Embora seja muito confundido com o pressostato no meio industrial, o fluxostato (ou chave de fluxo) exerce uma função primordial nos sistemas de automação.
Este dispositivo, em especial, se faz presente em sistemas que precisam monitorar o movimento de fluidos para garantir a segurança e a eficiência do processo.
Haja vista a importância de entender este dispositivo, decidimos criar este artigo para explicar o que é o fluxostato e apresentar as principais diferenças com outros instrumentos de medição.
O que é um Fluxostato
Fluxostatos são dispositivos altamente exigidos em tubulações, especialmente quando se quer monitorar a presença, ausência ou velocidade do fluxo de líquido, gases ou vapores que percorrem este meio.
Além disso, esse dispositivo funciona como um interruptor (on/off). Assim, podemos diferenciá-lo de outros medidores de vazão mais complexos que quantificam o volume exato, por exemplo, em litros por hora.
Como funciona o Fluxostato
A fim de tornar o entendimento sobre o seu funcionamento mais fácil, vamos exemplificar. Imagine que um fluxostato foi instalado em uma rede hidráulica, em que existe um certo fluxo de água no interior de um tubo.
Esse fluxo é garantido a partir do momento que uma válvula é acionada e quando a água começar a passar por esse cano, passando por dentro de uma bomba hidráulica, logo o fluxostato é capaz de detectar o seu fluxo.
A partir disso, o fluxostato vai emitir um sinal de comando, a fim de acionar a bomba, para que a água possa atingir o nível de fluxo desejado.
Ao alcançar o nível desejado, a válvula é fechada, o fluxo é estabilizado e o fluxostato desliga a bomba hidráulica.
Fluxostato mecânico
Os fluxostatos mecânicos são compostos, normalmente, por um mecanismo com uma palheta, a qual está indicada pela seta amarela na imagem abaixo.
O fluído que percorre por dentro da tubulação irá deslocar essa palheta quando atingir uma certa velocidade.
Daí por diante ele poderá desligar ou ligar um determinado equipamento, como uma bomba. Além disso, ele pode também sinalizar alguma situação em um circuito elétrico.
Essa palheta pode ainda sofrer ajustes, podendo utilizar complementos que aumentam a sua haste.
Além disso, a pressão exercida para deslocar a palheta pode ser alterada por um parafuso de ajuste (circulado em amarelo) presente dentro da sua caixa de proteção, a fim de determinar as condições de velocidade do fluxo.
Fluxostato eletrônico
Além deste tipo de fluxostato, precisamos considerar também os fluxostatos calorimétricos. Nesse caso, para determinar o nível de fluxo eles vão fazer uso do resfriamento desse fluido.
Aqui as palhetas são substituídas por um sensor que possui dois transistores e um elemento de aquecimento.
Um transistor fica na ponta, próximo ao fluido, e ele é usado a fim de detectar as mudanças de velocidade do líquido. Já o outro, fica acoplado à parede cilíndrica e serve de referência para condições de fluido ambiente.
Sendo que, a variação de temperatura entre os dois transistores é o fator que vai fornecer a medição da velocidade do fluido após a sonda do sensor.
Quais são as vantagens no uso de fluxostatos
Os fluxostatos oferecem diversas vantagens que os tornam dispositivos amplamente utilizados em aplicações industriais e sistemas de automação. Algumas das principais vantagens incluem:
- a) Medição não invasiva: Os fluxostatos são dispositivos não intrusivos que não requerem a instalação de sensores dentro do fluxo de líquido ou gás, o que evita obstruções ou interferências no sistema.
- b) Simplicidade e confiabilidade: Esses dispositivos são relativamente simples em sua construção, o que os torna confiáveis e de fácil operação. A simplicidade também contribui para a durabilidade e vida útil estendida.
- c) Proteção do sistema: Ao monitorar o fluxo, os fluxostatos são capazes de proteger o sistema contra falhas e condições anormais, como baixo ou nenhum fluxo, evitando danos aos equipamentos.
- d) Economia de energia: Os fluxostatos ajudam a otimizar o uso de energia ao controlar o funcionamento de bombas e motores, garantindo que eles sejam acionados somente quando necessário.
- e) Custo-benefício: Comparados a outros medidores de vazão mais complexos, os fluxostatos tendem a ser mais acessíveis e ainda fornecem medições precisas para muitas aplicações industriais.
- f) Adaptação a diferentes fluidos: Os fluxostatos podem ser projetados para lidar com uma variedade de líquidos e gases, tornando-os versáteis em várias indústrias.
- g) Integração com automação: Com as tecnologias de automação avançadas, os fluxostatos podem ser facilmente integrados a sistemas de controle e supervisão, possibilitando monitoramento remoto e gerenciamento inteligente.
Em suma, as vantagens oferecidas pelos fluxostatos tornam-nos componentes valiosos para o controle de processos industriais, garantindo eficiência, segurança e economia de recursos.
Aplicações
Com essas vantagens apresentadas, em quais situações devo aplicar o fluxostato?
Veja, são inúmeras as condições em que a presença de um fluxostato pode trazer uma perspectiva fundamental ou de melhoria.
Mas, os exemplos mais comuns são:
- Sistemas de incêndio: acionam a bomba principal quando o hidrante é aberto;
- Chillers e ar condicionado central: para desligar o compressor se o fluxo de água gelada para (isso evita o congelamento da tubulação);
- Tratamento de água: garante que o cloro seja injetado somente se houver água passando.
Contudo, avalie o fluido e como ele pode implicar no bom funcionamento do fluxostato.
Por exemplo:
- O fluido é corrosivo? O sistema exige aço inox ou plástico?
- O fluxostato é compatível com a bitola do cano (Ø da tubulação)?
- Quais são a temperatura e pressão máxima? Isso é essencial para sistemas de vapor ou processos químicos agressivos.
Fluxostato x Pressostato: Qual é a diferença:
Embora o fluxostato e o pressostato possam parecer semelhantes em nome, eles desempenham funções distintas na indústria e sistemas de controle.
A principal diferença entre eles reside em suas medições e finalidades específicas:
Fluxostato:
O fluxostato é projetado para monitorar e controlar o fluxo de líquidos, gases ou vapores em uma tubulação ou sistema.
Ele mede a velocidade do fluxo, detectando a movimentação do fluido, mas não mede a quantidade total de fluido presente ou a pressão exercida pelo mesmo.
Sua função principal é garantir que o fluxo ocorra dentro de limites desejados e seguros.
Pressostato:
Por outro lado, o pressostato monitora a pressão do fluido em um sistema e atua como um dispositivo de proteção contra sobrepressão.
Ele é responsável por detectar variações na pressão e pode interromper o funcionamento de equipamentos ou acionar alarmes quando a pressão atinge valores críticos.
O pressostato é crucial para evitar danos aos equipamentos e garantir a segurança das instalações industriais.
Em resumo, enquanto o fluxostato se concentra no controle e monitoramento do fluxo, o pressostato está voltado para a detecção de variações de pressão e a proteção do sistema contra condições potencialmente perigosas.
Como funciona a instalação e manutenção
A instalação correta do fluxostato é fundamental para garantir medições precisas e um desempenho confiável.
A primeira etapa é selecionar o local adequado na tubulação onde o fluxo precisa ser monitorado.
Geralmente, é recomendado instalar o fluxostato em uma seção reta da tubulação, após curvas ou outros componentes que possam afetar o padrão de fluxo.
A fixação do fluxostato à tubulação deve ser feita de forma segura e alinhada corretamente, evitando vazamentos ou movimentações que possam comprometer a leitura.
Além disso, é essencial garantir que os fluidos estejam dentro das faixas de temperatura e pressão especificadas pelo fabricante.
Quanto à manutenção, a limpeza regular da palheta ou sensor (dependendo do tipo de fluxostato) é recomendada para evitar acúmulo de detritos e garantir leituras precisas.
A substituição periódica de peças desgastadas ou danificadas também é necessária para assegurar a eficiência contínua do fluxostato.
Recomenda-se seguir as orientações do fabricante quanto à frequência e procedimentos de manutenção.
Além disso, o monitoramento regular das leituras e o registro de dados podem ajudar a detectar problemas potenciais precocemente, possibilitando intervenções preventivas.
Uma manutenção adequada não apenas prolonga a vida útil do fluxostato, mas também contribui para o bom funcionamento do sistema industrial, garantindo segurança, eficiência e confiabilidade nas operações.
Considerações finais
Assim como o pressostato, o fluxostato cumpre um papel de bastante importância, uma vez que, medir a vazão com precisão é crucial.
Afinal, eles podem desligar um motor, quando não há fluxo, ou acioná-lo, assim que o fluxo tiver início. E podem, inclusive, emitir um sinal quando o fluxo é interrompido, e desligar esse sinal assim que o fluxo atingir o valor desejado.
Por conta dessas funções, os fluxostatos desempenham um papel fundamental em muitos setores da indústria. Portanto, vale ressaltar a importância de adquirir produtos de qualidade.
E, aqui na Nepin, contamos com um modelo de Fluxostato da marca Danfoss, referência no mercado de automação industrial.
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