Válvulas de retenção no abastecimento de água e no tratamento de águas residuais
O que é uma válvula de retenção?
As válvulas de retenção são geralmente instaladas em tubagens para evitar a inversão do fluxo. Uma válvula de retenção é básicamente uma válvula unidirecional, num sentido o fluxo é livre, mas se inverter o sentido, a válvula fecha para proteger a tubagem, outras válvulas, bombas, etc. Se o fluxo inverter o sentido sem que esteja instalada uma válvula de retenção, pode ocorrer o choque hidráulico. O choque hidráulico ocorre frequentemente com uma força extrema e danifica facilmente uma tubagem ou componentes.
Onde são utilizadas?
As válvulas de retenção são utilizadas em diversas e distintas aplicações. Por exemplo, são frequentemente colocadas à saída de uma bomba, para proteger a própria bomba do retorno do fluído. As bombas centrífugas, o tipo mais comum de bombas de água, não são auto-ferrantes, então, as válvulas de retenção são essenciais para manter as tubagens cheias. Além disso, as válvulas de retenção são muito utilizadas em sistemas de HVAC (Sistemas de Aquecimento, Ventilação e Ar Condicionado). Os sistemas HVAC são, por exemplo, utilizados em grandes edifícios, onde um fluído de refrigeração é bombeado para um nível mais elevado. As válvulas de retenção são aí instaladas para garantir que o líquido de refrigeração não faça retorno.
Considerações para escolher uma válvula de retenção
Ao escolher uma válvula de retenção é importante fazer uma análise do custo-benefício de todo o sistema. Muitas vezes o objetivo é reduzir o custo e, ao mesmo tempo, obter a menor perda de carga possível, mas quando se trata de válvulas de retenção, mais segurança implica maior perda de carga. Assim, para garantir que a válvula de retenção protege o sistema corretamente cada sistema deve ser avaliado individualmente. Fatores como o risco de choque hidráulico, a perda de carga aceitável e o custo financeiro da instalação de uma válvula de retenção com maior margem de segurança, devem ser considerados relativamente ao estudo de choque hidráulico. Visite como escolher a válvula de retenção para mais detalhes.
Diferentes tipos de válvulas de retenção
Existem vários tipos de válvulas de retenção disponíveis para aplicações de abastecimento água e tratamento de águas residuais. Trabalham de formas diferentes, mas servem o mesmo propósito. A AVK oferece uma ampla gama de válvulas de retenção de charneira, válvulas de retenção de bola, válvulas de retenção de borboleta e válvulas de retenção de borboleta de sede inclinada. Visite o localizador de produtos para ver a linha completa de válvulas de retenção. As válvulas de retenção mais comuns para abastecimento de água e tratamento de águas residuais são válvulas de retenção de charneira e válvulas de retenção de bola:
- Válvulas de retenção de charneira: Uma válvula de retenção de charneira é montada com um disco que oscila numa articulação ou veio. O disco afasta-se da sede para permitir o fluxo de montante para jusante e quando o fluxo é interrompido, o disco dirige-se de volta para a sede para bloquear o retorno do fluxo. O peso do disco e o fluxo de retorno tem um impacto nas características de fecho da válvula.
- Válvulas de retenção de bola: Uma válvula de retenção de bola funciona por meio de uma bola que se move para cima e para baixo no interior da válvula. A sede é maquinada para ajustar-se à bola e a câmara interna é moldada conicamente para guiar a bola até à sede para fechar e impedir a inversão do fluxo.
O que é o choque hidráulico?
O choque hidráulico é o resultado de uma mudança rápida na velocidade de um fluido numa tubagem e geralmente é causado quando o fluido em movimento para repentinamente, equivalente a atingir um obstáculo. Por exemplo, uma válvula que fecha rapidamente enviará uma onda de choque ao longo da tubagem com potencial para danificar a própria tubagem e o equipamento. Continuará a percorrer a conduta até que a energia se dissipe, podendo provocar um aumento localizado da pressão e produzir ruídos intensos, por vezes semelhantes a um martelar, que é o ruído da expansão da conduta nestas condições.
Por que ocorrem as ondas de pressão nas tubagens
Se uma bomba parar ou uma válvula fechar muito rapidamente, o fluxo continuará, o que criará vácuo a jusante dessa bomba ou dessa válvula e uma pressão muito alta na outra extremidade da tubagem. Quando duas pressões diferentes estão presentes numa tubagem, o fluxo irá na direção da pressão mais baixa, o que criará um pico de pressão. O fluxo continuará oscilando até que a energia se dissipe e as pressões estabilizem.
Quando ocorre um pico de pressão, embora por instantes muito curtos, as pressões normais do sistema podem ser amplificadas até 10 vezes ou mais. Isso pode causar danos consideráveis ao sistema, incluindo fissuras nos tubos, pancadas ou estalos, cavitação e implosão devido à formação de vácuo. Além dos custos resultantes e do tempo de inatividade que essas falhas provocam, os riscos de saúde e segurança também são consideráveis. Essas falhas podem não ser devidas a uma única e grande onda de pressão, mas devido à repetição desses picos de pressão que eventualmente causam a falha por fadiga do material que constitui o sistema.
