Uma válvula redutora de pressão é uma válvula autooperada usada para controlar o excesso de pressão para fornecer uma pressão reduzida constante a um sistema. O regulador de redução de pressão é outro nome para essa válvula. A principal função das válvulas redutoras de pressão é converter o aumento da pressão de entrada em uma pressão de saída menor. Elas são amplamente utilizadas nos setores de água, vapor, petróleo e gás. Portanto, os fabricantes de válvulas redutoras de pressão definem a válvula como uma válvula de controle automatizada de ação automática que reduz uma pressão de entrada maior e descontrolada para uma pressão de saída constante e reduzida, independentemente das variações de pressão da água a montante. Neste artigo, aprenderemos sobre o funcionamento, os diferentes tipos, usos e benefícios das válvulas redutoras de pressão.

 

O que é uma válvula redutora de pressão?

Em um sistema de fluido, a alta pressão pulsante é a causa de danos máximos. Além disso, se a pressão for muito alta em comparação com o que é necessário para um sistema, isso causará o desperdício de fluido (no sistema de água doméstico), vazamentos a longo prazo, pois o sistema foi projetado para lidar com pressão mais baixa, e também pode levar a um rompimento da tubulação ou do sistema. Em última análise, tudo isso reduzirá a eficiência do sistema e contribuirá para aumentar o custo operacional de uma empresa.

Essa redução na eficiência de um sistema de fluido pode ser controlada por um fornecimento de pressão constante e reduzida em um sistema. Isso pode ser obtido com o uso de um regulador automático de pressão ou de um Válvula reguladora de pressão.

A função básica de uma válvula reguladora de pressão em um sistema de fluido é converter uma pressão de entrada alta e pulsante em uma pressão constante e reduzida (ou predefinida).

 

Como funciona uma válvula redutora de pressão?

Se houver necessidade de redução de pressão entre dois componentes de um processo, uma válvula reguladora de pressão será aberta. Essas válvulas podem reduzir a pressão do líquido ou do gás para um nível predeterminado.

A válvula redutora de pressão é uma válvula de controle acionada por diafragma e alimentada hidraulicamente que diminui a pressão maior a montante para diminuir a pressão constante a jusante de uma demanda variável ou de uma pressão variável a montante. Ela foi projetada para resistir até mesmo às condições mais adversas. Essencialmente, a válvula mantém uma pressão constante a jusante, independentemente do fluxo.

A operação da válvula redutora de pressão depende do equilíbrio das pressões do fluido que atuam sobre e sob o pistão, bem como da força da mola. Se o fluido de baixa pressão e a força da mola forem maiores do que o suprimento de alta pressão, o pistão fechará a válvula. Quando a força do fluido de baixa pressão é reduzida, a nova pressão do fluido e a força da mola são menores do que o fluido de abastecimento de alta pressão, fazendo com que o pistão abra a válvula. A válvula abrirá e fechará com frequência para manter a pressão sob controle. A pressão de saída da válvula pode ser ajustada trocando-se a mola por uma mais forte ou mais fraca, conforme necessário. Em determinadas situações, a força da mola é ajustada por meio de um parafuso ajustável. Algumas válvulas redutoras empregam vários pistões, além de diafragmas, para melhorar o desempenho.

 

Tipos de válvulas redutoras de pressão.

As válvulas de redução de pressão são classificadas em duas categorias principais com base no mecanismo que controla a abertura da válvula:

• Válvula redutora de pressão de ação direta

Válvula redutora de pressão de ação direta: As válvulas de redução de pressão de ação direta são excelentes para pressões mais baixas que não exigem controle preciso da pressão. Elas são fabricadas em um tamanho pequeno, são mais baratas e fáceis de configurar. Em comparação com suas contrapartes operadas por piloto, elas geralmente apresentam maior flutuação em relação à pressão de ajuste. Essa é a forma mais básica de uma válvula redutora de pressão, com um diafragma plano ou um fole. Por ser autônoma, não requer uma linha de detecção externa a jusante para funcionar.

A quantidade de abertura da válvula na válvula de redução de pressão de ação direta é regulada diretamente pelo movimento da mola de ajuste. Quando a mola é comprimida com a ajuda de um parafuso de ajuste, ela gera uma força de abertura na válvula, fazendo com que o fluxo aumente. À medida que a pressão se desenvolve a jusante, a equalização é feita pela transferência da pressão a jusante para a parte inferior da mola de ajuste, onde sua força ascendente contrabalança a compressão da mola. A força de compressão da mola que abre a válvula é restrita para proporcionar a sensibilidade adequada da mola para equalizar com variações na pressão a jusante. Como resultado, a pressão é controlada simplesmente pela abertura de uma válvula, onde taxas de fluxo excessivas podem resultar em queda de pressão.

• Válvula redutora de pressão operada por piloto

Válvula redutora de pressão operada por piloto: Essas válvulas são frequentemente utilizadas para cargas mais altas que precisam de controle preciso da pressão. Quando comparadas aos modelos de ação direta, elas reagem mais rapidamente à flutuação da carga e são adequadas para uma faixa maior de vazões. Elas são maiores e mais caras.

Uma válvula piloto é usada em válvulas redutoras de pressão operadas por piloto para carregar um pistão ou diafragma, aumentando a força descendente necessária para abrir uma válvula principal maior. Da mesma forma que uma válvula de ação direta funciona, a abertura e o fechamento da válvula piloto são regulados pelo equilíbrio de força entre a mola de ajuste e a pressão secundária. Em uma válvula operada por piloto, entretanto, a abertura e o fechamento da válvula piloto são feitos com o objetivo de fornecer pressão ao pistão ou diafragma da válvula principal. Essa pressão do fluxo piloto gera um impulso para baixo, que é ampliado pela área do pistão ou do diafragma, permitindo a abertura de uma válvula principal muito maior, possibilitando taxas de fluxo extremamente altas.

Uma pequena alteração na abertura da válvula piloto pode resultar em uma alteração substancial no fluxo e na pressão a jusante por meio da válvula principal porque a força descendente é ampliada pelo emprego de um pistão ou diafragma. Como resultado, a força da mola de ajuste no piloto só precisa ser alterada um pouco para obter uma reação rápida em uma ampla faixa de taxas de fluxo de vapor. As principais vantagens desse tipo de válvula em relação às válvulas de ação direta são a reação rápida e o controle preciso da pressão fornecida.

As válvulas redutoras de pressão operadas por piloto são divididas em dois tipos:

• Válvula redutora de pressão pilotada internamente e
• Válvula redutora de pressão pilotada externamente.

 

Válvula redutora de pressão Aplicações.

Essas válvulas são usadas em vários setores, como serviços de água, serviços de ar e gás, sistemas hidráulicos, serviços de vapor, sistemas de óleo combustível em motores de combustão interna e caldeiras, etc.

• Para serviços de ar e gás: Sistemas de ar comprimido, ferramentas elétricas, sistemas de controle pneumático e válvulas de controle para sistemas de armazenamento e distribuição de gás industrial utilizam válvulas de redução de pressão de ação direta e operadas por piloto para serviços de ar e gás. O tipo de válvula redutora de pressão usada para esses serviços é determinado pelo nível de controle necessário.

• Para serviços de água: As válvulas redutoras de pressão são amplamente utilizadas em sistemas de distribuição de água para uso doméstico e industrial, bem como em sistemas de prevenção de incêndios. Para esses serviços, geralmente são recomendadas válvulas redutoras de pressão de ação direta. A manutenção das pressões do sistema torna-se extremamente desafiadora em circunstâncias de alta demanda. Nessas linhas, as válvulas de redução de pressão são utilizadas para regular efetivamente a pressão a jusante até um limite aceitável.

 

• Para serviços de vapor: As válvulas redutoras de pressão são usadas em várias aplicações de vapor, como fornecimento de vapor, turbinas a vapor para geração de energia, motores a vapor etc.

 

Vantagens de uma válvula redutora de pressão.

• Ele protege os componentes do sistema e as tubulações contra golpes de martelo.
• Não é necessária nenhuma fonte de alimentação externa para operar a válvula.
• Ele tem um design muito simples e opera com pouquíssima manutenção e baixo custo.
• Não são necessários elementos de medição e controladores separados, pois se trata de uma válvula autônoma.

 

Desvantagens de uma válvula redutora de pressão.

• Bloqueios: Uma válvula redutora de pressão pode desenvolver bloqueios que restringirão a abertura ou o fechamento da válvula para manter a pressão desejada. Isso pode ser causado por depósitos de sal ou sólidos suspensos no meio fluido.
• Como os componentes internos são expostos ao fluido do sistema, eles são propensos a danos em longo prazo.
• A configuração manual da pressão deve ser feita ajustando-se o parafuso.

 

Como selecionar uma válvula redutora de pressão.

Ao escolher uma válvula redutora de pressão, certifique-se de obter um produto de boa qualidade, econômico e que dure por muitos anos.

1. Primeiro, escolha entre Diafragma ou pistão válvula reguladora de detecção de acordo com sua exigência. Um diafragma tem maior sensibilidade e tem uma ampla escolha de material de diafragma. Por outro lado, uma válvula de pistão pode lidar com a regulagem de alta pressão, mas tem menos sensibilidade em comparação com os reguladores de detecção de diafragma.
2. Dimensionamento de um regulador de pressão: O objetivo de qualquer engenheiro de processos é selecionar a menor válvula que atenda à sua função. Às vezes, a menor válvula é a mais econômica. No entanto, é fundamental que você entenda as dimensões exatas da tubulação. A escolha do tamanho incorreto pode resultar em ineficiências e problemas operacionais. A melhor maneira de selecionar um tamanho adequado é:

• Encontre o fluxo mínimo e máximo do sistema que uma válvula pode suportar.
• Calcule o diferencial de pressão entre as pressões a montante e a jusante.
• Usando a fórmula a seguir, encontre o coeficiente de fluxo, C

Fluxo (Q) = C_v × (raiz quadrada do diferencial de pressão)

• Você pode escolher uma válvula com um C_v do que você calculou, o que lhe permite lidar com fluxos maiores no futuro.
• Por fim, certifique-se de que a taxa de fluxo fornecida seja apropriada e documentada, bem como as pressões. Para obter a eficiência ideal, sempre escolha cálculos precisos em vez de aproximações informadas.

 

Manutenção da válvula redutora de pressão.

Ao fazer a manutenção dessas válvulas, considere os seguintes pontos.

• Encontre vazamentos ou quebras no sistema piloto.
• Verifique se a tela do filtro está limpa e livre de sujeira.
• Verifique se há bolsas de ar na válvula piloto e remova-as.
• Inspecione os diafragmas da válvula principal e da válvula piloto quanto a danos e verifique se não há vazamento.
• Verifique se há algum bloqueio na linha piloto e certifique-se de que o fluxo esteja livre.

 

Resumo:

Neste artigo, fornecemos os conhecimentos básicos sobre as Válvulas Redutoras de Pressão. Somos profissionais Fabricante de válvulas redutoras de pressão Se tiver alguma dúvida, sinta-se à vontade para entrar em contato conosco.