Você por acaso sabe a diferença entre válvula globo e válvula esfera?
Muitas pessoas já foram induzidas a imaginar componentes semelhantes (de formato geométrico arredondado) devido à essa falsa analogia.
No entanto, esse erro cognitivo comum em engenharia pode levar a suposições equivocadas de similaridade funcional ou construtiva.
Isso se deve ao fato de que, na prática, essas duas válvulas pertencem a categorias técnicas completamente distintas. Em outras palavras, basta uma gafe como essa para atrasar seu projeto ou gastar dinheiro à toa.
Assim, nota-se a importância de compreender essa distinção para evitar erros de especificações, perdas de eficiência e erros operacionais.
Neste artigo, serão apresentadas as definições, as diferenças construtivas e funcionais e as aplicações típicas das válvulas globo e válvulas esfera. Esperamos, portanto, estar agregando à sua base técnica por meio deste artigo.
Diferenciando as válvulas
Diferenciar essa nomenclatura não é meramente semântica: ela reflete princípios de operação, comportamento hidráulico, capacidade de controle e campos de aplicação radicalmente diferentes.
Desta forma, vamos diferenciar cada uma delas, a começar pela sua geometria e função.
Válvula globo
A válvula globo é um dispositivo de controle de vazão que tem como princípio de funcionamento o movimento linear de um obturador contra uma sede fixa.
Na imagem abaixo, vê-se pela linha tracejada que o fluido entra por uma extremidade do corpo, muda de direção dentro da válvula e atravessa uma abertura controlada pelo deslocamento do obturador.
Embora essa geometria interna force o caminho de fluxo a percorrer em “S” ou em “Z”, implicando em queda de pressão relativamente alta, essa válvula permite um controle fino e estável da vazão.
Válvula esfera
Agora vamos falar sobre a válvula esfera, a qual é uma válvula de bloqueio rotativo (veja que a válvula globo se baseia em um princípio de funcionamento de movimento linear).
Em outras palavras, o elemento de vedação (restrição ou passagem de fluido) é uma esfera perfurada que gira em torno do próprio eixo.
É possível interpretar, por meio da imagem abaixo, que quando o furo da esfera se alinha ao sentido do fluxo, a válvula está aberta; mas quando gira 90°, o fluxo é interrompido.
Diferente da válvula globo (que força um fluxo de fluido em “s” ou “z”), a válvula esfera tem um grande diferencial que vem da sua construção: o fluxo é praticamente retilíneo, com baixíssima perda de carga quando aberta.
Aplicações típicas de cada tipo
Visto as características das válvulas globo, as suas aplicações estão voltadas a sistemas que exigem modulação.
Mas, o que é “modulação”?
Este termo simplesmente resume a capacidade da válvula ser aplicada para situações que requerem abertura ou fechamento de válvula controlada.
Em outras palavras, o deslocamento do obturador da válvula está diretamente relacionado à vazão do fluido que a percorre.
Por isso, este tipo de válvula é empregada em:
- Controle de vapor;
- Sistemas de aquecimento e resfriamento — sistema de balanceamento hidráulico;
- Processos químicos;
- Linhas de regulagem de pressão e vazão.
As válvulas esfera, por sua vez, podem ter as suas posições alternadas entre “totalmente fechada” e “totalmente aberta”, sem meio termo.
Por isso, são válvulas de bloqueio indicadas para:
- Bloqueio de linhas de processo;
- Sistemas pneumáticos e hidráulicos;
- Distribuição de gás e líquidos;
- Linhas que exigem abertura e fechamento rápido.
Quando escolher válvula globo e quando escolher válvula esfera
Acho que você já entendeu quais as situações que requerem o uso de uma válvula ou outra. Mas, aqui vai um breve resumo quanto ao regime de operação desses dispositivos.
Se o processo exige:
- Controle contínuo
- Ajuste fino de vazão
- Estabilidade operacional
- A Válvula globo é a opção correta.
Se, por outro lado, o processo exige:
- Abertura e fechamento rápido
- Vedação confiável
- Baixa perda de carga
- A Válvula esfera é a opção correta.
Conclusão
Por fim, é conclusivo que o termo “globo” descreve predominantemente o formato do corpo da válvula, enquanto “esfera” se refere ao elemento interno de vedação que executa a função de bloqueio do fluido.
Enquanto a válvula globo apresenta coeficiente de perda de carga elevado devido ao desvio interno do fluxo e à restrição progressiva criada pelo obturador, a válvula esfera, quando totalmente aberta, apresenta coeficiente de perda de carga extremamente baixo.
No entanto, a válvula globo oferece controle preciso, previsível e estável, mesmo em baixas vazões. Já a válvula esfera não exerce a função de controle, e sim de bloqueio. Caso aplique a válvula esfera para operações parcialmente aberta, espere um sistema com turbulência, erosão da sede e desgaste prematuro.
