Prevenção de Golpe de Aríete no Fechamento da Válvula

O golpe de aríete causado pelo fechamento da válvula é, infelizmente, um risco comum, pois o fechamento da válvula reduz drasticamente o fluxo – “bloqueando” o caminho da água. Neste breve blog, analisamos o problema e as soluções recomendadas.

Problema:

Golpe de aríete causado pelo fechamento brusco da válvula. 

• Válvula: série IR-2″-100, comandada por pressão externa (nenhuma aplicação específica detalhada)
• Pressão de trabalho: 50 metros / 73 psi
• Pressão de comando: Não especificada
• Fluxo: 4 l/s (14,4 m³/h) / 63,4 gpm
• Velocidade do fluxo: 2m/s / 6,5 pés/s  

Possível causa:

Com base nas informações disponíveis, presume-se que o golpe de aríete seja causado por um ou ambos os seguintes motivos:

•  A pressão de comando é muito maior do que a pressão de entrada da válvula
• Comando pneumático 

Solução:

Propomos adicionar a característica nº 49 (prevenção do aumento de pressão a montante no fechamento) ao circuito de controle existente mostrado na ilustração abaixo:

O piloto irá restringir o fluxo para a câmara de controle à medida que a pressão a montante se aproxima do ponto de ajuste (cortando-o completamente se ultrapassar o ponto de ajuste).

Recursos e benefícios: 

• Velocidade de fechamento dinâmica em resposta ao aumento de pressão (pressão mais alta a montante = maior restrição de vazão através do piloto e velocidade de fechamento mais lenta)
• Congelamento da manobra de fechamento se a pressão a montante subir acima do ponto de ajuste (o piloto irá momentaneamente cortar o fluxo de pressão de comando até que a pressão a montante retorne aos valores permitidos)
• A manobra de fechamento é retomada assim que a pressão a montante cai abaixo do ponto de ajuste.
• Velocidade de fechamento não restrita durante a maior parte do curso do atuador – efeito mínimo na duração total da manobra de fechamento (desde que a pressão a montante permaneça dentro dos parâmetros normais, a velocidade de fechamento não é restrita, diferentemente de uma solução baseada em válvula de agulha, que restringe o fluxo independentemente das flutuações de pressão)
• Menor risco de obstrução do circuito (para volumes pequenos de deslocamento da câmara de controle – uma solução baseada em válvula de agulha oferece uma seção transversal de fluxo muito estreita, que pode ser obstruída por partículas menores que o filtro de entrada do circuito. Um piloto apenas reduz a passagem quando há aumento de pressão, abrindo a passagem assim que a pressão se estabiliza, expulsando as partículas retidas do circuito)

 Considerações de Ajuste: 

• No circuito de 3 vias com controle remoto – O ajuste do piloto deve ser superior à pressão estática máxima a montante (para permitir a abertura da válvula); caso contrário, elementos adicionais devem ser incluídos no circuito de controle
• A configuração do piloto deve ser inferior à pressão nominal da instalação (definida pelo elemento com menor pressão nominal instalado a montante da válvula)

 Circuitos de Controle:

Isso pode ser alcançado utilizando 3 pilotos diferentes – todos equipados com detecção remota: 

1. PC-2-R: Redução de pressão 2 vias com detecção remota
2. #2PB-R: Piloto redutor de pressão 2 vias com detecção remota
3. PC-S-R: Servo piloto 2/3 vias com detecção remota 

Os diagramas abaixo mostram a solução utilizando PC-2-R ou #2PB-R, com controle local ou remoto (a pressão de comando é externa em ambos os casos).

Interessado em saber como as válvulas de controle de vazão mantêm uma vazão máxima constante pré-definida independentemente da variação da demanda ou da pressão do sistema? Leia o blog para saber mais sobre as válvulas e aplicações de controle de vazão em sistemas de irrigação.