Válvula de controle de pressão: importância e aplicação

Quando o assunto se trata do controle de processos industriais, a presença das válvulas se faz imprescindível.

As suas particularidades não só dizem respeito às suas funções, como também às características do seu corpo, que oferecem benefícios diferentes, tais como na montagem, na manutenção, na sua resistência às exposições do ambiente, entre outros.

Assim, torna-se necessário conhecer os diferentes tipos de válvulas que um sistema industrial pode apresentar, seja para entender o que de fato está ocorrendo naquele ponto do processo ou para uma decisão de manutenção dessa válvula, por exemplo.

Neste contexto, o artigo de hoje discorre sobre a importância e a aplicação da válvula de controle de pressão, cuja função é essencial para diversos processos industriais em que a pressão é uma variável crítica a ser controlada.

E a sua atenção para este tema  apenas lhe agrega conhecimento, portanto, não deixe de nos acompanhar até o fim.

Siglas importantes

Embora este texto não discorra sobre válvulas específicas e nem tem o intuito de divulgá-las, faz-se necessário apresentar algumas siglas que podem aparecer, hora ou outra, quando o assunto envolve as válvulas de controle de pressão.

Logo, deixamos abaixo uma pequena lista contendo as siglas importantes para tal:

  • DN: significa “diâmetro nominal”. Normalmente, aparece como “DNXX”, sendo o “XX”, o tamanho do diâmetro da válvula em milímetros (mm);
  • PN: significa “pressão nominal” e é apresentada como “PN-XX”.  Este “XX”, por sua vez, representa a pressão máxima (em bar) de trabalho dessa válvula à temperatura ambiente. Assim, uma válvula PN-30, por exemplo, suporta pressão máxima de 30 bar;
  • kPa, Psi e Bar: dizem respeito à unidade de medida da pressão.  O “k” que antecede o “Pa” (Pascal), diz respeito a 1000. Portanto, 3 kPa equivale a 3000 Pascal;
  • HF e LF: “LF” e “HF” geralmente se referem a “Low Flow” (Baixo Fluxo) e “High Flow” (Alto Fluxo), respectivamente. Essas designações indicam a capacidade da válvula de controlar a vazão do fluido, como líquidos ou gases, através dela;

O que são válvulas de controle de pressão

As válvulas de controle de pressão são instrumentos utilizados para o controle de  volume, pressão e direção de fluidos.

Além disso, ao se deparar com essa válvula, pode-se observar que os seus diferentes tipos dizem respeito às diferentes faixas de  operação, tamanhos e modelos de conexão.

Desse modo, essa válvula pode ser acompanhada de outras válvulas (que exercem outras funções) em um conjunto, as quais podem ser as válvulas de retenção (para a direção do fluxo), de controle de fluxo (volume no tempo ou, simplesmente, vazão) e de controle de pressão, montadas em série e em diferentes ordens, para que seja possível entregar tudo o que é prometido quanto a sua função descrita.

Qual a importância de válvulas de controle de pressão

As válvulas de controle de pressão desempenham um papel crucial em diversas situações.

Nos sistemas industriais, HVAC (Heating, Ventilation and Air Conditioning e traduzido como Aquecimento, Ventilação e Ar Condicionado – AVAC), sistemas hidráulicos, processos químicos e diversas outras aplicações, essa válvula  regula o fluxo dos fluidos (líquidos, gases ou vapores) e mantém a pressão nos limites desejados.

Mais detalhadamente, destacamos a sua importância na indústria, em:

 

  • Controle de processos: ao manter a pressão do processo dentro das faixas específicas, tem-se um ganho de qualidade de produto. Além disso, sabendo que a pressão tem relação com a temperatura, conclui-se que a válvula de controle de pressão possibilita também a qualidade dessa outra variável importante para o processo;
  • Os sistemas de aquecimento, ventilação e ar condicionado industriais têm como benefício, ao utilizar essa válvula, a otimização do fluxo de fluido, o que implica na redução de consumo de energia elétrica em equipamentos que funcionam em função da demanda de fluido, como bombas;
  • Visto o controle de pressão e fluxo de fluido, a válvula assegura que os recursos (diferentes fluidos) sejam administrados mais corretamente na linha hidráulica, garantindo um balanço de quantidade de fluido que será utilizado para alguma tarefa, como em um tanque para uma mistura química;
  • Ao manter o fluxo de fluido em faixas operacionais de pressão, a válvula de controle de pressão garante também a segurança do processo, evitando então acidentes e sobre pressões no sistema.

Além disso, as válvulas de controle de pressão, dependendo de onde são instaladas, podem exercer diferentes funções no sistema.

Por exemplo, se a válvula for colocada ao lado de uma bomba de vazão fixa, a válvula limita a pressão do sistema ou ainda pode ter a função de regular as pressões de baixa ou alta, se estiver entre bomba auxiliar e bomba de vazão fixa, recebendo então o nome de válvula de descarga.

Já se a válvula estiver antes de diferentes atuadores em uma linha hidráulica, em uma condição que o segundo atuador só avança quando o primeiro chegar no fim do curso, a válvula de controle de pressão será chamada de “válvula de sequência de pressão”.

Aplicações da válvula de controle de pressão

Visto a importância das válvulas de controle de pressão, evidenciamos a sua aplicação em:

 

  • Indústrias química e petroquímica: regulam o fluxo de produtos químicos em diferentes etapas de processos industriais, em misturas, entre outros;
  • Sistemas HVAC: em sistemas de aquecimento, ventilação e ar condicionado, as válvulas de controle de pressão fazem o ajuste fino das condições ambientais, visando o conforto e a eficiência energética;
  • Processos de Refrigeração: válvulas de expansão termostáticas, as quais são comuns em sistemas de refrigeração, controlando a entrada do refrigerante no evaporador para manter a temperatura desejada;
  • Sistemas de Água e Esgoto: nesses sistemas, as válvulas são utilizadas para regular o fluxo de água em sistemas de distribuição e tratamento de água, garantindo uma gestão eficiente dos recursos hídricos;
  • Indústrias de Papel e Celulose: válvulas de controle de pressão são empregadas em processos de fabricação de papel para otimizar o uso de produtos químicos e controlar o fluxo de líquidos.

Portanto, nota-se que a válvula de controle de pressão exerce uma função “ímpar” em diversos sistemas industriais.

Por isso, ao utilizá-la, tem-se alguns ganhos que são evidentes.

Entre esses ganhos, podemos citar a eliminação de variação de pressão diante das condições ótimas de operação, melhor qualidade do produto e controle de temperatura (indiretamente), eficiência energética, entre outros.

Além disso, vale consultar, durante a compra, se a válvula do seu interesse possui resistência à corrosão, sujidade, picos de pressão, flutuações, ruídos, entre outros.

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