Quais são as principais funções de uma Válvula de Controle – Reot

Sendo um dos projetos mecânicos mais antigos, as válvulas – também conhecidas como registros ou reguladores – são dispositivos que podem ser utilizados para controlar o fluxo de líquidos, gases, vapor e materiais em suspensão.

A partir dessas suas funções, o nome “válvula” é também utilizado para se referir a partes da anatomia humana em que há a passagem e controle do fluxo de fluido, como o sangue.

Dentre os vários tipos de válvulas presentes no mercado e suas respectivas funções, podemos destacar a Válvula de Controle.

Esse tipo de válvula é um dispositivo fundamental em plantas industriais que necessitam do controle e monitoramento de processos que contenham pressão, temperatura, vazão, entre outros.

Se você quer saber como essa válvula está relacionada ao controle e monitoramento desses processos industriais, basta que você nos acompanhe nesta leitura.

Quais as principais funções de uma Válvula de Controle

A válvula de controle é o elemento final de controle de um processo que necessita ter suas variáveis manipuladas conforme a necessidade da operação.

Sua aplicabilidade pode variar de acordo com a sua função e, visto que essa válvula possui várias funções, ela é um dispositivo que será encontrado em qualquer processo industrial que precise ser controlado.

Abaixo, você pode se informar sobre as suas funções.

Monitoramento da linha

O monitoramento da linha de produção se baseia em medir as variáveis dos processos e compará-las com o valor de referência ou valor ajustado, também conhecido como Setpoint.

Mas qual é a relação da válvula de controle com o que foi dito?

A relação é que a válvula de controle possui sensores que estão conectados com os dispositivos de medida (transdutores, por exemplo).

De modo geral, a diferença entre o valor da variável medida e o valor da variável de referência produz um sinal denominado “erro” (ou desvio) e a válvula de controle age sobre esse erro.

O transdutor que mede a variação do valor de um processo enviará um sinal ao controlador, que enviará para o atuador da válvula de controle, o qual aplicará uma força de fechamento dessa e que é proporcional ao tamanho do desvio.

Assim, se o valor de um processo que está próximo de exceder o valor de setpoint, por exemplo, a válvula há de controlar o fluxo da linha, de modo que o valor seja ajustado e permaneça na faixa de interesse.

Tecnicamente, a válvula impõe uma restrição na linha, dissipando uma parte da pressão aplicada, proveniente da descarga de uma bomba, análogo a um resistor que propicia a queda de tensão descarregada por uma fonte de energia elétrica.

Proteção em processos

Primeiramente, podemos concluir que apenas o fato dessa válvula permitir ser controlada automaticamente ou remotamente em lugares classificados como de alto risco, por oferecer perigo à vida humana, já é visto como uma forma de proteção, mas não para o processo.

Quanto ao seu funcionamento, a partir de uma desordem ou falha mecânica posterior ou anteriormente à válvula, um sinal é enviado para o atuador da válvula, a qual restringe a passagem do fluxo do fluido por completo.

Além de proteger o local de riscos à vida, a válvula também protege os equipamentos da sobrepressão da linha.

Desse modo, a válvula de proteção se manterá totalmente fechada até que a pressão da linha seja menor do que a pressão ajustada para a reinicialização ou até que seja liberada, remotamente.

Essa diferença de ponto de ajuste de controle de fluxo (setpoint) e o ponto de ajuste de reinicialização da válvula é chamado de “blow down”.

A válvula de segurança pode ser facilmente diferenciada, visto que possui uma alavanca na parte superior do seu corpo, que é usada como verificação operacional.

Em um caso geral, podemos dizer que as funções de uma válvula de controle são resumidas em:

 

  • Moderar e controlar o fluido de processo através da manipulação da seção da área de passagem do fluido, suportando as condições impostas durante a operação, como a temperatura, corrosão, pressão, contaminantes do fluido, entre outros;
  • Reagir mediante ao sinal enviado dos transdutores e sensores para o atuador da válvula, de modo que o sinal seja convertido em força e seja capaz de movimentar a haste da válvula;
  • Absorver a queda de pressão da linha para compensar as suas variações à jusante ou montante da linha.

Tipos específicos de Válvulas de Controle

As válvulas de controle não são todas iguais; existem diversos tipos, cada um projetado para atender a demandas específicas dentro dos processos industriais. 

Vamos explorar alguns desses tipos e entender suas características distintas.

Válvulas de Controle Proporcionais

Projetadas para fornecer um controle preciso e contínuo do fluxo. Sua abertura é proporcional à quantidade de sinal de entrada, permitindo ajustes finos nas variáveis do processo.

Válvulas de Controle de Globo

Comumente usadas para controlar o fluxo em operações onde é necessária uma modulação suave. Possuem um corpo em forma de globo e são ideais para aplicações que exigem controle preciso.

Válvulas de Controle de Borboleta

Caracterizadas por um disco rotativo montado em um eixo. São eficazes para aplicações que demandam controle rápido e abertura total do fluxo, como em sistemas de ventilação.

Válvulas de Controle de Diafragma

Operam por meio de um diafragma flexível que se move para controlar o fluxo. São adequadas para fluidos corrosivos e viscosos, proporcionando vedação eficaz.

Válvulas de Controle de Agulha

Possuem um plugue cônico em um assento correspondente, permitindo um controle preciso em aplicações que exigem modulação de fluxo em baixas taxas.

Essa variedade de tipos de válvulas de controle permite a adaptação a diferentes condições de processo, garantindo eficiência e precisão em uma ampla gama de aplicações industriais.

Aplicações Industriais da Válvula de Controle:

As válvulas de controle desempenham um papel crucial em uma variedade de setores industriais, fornecendo soluções específicas para desafios operacionais. 

Sua aplicabilidade se estende por diversas áreas, destacando-se em:

Indústria Petroquímica:

  • Controle preciso de pressão e fluxo em processos de produção de produtos químicos e refinamento de petróleo.

Setor de Alimentos e Bebidas:

  • Regulação do fluxo em linhas de produção, assegurando consistência na mistura de ingredientes e no enchimento de recipientes.

Geração de Energia:

  • Controle de vapor e líquidos em usinas, otimizando a eficiência e a segurança operacional.

Indústria Farmacêutica:

  • Manutenção rigorosa de condições controladas para garantir a qualidade e a consistência dos processos de fabricação.

Sistemas de Tratamento de Água:

  • Regulação do fluxo de água em estações de tratamento para atender a padrões de qualidade e demanda variável.

A versatilidade das válvulas de controle é evidente em sua aplicação em diversos contextos, proporciona

Manutenção e Cuidados Preventivos

A manutenção eficiente das válvulas de controle é essencial para garantir seu desempenho consistente ao longo do tempo. 

Realizar inspeções regulares, tanto visualmente quanto funcionalmente, permite a detecção precoce de desgastes, vazamentos ou corrosão, evitando paradas não planejadas. 

Além disso, a calibração adequada dos sensores, ajustes periódicos e lubrificação das partes móveis contribuem para o funcionamento suave e a prolongação da vida útil das válvulas. 

A verificação regular de selos e gaxetas(anéis de vedação), juntamente com o treinamento contínuo da equipe de operação, completa uma abordagem abrangente, assegurando operações confiáveis e minimizando o risco de falhas inesperadas. 

Essa prática proativa não apenas economiza recursos, mas fortalece a integridade operacional dos processos industriais, dando soluções precisas e eficientes para os desafios específicos de cada setor.

Considerações finais

Para que você selecione o tipo correto de válvula de controle para a sua empresa, é necessário  conhecer a sua função no processo de acordo com o tipo de fluido e queda de pressão desejada, por seu tamanho e capacidade no processo.

Além disso, é preciso considerar sua taxa de fluxo e a pressão diferencial, de acordo com o estado físico do fluido.

Ao definir as informações com precisão, o desempenho do sistema é garantido.

Caso contrário, a válvula subdimensionada ou superdimensionada pode afetar a medição e controle do fluxo, além do risco de ocorrer cavitação (líquido) ou fluxo turbulento (gás e vapor).

Quer saber um pouco mais sobre esse dispositivo tão útil nos processos e fazer um orçamento?

Abaixo, temos alguns modelos de válvulas de controle que você pode encontrar na Nepin.

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