Seleção de Válvulas 101: Guia Essencial para Escolher a Válvula Certa

Válvulas 101: Funções Básicas e Tipos de Válvulas Industriais

Ziad Bedran, Gerente de Produto, Treinamento

Os sistemas de fluidos industriais devem ser projetados e construídos com os componentes adequados para funcionar de forma confiável conforme o planejado. As válvulas desempenham um papel crucial aqui, permitindo que operadores controlem efetivamente o fluxo de fluido do sistema para melhor atender às necessidades da aplicação.

O projeto de sistemas de fluidos pode ser complexo, exigindo muitas considerações. Nem sempre é imediatamente aparente qual válvula é a ideal para sua aplicação. Você precisa interromper e iniciar o fluxo? Controlar a direção do fluxo? Regular o nível de fluxo? Ou precisa proteger seu sistema contra sobrepressão?

Estas são todas perguntas que devem ser feitas ao decidir como selecionar uma válvula para seu sistema de fluidos. Neste artigo, exploraremos diferentes tipos de válvulas industriais e ofereceremos dicas para ajudá-lo a fazer a escolha certa para suas aplicações.

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Segurança em Primeiro Lugar

Os sistemas de fluidos podem ser perigosos se as melhores práticas de instalação e operação não forem seguidas. Muitos processos de fluidos operam em pressões e temperaturas elevadas. Além disso, alguns fluidos podem ser perigosos e, se ocorrerem vazamentos, os operadores podem estar em risco.

As válvulas desempenham papéis críticos para permitir sistemas de fluidos que funcionam com segurança. Por exemplo, uma válvula de fechamento de segurança ou válvula de alívio de pressão pode impedir que seu sistema atinja sobrepressão, um cenário potencialmente perigoso que pode levar a um estouro.

Entendendo o Fluxo

A responsabilidade final de uma válvula é controlar o fluxo. Fluxo é definido como o movimento de um fluido de forma contínua e constante através do seu sistema. À medida que um fluido ou gás flui, ele se move de uma pressão mais alta para uma pressão mais baixa. Tipicamente, o fluxo é medido em medidores de vazão e registrado em termos de uma razão de distância ou volume por unidade de tempo (por exemplo, metros por segundo, galões por dia, litros por minuto, etc.).

As válvulas permitem o fluxo com base em fatores incluindo o diâmetro de sua conexão final e o caminho de fluxo da válvula. Para ajudar a entender a capacidade de uma válvula de controlar o fluxo, os fabricantes normalmente fornecem um coeficiente de fluxo, ou C_v, junto com a válvula fornecida. Um C_v mais alto significa uma taxa de fluxo mais alta, mas um C_v mais alto não é necessariamente benéfico — dependendo do tipo de válvula e aplicação, algumas válvulas podem vir com um C_v próximo de zero.

Use nossa Calculadora de C_v para determinar C_v ou vazão com base em pressões, taxas de fluxo, temperaturas e mídia dentro do seu sistema.

Funções e Tipos de Válvulas

As muitas válvulas disponíveis hoje servem a cinco funções primárias, listadas abaixo junto com seus símbolos padrão da indústria comumente encontrados em diagramas de tubulação e instrumentação (P&IDs):

Ligado/Desligado. Este é o tipo mais básico de função de válvula. Válvulas liga/desliga iniciam ou interrompem o fluxo de fluido, e existem muitos tipos diferentes para escolher, incluindo:

• Válvulas de esfera
• Válvulas de fole
• Válvulas de diafragma
• Válvulas de obturador
• Válvulas de gaveta

Controle de fluxo. Estas válvulas ajudam a ajustar o fluxo através de um sistema, fornecendo funcionalidade desde regulação simples até medição fina. Válvulas de agulha são as mais comumente usadas para controlar fluxo, e podem fornecer funcionalidade liga/desliga, se necessário. O fluxo será determinado pelo tamanho do orifício, tipo de haste e posição da haste, que é controlada girando o manípulo da válvula.

Fluxo direcional. Esta função de válvula garante que o fluxo esteja indo na direção desejada e pode mudar a direção do fluxo no sistema. Válvulas de retenção e válvulas de esfera multiporta são comumente usadas para controle direcional. Importante: válvulas direcionais fornecem funcionalidade liga/desliga ao mudar o fluxo; elas não estrangulam o fluxo.

Proteção contra sobrepressão. Esta função impede o acúmulo de pressão do sistema além de um limite prescrito. Válvulas de alívio e discos de ruptura são mais comumente usados aqui. Dispositivos de alívio são altamente importantes em qualquer sistema que opere sob pressão, atuando como última linha de defesa contra condições de sobrepressão. Válvulas de alívio podem ser calibradas para abrir automaticamente em um nível de pressão predeterminado. Elas podem ajudar a proteger sua planta enquanto permitem que a produção continue se ocorrer sobrepressão.

Controle de fluxo excessivo. Válvulas de fluxo excessivo ajudam a conter a liberação não controlada de mídia do sistema, impedindo a fuga rápida de fluido ao ativar quando o fluxo através da válvula aumenta para um valor predeterminado. Se uma condição de fluxo excessivo ocorrer a jusante, o obturador da válvula move-se rapidamente para a posição de disparo ou totalmente avançada, interrompendo a maior parte da liberação não controlada de mídia do sistema.

Fazendo a Seleção Certa

Com uma compreensão mais completa do fluxo e de como diferentes tipos de válvulas podem ajudar a controlá-lo, você estará mais bem equipado para fazer a seleção adequada no projeto do seu sistema de fluidos. Este artigo, no entanto, é apenas uma introdução. Como próximo passo, considere ler mais sobre o uso do método comprovado de seleção de válvulas industriais STAMPED neste artigo relacionado.

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