A pressão de abertura de uma válvula de retenção é a pressão mínima a montante necessária para abrir o disco da válvula e permitir o fluxo. Abaixo desse limite, a válvula permanece fechada. Acima dele, o disco se abre e o fluxo passa. A precisão dessa especificação determina se a válvula de retenção abrirá quando necessário, fechará completamente quando não for apropriado e impedirá o refluxo sem causar perda de pressão desnecessária no sistema.
O que é pressão de ruptura?
A pressão de abertura de uma válvula de retenção não é a mesma que a pressão de operação. A pressão de operação é a pressão na qual o sistema funciona durante o fluxo normal. A pressão de abertura é especificamente a pressão diferencial através da válvula no exato momento em que o disco se levanta da sede.
Uma válvula com pressão de abertura de 1 PSI abre assim que a pressão diferencial direta atinge 1 PSI. Uma válvula com pressão de abertura de 5 PSI permanece fechada até que a pressão diferencial atinja 5 PSI. Essa diferença determina o comportamento da válvula em condições de baixo fluxo e fluxo variável. A pressão diferencial na abertura da válvula é o parâmetro de engenharia que define esse comportamento e varia significativamente entre os tipos e projetos de válvulas.
Como a pressão de abertura afeta a seleção da válvula
Uma pressão de abertura muito baixa faz com que a válvula se abra em condições nas quais deveria permanecer fechada. A expansão térmica, pequenas flutuações de pressão ou vibrações do sistema podem causar a abertura de uma válvula, permitindo o refluxo em pequenas quantidades ao longo do tempo. Uma pressão de abertura muito alta faz com que a válvula crie resistência excessiva ao fluxo, aumentando a perda de carga no sistema e reduzindo a eficiência do fluxo.
A relação entre a pressão de abertura e a queda de pressão do sistema é o equilíbrio que os engenheiros avaliam ao especificar válvulas de retenção. Em aplicações de descarga de bombas, a pressão de abertura precisa ser alta o suficiente para evitar o fluxo reverso durante os transientes de partida da bomba, mas baixa o suficiente para não adicionar resistência significativa à altura manométrica de operação da bomba. Em linhas de instrumentação e amostragem, uma pressão de abertura muito baixa é frequentemente necessária para permitir a medição precisa da vazão sem perturbar o equilíbrio de pressão do sistema.
Pressão de abertura típica por tipo de válvula
Diferentes projetos de válvulas de retenção produzem diferentes faixas de pressão de abertura, dependendo do seu mecanismo de fechamento. A tabela abaixo mostra as faixas típicas de pressão de abertura por tipo de válvula para referência durante a especificação.
| Tipo de válvula | Pressão de ruptura típica | Notas |
| Válvula de retenção oscilante | 0,1 a 0,5 PSI | Fechamento por gravidade, pressão de fissuração muito baixa |
| Válvula de retenção de disco basculante | 0,2 a 1,0 PSI | O pivô deslocado reduz a resistência à abertura. |
| Válvula de retenção com mola | 0,5 a 5,0 PSI | A constante elástica da mola determina a pressão de ruptura. |
| Válvula de retenção de elevação | 0,5 a 3,0 PSI | Disco guiado, pressão de fissuração moderada |
| Válvula de retenção de esfera | 0,5 a 2,0 PSI | Dependente do peso da bola e da geometria do assento |
Válvulas de retenção tipo swing Possuem a menor pressão de abertura, pois a gravidade sozinha mantém o disco fechado. Sem mola. Sem resistência mecânica significativa. O disco se levanta assim que a pressão diferencial frontal supera o peso do disco e o atrito da sede. Os projetos com mola abrangem a maior faixa de pressão de abertura, pois a taxa de compressão da mola é ajustável durante a fabricação para atender aos requisitos específicos da aplicação.
Classe de pressão: CLASSE 150-CLASSE 2500 (PN10-PN420)
Como especificar a pressão de fissuração correta
A especificação da pressão de abertura começa com a pressão diferencial mínima de operação do sistema no local da válvula de retenção. Esse é o valor mínimo. A pressão de abertura deve estar abaixo desse valor mínimo, caso contrário a válvula não abrirá de forma confiável em condições de baixo fluxo.
Qual a pressão de abertura que devo especificar para uma válvula de retenção?
Especifique uma pressão de abertura suficientemente baixa para permitir a abertura total da válvula com a vazão mínima do sistema, mas suficientemente alta para que ela permaneça fechada mesmo sob a pressão reversa máxima gerada pelo sistema. Calcule a pressão reversa máxima esperada ou a pressão de expansão térmica com as bombas desligadas. Esse é o limite máximo. A pressão de abertura deve impedir o refluxo da válvula de retenção nessas condições, sem ser tão alta a ponto de restringir o fluxo direto.
A especificação da pressão de abertura para válvulas com mola oferece o maior controle, pois a seleção da constante elástica da mola permite ao fabricante atingir uma meta específica de pressão de abertura. Os modelos de válvulas de retenção tipo swing e de disco basculante são menos ajustáveis. A pressão de abertura é determinada principalmente pelo peso e pela geometria do disco para um determinado diâmetro interno.
Para aplicações críticas em geração de energia, petróleo e gás e processamento químico, a CTGV fabrica válvulas de retenção de elevação e válvulas de retenção de balanço com valores de pressão de abertura documentados em classes de pressão que variam de ANSI Classe 150 a 4500. As opções de materiais incluem aço carbono, aço inoxidável 316 e uma gama completa de ligas para serviços corrosivos. Entre em contato e receber uma recomendação técnica em até 2 horas.
Perguntas frequentes
Como determinar a pressão de abertura de uma válvula de retenção?
Aplique pressão crescente a montante enquanto monitora o fluxo a jusante. A pressão na qual o fluxo começa é a pressão de abertura. Os fabricantes também fornecem especificações de pressão de abertura em fichas técnicas com base em testes de bancada com água em condições padrão.
Qual é a pressão de abertura de uma válvula de retenção?
A pressão diferencial mínima a montante necessária para levantar o disco da sede e iniciar o fluxo. Varia conforme o tipo de válvula. As válvulas de retenção tipo swing normalmente abrem entre 0,1 e 0,5 PSI. Os modelos com mola variam de 0,5 a 5,0 PSI, dependendo da constante elástica da mola.
O que é uma pressão de ruptura de 1 psi?
Uma válvula com pressão de abertura de 1 PSI abre quando a pressão a montante excede a pressão a jusante em 1 PSI. Permanece fechada abaixo desse diferencial. Comum em válvulas de retenção com mola para descarga de bombas e aplicações de instrumentação onde é necessário um limite de abertura definido.
Qual a pressão necessária para que ocorra a fissuração?
Depende do tipo de válvula, do peso do disco, da constante elástica da mola (se aplicável) e da pressão diferencial mínima a favor. Especifique uma pressão de abertura suficientemente baixa para permitir a abertura com vazão mínima, mas suficientemente alta para evitar o refluxo sob condições de pressão reversa máxima no sistema.
