Distribuição de Zonas de Pressão em Edifícios Altos — Suas Perguntas Respondidas

Em um recente webinar da BERMAD, “Como Projetar e Implementar uma Estação Redutora de Pressão para Diferenças Extremas de Pressão”, Nimrod Shafir, nosso Engenheiro de Aplicações para o segmento Predial, falou sobre os desafios de projetar e implementar sistemas de abastecimento de água em edifícios de grande altura, garantindo fornecimento confiável de água e pressão estável em todos os andares, em todos os momentos.

Durante o webinar, foram abordadas questões relacionadas ao consumo de energia, índices de cavitação e posicionamento das válvulas redutoras de pressão (PRV):

P: É verdade que o uso de uma Válvula Redutora de Pressão (PRV) resulta em alto consumo de energia? Você pode sugerir outra solução para economia de energia?

A: É verdade que usar uma bomba para adicionar energia potencial à água e depois reduzi-la é um desperdício de energia; pode ser comparado a dirigir um carro com o acelerador totalmente pressionado enquanto controla a velocidade com os freios. Os fabricantes de bombas recomendam a instalação de uma bomba VSD para cada uma das zonas de pressão. Embora o uso de bombas VSD seja uma solução para economia de energia, também é uma solução mais complexa do que o uso de Válvulas Redutoras de Pressão (PRVs), o que pode se tornar um problema na fase de operação e manutenção do projeto.

P: Uma Válvula Redutora de Pressão (PRV) funciona em condições estáticas?

A: Quando não há consumo e não há fluxo, a PRV fechará firmemente a vedação, impedindo que a alta pressão de entrada passe para o lado a jusante.

P: A alimentação inferior serve apenas para reduzir o índice de cavitação?

A: Sim, do ponto de vista da posição da válvula, utilizar uma alimentação inferior é uma maneira elegante de protegê-la contra problemas de cavitação ou ruído.

P: Podemos usar uma Válvula Redutora de Pressão operada por piloto (PRV) como primeiro estágio e outra PRV operada por piloto para o segundo estágio, ajustando-as em razões menores que 2,5:1 para evitar ainda mais o ruído?

A: Não é recomendado utilizar dois PRVs pilotados em sequência, pois pode haver oscilações entre eles. Se utilizar o PRV proporcional com uma razão de 2,5:1 não for uma opção válida, tente utilizar um projeto com alimentação inferior.

P: Por que eles sempre usam a razão de 2,5:1 em válvulas proporcionais redutoras de pressão em vez de uma razão de 3:1?

A: Primeiro, a razão de 3:1 está muito próxima da condição em que ocorre cavitação e ruído, e gostaríamos de manter uma margem.

Em segundo lugar, se a redução necessária na reforma (considerando ambas as etapas combinadas) for ligeiramente superior a 3, então o uso de uma válvula redutora de pressão proporcional com uma razão de 3:1 não deixará pressão suficiente para a etapa seguinte operar.

P: É necessária alguma distância entre uma Válvula Redutora de Pressão Proporcional e uma Válvula Redutora de Pressão Operada por Piloto?

A: Não há uma distância mínima exigida entre as válvulas. Como pode ser visto na foto abaixo, elas estão conectadas entre si. Essa configuração economiza o espaço tão necessário em instalações prediais.

P: Quando a pressão é reduzida de 10 para 4 bar (por exemplo), ocorre um pico de baixa pressão. Como sabemos que esse valor não excede o valor de cavitação?

A: A solução simples é manter a Válvula Redutora de Pressão (PRV) operando com uma razão abaixo de 3:1. A solução um pouco mais complexa é manter o valor de Pmin acima da pressão de vapor da água (0,02 bar absoluto):

Onde σ é um valor da válvula (em maioria das válvulas Globo σ≈0,5) e todas as pressões são absolutas.
Para cálculos mais complexos, previsão da vida útil da válvula sob condições de cavitação e estimativa dos níveis de ruído, utilizamos nosso programa dedicado de Dimensionamento BERMAD Sizing program.

Um dos maiores desafios no projeto e implementação de sistemas de abastecimento de água em edifícios de grande altura é garantir o fornecimento confiável de água e pressão estável em todos os andares, em todos os momentos. Neste webinar, discutiremos como superar esse desafio por meio da distribuição eficiente de zonas de pressão em edifícios altos. Além disso, examinaremos diferentes tipos de sistemas e válvulas redutoras de pressão, e como instalá-los corretamente para obter resultados ideais.