Os sistemas de climatização (aquecimento, ventilação e ar condicionado) com válvulas borboleta oferecem controle e regulação de fluxo eficientes graças à sua compacidade, durabilidade e custo-benefício. As válvulas borboleta para sistemas de climatização são frequentemente instaladas em circuitos principais de água gelada e linhas de retorno de caldeiras. Elas também regulam o fluxo em circuitos de torres de resfriamento e ramais para unidades de tratamento de ar (UTA).
O artigo a seguir apresenta uma abordagem técnica detalhada sobre como escolher uma válvula borboleta para aplicações de HVAC.
Como o fluido e a temperatura afetam a seleção da válvula borboleta?
O fluido e a temperatura influenciam a seleção da válvula borboleta, determinando a compatibilidade do material e da vedação. No caso de uma válvula borboleta para sistemas de água gelada, espera-se uma faixa de temperatura entre 4°C e 16°C. Ao utilizar sistemas com fluidos como etilenoglicol e propilenoglicol, certos materiais de vedação são necessários para evitar vazamentos.
Antes de escolher uma válvula, certifique-se de conhecer a faixa de pressão máxima do seu sistema. A maioria dos sistemas de climatização opera dentro das classes de pressão 125 ou 150. A válvula escolhida também deve ser capaz de suportar a expansão térmica e o choque de pressão decorrentes das sequências de partida da bomba. Respeitar esses parâmetros evita falhas mecânicas prematuras e paralisações do sistema.
Quais são os melhores materiais para o corpo e a sede das válvulas em sistemas HVAC?
Os materiais mais adequados para o corpo e a sede da válvula em sistemas HVAC dependem da composição química do fluido e da temperatura de operação. O material padrão para a sede em sistemas HVAC onde o fluido é principalmente água é EPDM (Monômero de Etileno Propileno Dieno). Esta válvula borboleta lida com sistemas de água quente e fria de forma eficiente e possui boas propriedades térmicas e de resistência ao envelhecimento.
Ao lidar com fluidos que contenham óleos ou glicóis, o NBR (nitrilo) costuma ser a opção preferida. Esse material é mais resistente à influência de aditivos petroquímicos do que o EPDM. Em sistemas de HVAC, corpos de ferro fundido e ferro fundido nodular são frequentemente utilizados devido à sua resistência e custo-benefício. A seleção adequada do material ajuda a prevenir o inchaço da sede, vazamentos e travamento do disco.
Como os tipos de conexão afetam a instalação?
Os tipos de conexão impactam a instalação, o acesso para manutenção e os requisitos de espaço em sistemas de tubulação de HVAC. Válvulas tipo wafer são comumente usadas por serem leves e instaladas entre dois flanges de tubulação existentes. Elas podem ser facilmente acomodadas em pequenas salas de máquinas; no entanto, não podem ser usadas em pontos cegos durante a manutenção.
Enquanto isso, as válvulas de encaixe utilizam conexões roscadas, que permitem desconectar uma parte do sistema de tubulação da outra. Isso é possível sem interromper o fluxo de fluido pela válvula e, portanto, podem ser usadas em pontos cegos. Por fim, as válvulas flangeadas são normalmente usadas em tubulações de maior diâmetro que exigem estrutura de suporte adicional.
Qual o tipo de atuador necessário para o controle de HVAC?
O tipo de acionamento necessário para o controle de sistemas HVAC depende se a válvula será usada para isolamento simples ou para regulação automática de fluxo. O acionamento manual por alavanca será suficiente para válvulas que simplesmente isolarão pequenos fluxos. Por outro lado, os atuadores de engrenagem helicoidal serão adequados para válvulas maiores ou aquelas localizadas em áreas de difícil acesso.
Em sistemas de automação, um atuador elétrico ou pneumático pode ser considerado para um controle de fluxo eficaz. Os atuadores elétricos tornaram-se populares em ambientes comerciais devido à sua compatibilidade com o Sistema de Gerenciamento Predial (BMS). Os atuadores pneumáticos oferecem um tempo de resposta mais rápido, mas necessitam de ar comprimido. A escolha do atuador correto é fundamental para garantir o controle adequado do fluxo da válvula borboleta em sistemas de climatização (HVAC).
Um estudo de caso que aconteceu na vida real.
Reforma do restaurante Belimo no MGM Grand Hotel & Casino (Las Vegas, EUA)
No gigantesco MGM Grand Hotel and Casino, os gerentes de instalações enfrentavam graves ineficiências nos sistemas centrais de água gelada do resort. As antigas válvulas borboleta de grande diâmetro sofriam com demandas excessivas de torque do atuador, vazamentos internos e controle de fluxo inconsistente durante as severas condições de operação no deserto de Nevada.
O resort firmou parceria com a Belimo Aircontrols para substituir equipamentos defeituosos por sistemas avançados de válvulas borboleta com sede resiliente e atuadores eletrônicos inteligentes. As válvulas borboleta modernizadas apresentavam menor atrito na sede e geometria de disco otimizada, reduzindo o torque operacional necessário em quase cinquenta por cento no geral.
Este projeto aprimorado possibilitou a modulação precisa e automatizada do fluxo em todas as torres de resfriamento, reduzindo significativamente o desperdício térmico e o consumo de energia das bombas durante a operação. No primeiro ano de operação, a modernização gerou economias consideráveis nas contas de energia, ao mesmo tempo que melhorou a eficiência do resfriamento e manteve o conforto térmico dos hóspedes em todas as instalações.
Modelo nº: D341X-150LB
Diâmetro nominal: NPS 2″~72″ / DN50~1800mm
Conclusão
O controle eficaz do fluxo em sistemas HVAC com válvulas borboleta depende da adequação das especificações da válvula às demandas operacionais do edifício. API 609, As normas ISO 9001 e MSS SP-67 ajudam a verificar a resistência, a qualidade e a estanqueidade do projeto. Para finalizar a seleção, confirme o fluido e a temperatura, depois escolha os materiais, o tipo e o tamanho da conexão e o atuador apropriado.
A CTGV atende a esses requisitos técnicos por meio de recursos integrados de fabricação e produção de alta qualidade. Nossas instalações utilizam vulcanização automatizada para unir com segurança as sedes de EPDM e NBR ao corpo da válvula. Isso reflete o princípio fundamental da válvula borboleta, seu funcionamento: movimento preciso do disco com vedação confiável.
Cada uma de nossas unidades passa por rigorosos testes hidrostáticos para atender aos padrões globais de engenharia. Isso garante um desempenho confiável em aplicações industriais e comerciais exigentes. Contate a CTGV Agende hoje mesmo uma consulta técnica para o seu próximo projeto de climatização.
