Introdução as Válvulas de Retenção

O que é uma válvula de retenção?

As válvulas de retenção são geralmente instaladas em tubulações para evitar o refluxo. Uma válvula de retenção é basicamente uma válvula unidirecional, na qual o fluxo pode correr livremente em um sentido, mas se o fluxo girar, a válvula fechará para proteger a tubulação, outras válvulas, bombas etc. que estiver instalada podendo ocorrer golpe de aríete. O golpe de aríete geralmente ocorre com força extrema e danifica facilmente uma tubulação ou componentes.

Onde as válvulas de retenção são usadas?

As válvulas de retenção são usadas em muitas aplicações diferentes. Por exemplo, elas geralmente são colocadas no lado da saída de uma bomba para proteger a bomba do refluxo. As bombas centrífugas, o tipo mais comum de bombas de água, não são autoescorvantes e, portanto, as válvulas de retenção são essenciais para manter a água nas tubulações. Além disso, as válvulas de retenção são frequentemente usadas em sistemas HVAC (sistemas de aquecimento, ventilação e ar-condicionado). Os sistemas HVAC são usados, por exemplo, em grandes edifícios, onde um líquido refrigerado é bombeado muitos andares acima. Essas válvulas de retenção são instaladas para garantir que o refrigeramento não escorra de volta.

Considerações ao escolher uma válvula de retenção

Ao escolher uma válvula de retenção, é importante fazer uma análise de custo-benefício do sistema específico. O foco geralmente é reduzir custos e ao mesmo tempo obter a menor perda de pressão possível, mas quando se trata de válvulas de retenção, uma maior segurança equivale a uma maior perda de pressão. Portanto, para garantir que a válvula de retenção proteja o sistema adequadamente, cada sistema deve ser avaliado individualmente e fatores como o risco de golpe de aríete, perda de pressão aceitável e a consequência financeira da instalação de uma válvula de retenção com segurança muito alta margem contragolpe de aríete deve ser considerada.

Golpe de aríete e picos de pressão

O que é golpe de aríete?

O golpe de aríete é o resultado de uma mudança rápida na velocidade de um fluido em um sistema de tubulação e geralmente é causado quando o fluido em movimento para repentinamente, como ao atingir um obstáculo. Por exemplo, uma válvula que é fechada muito rapidamente enviará uma onda de choque ao longo do tubo com potencial para danificar o tubo 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 dilatação da conduta nestas condições.

Por que ocorrem surtos de pressão em tubulações

Se uma bomba parar ou uma válvula fechar muito rapidamente, o fluxo continuará, o que criará vácuo a jusante de uma bomba ou válvula e uma pressão muito alta na outra extremidade da tubulação. Quando duas pressões diferentes estão presentes em uma tubulação, o fluxo irá na direção da pressão mais baixa, o que criará um pico de pressão. O fluxo continuará indo e voltando até que a energia se dissipe e as pressões sejam equalizadas.

Quando ocorre um pico de pressão, embora possa durar apenas um tempo muito curto, ele pode amplificar as pressões normais do sistema em até 10 vezes ou mais. Isso pode causar danos consideráveis ao sistema, incluindo rachaduras nos tubos, estouros, cavitação e implosão devido à formação de pressões de vácuo. Além dos custos resultantes e do tempo de inatividade que essas falhas causam, os riscos de saúde e segurança também são consideráveis. Essas falhas podem não ser devidas a um único e grande surto de pressão, mas devido a surtos repetidos que eventualmente causam falha por fadiga do sistema.