HIDRÁULICA PREDIAL - ESTAÇÕES REDUTORAS DE PRESSÃO
Na medida em que nossos edifícios crescem em altura, crescem também os problemas para manter a pressão, vazão, velocidade da água, nível de ruído, segurança etc., dentro dos parâmetros estabelecidos nas normas brasileiras em todos os pontos das instalações e nem sempre temos conseguido resolver estas questões satisfatoriamente. Em alguns casos porque não temos espaço suficiente para instalar adequadamente todos os equipamentos de controle necessários, em outros, porque as normas em vigor atualmente são praticamente omissas quando o assunto é o controle da pressão, o que leva os profissionais envolvidos a buscar informações com os fabricantes dos equipamentos necessários que tenham expertise nesta área. O reflexo disso é uma variedade muito grande de soluções aplicadas, nem todas com sucesso.
Em se tratando de redução e controle de pressão em instalações de edificações verticais, especialmente as residenciais, o caminho para se obter os melhores resultados passa pela escolha do modelo adequado de válvula hidráulica a ser aplicada e do layout das instalações mais apropriado para cada caso. Para obter sucesso nesta tarefa, o conhecimento acerca dos modelos disponíveis no mercado é fundamental. Este será o tema desta matéria.
Especificação / Escolha do modelo de válvula:
Antes de cotar um equipamento, é preciso definir o que se espera dele. Válvulas hidráulicas podem ser aplicadas para diversas funções como para reduzir e controlar a pressão de saída, para atenuar picos de pressão em uma rede, para controlar a vazão, para controlar o nível de um reservatório, entre outras aplicações. Vamos falar aqui em controle da pressão de saída de estações redutoras e, considerando este parâmetro, as inúmeras marcas e modelos de válvulas disponíveis no mercado são divididas em três grupos, que diferem entre si, principalmente, em função dos resultados que proporcionam.
1º grupo: Válvulas Redutoras de Pressão do tipo PROPORCIONAIS:
São equipamentos que mantém constante a relação entre pressão de entrada e pressão de saída. Neste tipo, o parâmetro controlado não é a pressão. O Gráfico 01 mostra os resultados de um teste feito com um destes equipamentos. Os testes foram feitos com vazões de 1, 5, 12 e 20 m³/h e observem que, na vazão de 5m³/h (linha azul), para 3 bar na entrada temos aproximadamente 1 bar na saída, para 6 bar na entrada temos aproximadamente 2 bar na saída e para 9 bar na entrada temos aproximadamente 3 bar na saída ou seja: A válvula testada mantém a relação em 3 x 1 – pressão de saída sempre próxima de 1/3 da pressão de entrada. Esta relação varia de acordo com os recursos opcionais aplicados por alguns fabricantes e, alguns modelos podem ter a relação ajustada pelo fabricante, de acordo com a necessidade de cada aplicação, mas todas as válvulas deste grupo apresentam a mesma característica: Transferem para a saída, de maneira proporcional, toda a variação normal da pressão dinâmica das prumadas que as abastecem.
Válvula Proporcional BERMAD
Tal característica batiza o produto como VÁLVULA REDUTORA PROPORCIONAL
São aplicadas para reduzir as pressões de prumadas de edificações muito elevadas, mas não é recomendada a sua aplicação para alimentação direta de duchas ou chuveiros, pois as variações da pressão de saída podem dificultar o dimensionamento e comprometer o conforto no banho. Caso seja utilizada nesta aplicação, convém não alimentar muitos aparelhos. Quanto menor a variação de vazão, menor a variação da pressão de saída e menor o risco de causar algum desconforto, principalmente no banho.
Gráfico 01
A válvula proporcional BERMAD possui passagem interna plena e é adequada para altas vazões. O modelo atual conta com uma válvula auxiliar de ação direta, de pequeno diâmetro, no circuito de comando, para atender as vazões muito próximas de zero e persistentes, normalmente decorrentes de vazamentos, sem ruídos ou vibrações indesejáveis. Tais válvulas auxiliares podem ser dispensadas se forem adotadas estações redutoras com duas válvulas principais e uma terceira, de ação direta, em paralelo, com a mesma função das auxiliares, mas de diâmetro maior. A estação redutora assim, apresenta faixa de vazão mais ampla e melhor desempenho.
2º grupo: Válvulas Redutoras de Pressão DE AÇÃO DIRETA (com SEDE COMPENSADA):
Válvula de Ação Direta Bermad/Caleffi
São equipamentos que, quando possuem SEDE COMPENSADA, mantém a pressão estática de saída dentro do limite ajustado, independentemente das variações normais das pressões dinâmicas das prumadas que as abastecem. Neste tipo, a pressão de saída é a pressão ajustada (estática), menos a perda na própria válvula, que varia com a demanda. Quanto maior a demanda, maior é a perda e menor é a pressão de saída. Os fabricantes devem fornecer gráficos que mostrem a curva de perda x vazão, como mostra o Gráfico 02, abaixo:
Gráfico 02 - Caleffi
Como se pode observar pelo gráfico de perda de carga x vazão fornecido, tomando como exemplo uma válvula BERMAD mod. 42LP (5350) de ¾”, trabalhando com 1,8 m³/h, temos uma perda de 0,6 bar (linha azul). Considerando que a vazão citada seja a vazão “de projeto” de um case em análise, isso significa que, para garantir a pressão mínima desejada na saída da válvula mesmo em horários de maior demanda, a pressão de ajuste deve ser acrescida de 0,6 bar (6 mca).
Este tipo de válvula apresenta vazões de trabalho relativamente baixas e limitação de pressão de saída, geralmente em 60mca. Estas características impedem a aplicação deste tipo de válvula em subsolos (excetos modelos especiais – sob encomenda) para abastecimento de zonas elevadas.
É recomendado para instalações não residenciais ou instalações residenciais com zonas de pressão com poucos pavimentos (2 ou 3, no máximo) e, muito frequentemente, para a redução de pressão “por pavimento” ou “por unidade”, sendo aplicada inclusive “por sistema” ou uma válvula para água fria e outra para água quente.
As variações de pressão de saída verificadas quando aplicamos válvulas deste tipo COM SEDE COMPENSADA nas situações citadas são muito pequenas e não causam nenhum transtorno. Já aquelas que não tenham SEDE COMPENSADA podem sofrer influência significativa das variações normais das pressões dinâmicas das prumadas que as abastecem, potencializando as variações das pressões de saída.
3º grupo: Válvulas Redutoras de Pressão PILOTADAS:
São equipamentos que controlam efetivamente a pressão de saída. Em instalações prediais, válvulas deste tipo são aplicadas para controle da pressão de saída, independentemente da variação normal da pressão dinâmica das prumadas que as abastecem (pressão de entrada) ou da demanda. Observem pelo Gráfico 03 que neste modelo, mesmo com variações da pressão de entrada (P1) e/ou da vazão, a pressão de saída (P2) permanece estável e constante. Se o controle da pressão no ponto de consumo é o objetivo do projeto, este é o modelo adequado, mas o bom desempenho destas válvulas depende da regulagem feita na fábrica com base nos seguintes dados mínimos informados no pedido: Pressão máxima de entrada (estática), Pressão de saída desejada, diâmetro e conexões (flange ou rosca).
Válvulas pilotadas podem ser alteradas e/ou ajustadas no local de instalação por técnicos devidamente qualificados pelo fabricante para isso, mas ainda assim as informações sobre as condições de trabalho devem ser fornecidas no pedido porque a configuração dos circuitos de comando pode variar, impactando inclusive no custo do produto.
Válvula Pilotada BERMAD mod.
Gráfico 03
Observação:
Em um dado momento da simulação acima, a pressão P1 (entrada) cai tanto que a pressão de saída também sofre uma redução. O objetivo foi o de demonstrar que a pressão de entrada precisa ser maior que a desejada na saída, em um valor que deve ser informado pelo fabricante para cada tipo/modelo. Este diferencial mínimo deve ser mantido, para que a válvula possa manter a pressão de saída no valor ajustado.
FONTE: www.bermad.com/pt-br/
