Válvulas e controles

Válvulas e controles: Curso de Sistema de Vapor – Aula 02

Válvulas e controles para vapor

  • O que controlar e como?
  • Tipos de válvulas
  • Aplicações práticas

O vapor é um fluído térmico industrial que pode facilmente ser manipulado e controlado.
Entretanto, é necessário ter o devido conhecimento, atenção e cuidado para fazer esta manipulação e controle.
Dessa forma não gera nenhum inconveniente de processo ou mesmo de segurança.
Visto a alta pressão com que este fluido é gerado e distribuído para uso dentro da indústria.

Partindo desse pressuposto, as variáveis básicas de controle de vapor são então a pressão e temperatura.
Vimos isso na aula anterior (clique aqui).
Uma terceira variável, mas não menos importante é a vazão.
Ou seja, a quantidade de vapor que passa pela tubulação, válvula ou equipamento em questão.

Funções básicas necessárias em um sistema de vapor – válvulas e controles:
  • Bloqueio
  • Retenção
  • Segurança
  • Redutora de Pressão
  • Controladora de temperatura
  • Solenoide
  • Pneumática

Falaremos então mais acerca dos principais tipos de válvulas e controles integrados a cada uma das funções.
Mostrando assim os modelos e dando uma breve introdução sobre a aplicação e usabilidade das mesmas.


Válvulas e controles para Bloqueio

As válvulas tipicamente utilizadas para função de bloqueio em sistemas de vapor são do tipo esfera ou globo.
Além disso, a esfera tem seu princípio de funcionamento em uma esfera interna.
Essa é manipulada através de uma alavanca manual na parte superior da válvula.

A válvula globo por sua vez, possui seu princípio de funcionamento controlado através de um volante.
Possibilitando assim diferentes malhas de abertura e fechamento. Bem como um maior nível de controle de vazão. Ambas podem ser atuados pneumática ou eletricamente.

Não indicamos o uso de válvulas gaveta em vapor.

Válvulas e controles de Bloqueio

Retenção

Válvulas de retenção funcionam impedindo principalmente o contrafluxo.
Fazem isso em determinado equipamento, válvula ou processo.

Basicamente isto é, o fluxo de vapor será somente em um sentido.
E por mais que ocorra o fator de contrapressão ou fluxo reverso, este fluxo não voltará pelo sistema.

Válvulas de retenção são afinal muito comuns.
Principalmente na ligação entre caldeiras e em sistemas de drenagem com purgador mecânico de boia, por exemplo. Os tipos mais comuns são tipo disco com conexão flange ou rosca, portinhola e união.

Retenção válvulas

Válvulas e controles para segurança

Válvulas de segurança têm uso obrigatório.

Principalmente em caldeiras de acordo com a norma regulamentadora NR-13.
Ela regulamenta caldeiras e vasos de pressão, por exemplo.

Dessa forma está em toda e qualquer instalação de vapor.
Além disso, está presente também em equipamentos e processos.
Como em estações de controle, digestores, autoclaves, trocadores de calor e outros.

Válvula de segurança

Redutora de Pressão

Como falamos anteriormente sobre o vapor:
com a redução de pressão temos assim a redução e o controle de temperatura.

Válvulas redutoras de pressão mais comuns na indústria são as auto operadas.
De ação direta e pilotadas, por exemplo.
Esta aplicação pode ser automatizada principalmente com válvulas e controles em transmissores de pressão.

Válvula redutora de pressão

Válvulas e controles de temperatura

O controle de vazão de vapor e temperatura em equipamentos é feito utilizando válvulas e controles proporcionais. Seu funcionamento segue então o princípio eletropneumático.
Tem precisão muito superior ao controle ON OFF por solenoide ou válvula pneumática, por exemplo.

Controle de temperatura

Solenoide e pneumática

Automações em sistemas de vapor com funcionamento ON OFF são muito comuns.
Tanto na alimentação de equipamentos assim como para automação simples de processos para independência de operação manual.
Soluções Danfoss são sem dúvida as melhores do mercado, fabricadas especificamente para este fim.

Soluções de válvulas e controles
Ainda sobre automação

Dois instrumentos fundamentais de controle e automação em sistemas de vapor são os pressostatos e termostatos. Falamos tudo sobre estes equipamentos no nosso Curso de Automação!

Curso de automação
Existem outras válvulas e controles para vapor?

Sem dúvida.
Existem válvulas gaveta, de descarga de fundo, válvulas agulha, por exemplo.
Além disso, uma série de outros tipos de válvulas que não foram referidas nesta apresentação.

Nossa experiência é de mais de 25 anos trabalhando com controle de vapor industrial.
Mas, para não tornar o curso extenso, procuramos expor as válvulas mais usuais.

Usamos os mais diversos sistemas para entregar uma visão geral acerca destes equipamentos e processos.

Entendemos assim um pouco mais sobre as funções de modelos mais usuais de válvulas.
Dessa forma, vamos dar uma olhada em aplicações destas válvulas em processos industriais.

Coletor Distribuidor

O coletor distribuidor possui purgadores de condensado e ar.
Além das válvulas de bloqueio e eventualmente válvula de segurança.

Coletor distribuidor Danfoss

Estação Redutora de Pressão

Válvulas de bloqueio, redutora de pressão e segurança.
Além disso, uma série de outros acessórios fazem parte de uma estação redutora de pressão.

Estação redutora de pressão
Estação Redutora de Pressão

De grande porte com válvula auto operada.

Válvulas e controles
Estação Redutora de Pressão

Com válvula principal modelo pilotada.

Estação redutora de pressão
Estação de controle de temperatura

Controle proporcional de vapor, seguindo modelo da estação redutora de pressão.

Estação redutora de pressão e válvulas e controles

São muitas as aplicações e automações que podem ser feitas utilizando válvulas e equipamentos para vapor.

Elas variam ao infinito.
E a forma como usamos pode alterar completamente a sua função e eficiência.
O projeto inteligente é a base de qualquer sistema de vapor eficiente e seguro.

Investir tempo no planejamento do sistema.
Pensar não só na instalação, mas na operação e na manutenção também.

Isso resultará em evolução continua dos processos.
Além de menores desperdícios, menores gastos com manutenção e dores de cabeça.

Algumas informações são primordiais para qualquer dimensionamento de válvulas e equipamentos de vapor.
Devemos sempre considerar pressão e vazão.
Jamais devemos dimensionar um equipamento para vapor considerando apenas a bitola da tubulação.


O que falaremos a seguir?

Nas próximas aulas falaremos sobre:

  • Qualificação e drenagem de vapor;
  • Cálculo do custo do vapor;
  • Soluções de troca térmica para vapor;
  • Vapor culinário e sanitário.

Esperamos você para seguirmos juntos nos próximos módulos do nosso treinamento.
Crescendo juntos em conhecimento e implementando este conhecimento de forma gradativa no nosso dia a dia.

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