.
De modo geral, os arietes eram construídos a partir de troncos de árvores bastante resistentes, como o freixo, por exemplo. Além disso, colocava-se uma peça de metal na sua ponta, podendo ela ser de ferro ou de cobre.
O objetivo desse tronco era fazer movimentos de ida e volta, onde a sua ponta se colidiria com a barreira que estivesse à sua frente até que ela cedesse de uma vez por todas. E, a cada nova colisão, havia um estrondo.
Não precisamos nem dizer que nos dias de hoje essa máquina já não existe mais.
Porém, sentimos a necessidade de fazer essa breve introdução apenas para te explicar qual é a origem de um certo som que pode ser bastante problemático dentro das indústrias.
Acontece que esse estrondo, que era bastante alto, é bastante similar ao que ocorre em sistemas hidráulicos.
Estamos falando do Golpe de Aríete. Um fenômeno hidráulico que pode ocorrer em túbulos, válvulas e conexões.
E se você quer conhecer mais sobre esse fenômeno, quais são suas causas e o quão problemático ele pode ser, é só nos acompanhar nesta leitura.
Conteúdos
O que é Golpe de Aríete
“Bang”, é um som parecido com esse, semelhante a um golpe de martelo, que ocasionalmente pode ocorrer em sistemas hidraúlicos.
Trata-se do golpe de aríete. Um fenômeno que não está tão distante do nosso dia a dia, ainda mais se você morar em um prédio com muitos andares, onde a pressão dentro das tubulações é consideravelmente maior.
Afinal de contas, é justamente a pressão a principal responsável pela ocorrência desse fenômeno. O golpe de aríete ocorre quando existe uma variação da pressão muito grande dentro do sistema.
Essa variação de pressão gera uma espécie de grande pancada, um golpe, como se um aríete se chocasse com algum muro ou portão.
E o grande problema dessa ocorrência é que esse golpe pode, até mesmo, vir a romper e danificar o sistema, causando vazamentos e outros tipos de desperdício, uma vez que ele coloca em xeque o pleno funcionamento do sistema.
Quais são as Razões e as Causas do Golpe de Aríete
O golpe de aríete é uma grande preocupação de indústrias cujos sistemas funcionam a base de vapor. Afinal de contas, existem duas grandes razões deste fenômeno neste tipo de indústria e que são capazes de danificar válvulas, tubulações e outros equipamentos.
Sendo elas:
Golpe de Aríete: Condensado em alta velocidade
Nesse primeiro caso nos referimos a um sistema onde existe um fluxo de vapor, que percorre a tubulação em alta velocidade.
Em sistemas assim, algo que pode vir a acontecer é a formação de condensado devido a perda de calor radiante. Quando isso ocorre, o vapor cede espaço para que o condensado percorra a tubulação.
Lembrando que condensado nada mais é do que a água na sua forma líquida.
À medida que esse condensado é guiado pela tubulação, são geradas ondulações que fazem com que o valor do condensado cresça gradativamente.
O que é natural uma vez que ele faz com que a temperatura do vapor caia fazendo com que esse vapor também se transforme em volume condensado.
Agora pense, um valor condensado, cujo peso é bem maior do que o de vapor, sendo guiado em alta velocidade, o que vai acontecer quando ele se chocar com uma curva da tubulação, ou uma válvula, por exemplo?
É a partir desse impacto que ocorre o golpe de aríete, causado pelo condensado em alta velocidade.
Golpe de Aríete: Condensação súbita do vapor
No segundo caso o condensado também está presente. Porém, diferente do caso anterior onde estamos lidando com uma tubulação com fluxo de vapor em que o condensado é formado gradativamente, neste outro caso o condensado já está presente.
Não só isso, mas ele também se encontra em uma temperatura mais fria, o que faz com que o vapor, ao entrar em contato com ele, se esfrie rapidamente.
Aqui, o problema surge porque quando o vapor tenta fluir, ocupando o espaço que até então estava preenchido pelo condensado, cria-se um vácuo. Na incapacidade de fluir, esse vapor se condensa e logo se expande, atravessando esse vácuo e colidindo entre si.
Embora ambos os casos tenham o potencial de causar grandes impactos, com capacidade de gerar problemas ao sistema, esse segundo é muito mais frequente.
E o que pode explicar isso é que, diferente do primeiro caso que ocorre exclusivamente em sistemas de recuperação de condensado, o segundo pode ocorrer em linhas de distribuição de vapor e em equipamentos que utilizam vapor.
Tudo certo até aí, correto? Agora vamos entender quais são as causas práticas que geram esse fenômeno sistemas hidráulicos. Neste caso, vamos destacar quatro delas. Confira:
- Fechamento abrupto de válvulas: Quando as válvulas de controle de fluxo são fechadas rapidamente, o fluxo de líquido é interrompido abruptamente, causando uma sobretensão na tubulação.
- Variações bruscas de vazão: Mudanças repentinas na vazão, como aquelas que ocorrem quando uma bomba é ligada ou desligada, podem gerar ondas de pressão que se propagam pela tubulação.
- Obstruções na tubulação: A presença de obstruções na tubulação, como entupimentos, válvulas defeituosas ou outras obstruções, pode aumentar a resistência ao fluxo e provocar um golpe de ariete.
- Compressibilidade do fluido: Em tubulações que transportam fluidos compressíveis, como gases, variações repentinas na vazão podem gerar ondas de pressão que se propagam pela tubulação.
Como evitar os Golpes de Aríete
No melhor cenário, evitamos ao máximo que golpes de aríete venham a ocorrer. E a razão disso é bem óbvia. Como já abordamos aqui neste texto, esse fenômeno pode ser bastante problemático para os sistemas hidráulicos.
Dentre os muitos problemas possíveis, podemos destacar:
- Danos aos equipamentos como bombas, válvulas e tubos;
- Ruído excessivamente alto;
- Falhas no fornecimento de água, uma vez que o seu fluxo é interrompido;
- Redução na vida útil do sistema, que se torna cada vez mais fragilizada com a ocorrência dos golpes;
- Vazamentos.
Esses problemas podem gerar uma redução significativa na eficiência do sistema, podendo acarretar, até mesmo, na inviabilização da operação.
Portanto, evitar que esses golpes aconteçam é o melhor caminho a se seguir.
É verdade que é praticamente impossível atingir um resultado onde o sistema hidráulico seja 100% eficiente contra os golpes de aríete. Mesmo assim, existem muitas práticas que podem reduzir de maneira bastante drástica esse evento e vamos compartilhar com você algumas delas.
Confira:
Use válvulas de retenção
Instale válvulas de retenção para garantir que o fluxo de água seja unidirecional. Isso ajudará a evitar a formação de ondas de pressão que podem causar golpes de aríete.
Fique de olho na pressão
Mantenha a pressão da água em um nível seguro e estável, para evitar a formação de ondas de pressão. Verifique regularmente a pressão e, se necessário, faça ajustes para manter uma pressão estável.
Sempre use tubos de amortecimento
Instale tubos de amortecimento ao longo do sistema hidráulico. Esses tubos ajudam a absorver os picos de pressão que podem levar a golpes de aríete.
Mantenha tudo muito limpo
A sujeira e os detritos dentro dos tubos podem contribuir para a formação de ondas de pressão. Limpe regularmente os tubos para evitar que esses problemas ocorram.
Faça a instalação dos tubos de diâmetro corretamente
Tubos muito estreitos ou muito largos podem contribuir para a formação de ondas de pressão. Certifique-se de que o diâmetro dos tubos esteja adequado para o volume de água que está sendo transportado.
Evite fechamentos bruscos de válvulas
Fechamentos bruscos de válvulas podem gerar ondas de pressão. Feche as válvulas gradualmente para evitar a formação dessas ondas.
Considere o uso de pressostatos
Pressostatos são dispositivos que monitoram a pressão e podem ajudar a controlar a pressão da água. Eles podem ser uma opção útil para evitar golpes de aríete em sistemas hidráulicos.
Inclusive nós, aqui da Nepin, temos uma linha completa de pressostatos que podem te ajudar. Confira algumas de nossas soluções:
Dica Extra – Soluções da Nepin que Podem te ajudar
Golpes de aríete são uma realidade e podem ser bastante prejudiciais em empresas onde o vapor, como fonte de energia, é bastante utilizado.
Porém, existem maneiras eficazes de reduzir a sua frequência e minimizar os seus danos. Como, por exemplo, a manutenção dos equipamentos, é claro.
Outra maneira de lidar com esse problema é através da compra de bons equipamentos, que são resistentes ou ajudam, na sua funcionalidade, a evitar os golpes de aríete.
E aqui na Nepin você pode encontrar diversas dessas soluções capazes de lidar com esse problema. Tais como:
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