Amplamente utilizadas para controlar o fluxo, as válvulas globo são itens essenciais. A seguir, entenda mais sobre a funcionalidade, os tipos e as vantagens da válvula globo.
Você já ouviu falar em Válvula Globo?
Uma Válvula Globo é uma válvula de movimento linear, projetada com o objetivo de interromper, iniciar e regular o fluxo. Dessa forma, as válvulas globo convencionais podem ser utilizadas para serviços de bloqueio ou de controle.
Mesmo que essas válvulas exibam quedas de pressão um pouco maiores do que as válvulas diretas (com a válvula gaveta, plug, esfera, etc), elas podem ser usadas onde a queda de pressão na válvula não é um fator determinante.
Quer entender melhor sobre o assunto? A seguir, saiba mais sobre a válvula globo!
Funcionalidade da válvula globo
As válvulas globo são muito utilizadas para controlar o fluxo. Dessa maneira, a faixa de controle de fluxo, queda de pressão e serviço devem ser considerados no projeto da válvula para evitar falha prematura e garantir um bom serviço.
Válvulas sujeitas a serviço de estrangulamento de pressão diferencial alto requerem internos de válvula especialmente projetados.
Normalmente, a pressão diferencial máxima através do disco da válvula não deve exceder 20% da pressão máxima a montante ou 200 psi, o que for menor. Válvulas com internos especiais podem ser projetadas para aplicações que excedam esses limites de pressão diferencial.
Como toda a pressão do sistema exercida no disco é transferida para a haste da válvula globo, o limite de tamanho prático para essas válvulas é 12” (DN 300).
Válvulas maiores que 12” (DN 300) são uma exceção e não a regra. Afinal, válvulas maiores exigiriam que forças enormes fossem exercidas na haste para abrir ou fechar a válvula sob pressão.
Contudo, válvulas globo em tamanhos até 48” (DN 1200) já foram fabricadas e utilizadas.
Tipos de válvulas globo
Existem três principais modelos de Válvulas Globo: Padrão em T ou Corpo Reto, Padrão Angular e Corpo em Y.
A Válvula Globo em T é o modelo mais comum, com um diafragma em forma de Z. A configuração horizontal do assento permite que a haste e o disco viajem perpendicularmente à linha horizontal.
Elas são utilizadas em serviços de regulagem severa, como em linhas de desvio ao redor de uma válvula de controle. As válvulas globo de corpo reto (também entram aqui os modelos aerodinâmicos) podem ser usadas em aplicações onde a queda de pressão não é uma preocupação e a regulagem é necessária.
As Válvulas Globo angulares são uma modificação da válvula globo de corpo reto. As extremidades desta válvula globo estão em um ângulo de 90 graus e o fluxo de fluido ocorre com uma única volta de 90 graus.
Elas têm um coeficiente de fluxo ligeiramente mais baixo do que as válvulas globo padrão. São amplamente usadas em aplicações que têm períodos de fluxo pulsante devido à sua capacidade de lidar com o efeito desse tipo de fluxo.
As Válvulas Globo em Y são uma alternativa para a queda de alta pressão, inerente às válvulas globo. A sede e a haste são anguladas em aproximadamente 45 graus, o que proporciona um caminho de fluxo mais reto na abertura total e oferece menor resistência ao fluxo.
Elas podem ser abertas por longos períodos sem erosão severa e são utilizadas para controle de fluxo durante operações sazonais ou de inicialização. Além disso, também podem ser úteis para remover detritos quando usadas em linhas de drenagem que normalmente ficam fechadas.
Direção do fluxo das válvulas globo
Para aplicações com baixa temperatura, geralmente as válvulas globo são instaladas de forma que a pressão fique abaixo do disco. Assim, facilitando a operação e protegendo a carcaça.
Para aplicações em serviço de vapor de alta temperatura, as válvulas globo são instaladas de forma que a pressão fique acima do disco. Caso contrário, a haste se contrairá durante o resfriamento e tenderá a levantar o disco da sede.
Vantagens e desvantagens da válvula globo
Vantagens:
- Boa capacidade de desligamento;
- Capacidade de regulagem moderada a boa;
- Curso mais curto (em comparação com uma válvula de gaveta, por exemplo);
- Disponível em diversos tipos, como modelos reto, angular, Y, aerodinâmico e agulha;
- Simples de usinar ou reformar os assentos;
- Como o disco não preso à haste, a válvula pode ser utilizada como válvula de bloqueio.
Desvantagens:
- Queda de pressão maior (em comparação com uma válvula de gaveta);
- Requer maior força ou um atuador maior para assentar a válvula (com pressão sob a sede);
- Fluxo de estrangulamento sob o assento e fluxo de fechamento sobre o assento.
Principais aplicações de uma válvula globo
- Sistemas de água de resfriamento onde o fluxo precisa ser regulado;
- Sistema de óleo combustível onde o fluxo é regulado e a estanqueidade é fundamental;
- Respiradouros de ponto alto e drenos de ponto baixo quando a estanqueidade e a segurança são considerações indispensáveis;
- Água de alimentação, abastecimento de produtos químicos, eliminação de ar do condensador e sistemas de drenagem de extração;
- Respiradouros e drenos de caldeira, respiradouros e drenos principais de vapor e drenos do aquecedor;
- Vedantes e drenos em turbina;
- Sistema de óleo lubrificante de turbina e outros.
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