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Como projetar e implementar uma estação redutora de pressão para diferença extrema de pressão — suas perguntas respondidas
A válvula de alívio de pressão para sprinklers contra incêndio é obrigatória para válvulas redutoras de pressão, conforme a norma NFPA 13.
Em um recente webinar da BERMAD, “Como Projetar e Implementar uma Estação Redutora de Pressão para Diferença de Pressão Extrema”, Micha Baer, nosso Engenheiro de Aplicações em Abastecimento de Água, falou sobre os desafios de lidar com pressões extremamente altas em uma tubulação de abastecimento de água.
Durante o webinar, foram abordadas questões relacionadas a válvulas de alívio de pressão, dimensionamento de válvulas e danos por cavitação:
As válvulas de alívio de pressão foram selecionadas de acordo com a pressão nominal e o ajuste de pressão requerido:
Antes do primeiro estágio: Foram selecionadas Válvulas de Alívio Carregadas com Nitrogênio PN100; o ajuste de alívio é de 85 bar
Após o primeiro estágio: Foram selecionadas válvulas BERMAD PN40 800; o ajuste de alívio é de 38 bar
Após o segundo estágio: Foram selecionadas válvulas BERMAD PN25 700; o ajuste de alívio é de 20 bar
Após o terceiro estágio: Foram selecionadas válvulas BERMAD PN16 700; o ajuste de alívio é de 12 bar
Cada válvula foi selecionada utilizando o programa de dimensionamento da BERMAD.
A pressão extremamente alta neste Sistema Redutor de Pressão exigiu medidas de segurança adequadas, incluindo válvulas de alívio de pressão após cada um dos três estágios de redução. A válvula de alívio de pressão antes do primeiro estágio protege as partes inferiores da tubulação de abastecimento contra surtos, caso o fluxo seja reduzido muito rapidamente. Esta é uma camada extra de segurança além do fechamento controlado e escalonado do fluxo no sistema.
As válvulas de alívio de pressão PN100 carregadas com nitrogênio foram escolhidas em vez dos tipos mecânicos (mola) após considerar os prós e contras de ambas as opções. As válvulas de alívio de pressão carregadas com nitrogênio da BERMAD são precisas, compactas, de resposta rápida e estão prontamente disponíveis.
As válvulas de alívio de pressão selecionadas são, na verdade, válvulas de alívio rápido de pressão, com uma configuração que permite resposta muito rápida (fração de segundo) e abertura rápida, além de fechamento controlado e mais lento para evitar surtos de pressão secundários.
Tanques de surto para este sistema teriam que ser PN100 para suportar a alta pressão e extremamente grandes para lidar com o grande volume da linha de abastecimento. Os altos custos de fabricação desses tanques, juntamente com a área limitada do local, tornam essa opção impraticável.
Ao dimensionar uma válvula de controle, muitos parâmetros precisam ser considerados, incluindo pressão a montante, pressão a jusante, vazão e a aplicação para a qual será utilizada.
O BERMAD Sizing é um programa sofisticado baseado em normas de dimensionamento, testes laboratoriais e vasta experiência. Ele considera simultaneamente três conjuntos de condições reais de trabalho, como vazão mínima, normal e máxima. Os resultados exibidos permitem ao usuário verificar de forma conveniente e precisa vários tipos, tamanhos e configurações de válvulas, e selecionar a solução mais adequada. Os engenheiros da BERMAD terão prazer em ajudar no dimensionamento das válvulas. Inscreva-se para o Programa de Dimensionamento da BERMADaqui.
Dividir a carga em três estágios de redução de pressão ajudou a reduzir a carga de cavitação em cada uma das válvulas a um nível em que não foram necessárias outras medidas de proteção contra cavitação. Utilizamos o programa de dimensionamento da BERMAD para verificar e garantir que nenhuma das válvulas seria impactada por danos de cavitação.
O Índice de Cavitação está relacionado à fórmula – σ=(P2a-PVa)/(P1a-P2a). As diretrizes aceitas pelo setor são: >1 = Sem cavitação; 0,5-1 = Cavitação leve; 0-0,5 = Cavitação severa
A BERMAD possui várias soluções para reduzir a carga de cavitação além da redução em múltiplos estágios, incluindo Double Cavitation Cage, materiais resistentes à cavitação e mais.
Desenvolver uma solução completa de abastecimento de água para o ponto mais baixo da Terra apresentou inúmeros desafios. 60 quilômetros de tubulação conectam as áreas de resort e agricultura do Mar Morto (380 metros abaixo do nível do mar) com a instalação do reservatório Tzafit (450 metros acima do nível do mar). A diferença de altura cria uma pressão massiva na tubulação, chegando a 83 bar. Inscreva-se para assistir à gravação do webinar.
