Válvula Globo vs Válvula de Esfera: Qual deve ser utilizada?

Quando se trata de controlar o fluxo de fluidos em sistemas de tubagens industriais, poucas peças de equipamento são tão essenciais como as válvulas. Mas com válvulas de globo e válvulas de esfera para escolher, como saber qual é o melhor tipo de válvula para a sua aplicação específica?

Neste guia completo, comparamos as principais diferenças entre estes dois dispositivos de controlo de caudal indispensáveis. Veremos como funcionam, os seus prós e contras, aplicações típicas e tudo o mais que precisa para determinar se uma válvula de globo ou uma válvula de esfera faz mais sentido para o seu sistema.

Como funciona uma válvula de globo

Uma válvula de globo utiliza um disco ou obturador móvel ligado a uma haste roscada para regular o fluxo de fluido. Ao rodar o volante no topo, o obturador desce para a sede, restringindo cada vez mais o fluxo até estar completamente fechado.

Como o disco fica paralelo à direção do fluxo, as válvulas de globo permitem um estrangulamento preciso. Obtém-se um caudal linear agradável - quanto mais se levanta o disco da sede, maior é o volume que passa pelo corpo da válvula.

Isto faz com que uma válvula de globo seja perfeita para aplicações como a modulação do caudal de uma caldeira ou o controlo preciso do caudal de um equipamento.

As válvulas de globo provocam uma queda de pressão relativamente elevada, uma vez que o fluido tem de mudar de direção para passar através delas. O corpo também é maior do que outros tipos de válvulas. No entanto, compensam estes pequenos inconvenientes com uma precisão de estrangulamento superior.

Benefícios da válvula globo

Há uma série de vantagens que fazem das válvulas de globo um elemento básico dos sistemas de tubagens industriais:

Capacidade de estrangulamento preciso - Permite um controlo preciso do caudal através da subida/descida do obturador.
Fecho fiável e sem fugas - O encaixe perfeito entre o obturador e a sede evita fugas internas.
Lida com aplicações de alta pressão - Até centenas de PSI, dependendo dos materiais e da conceção.
Variedade de configurações - Os padrões em T, ângulo e wye permitem flexibilidade.
Potencial de fluxo bidirecional - Alguns modelos de válvulas de globo permitem o fluxo em ambas as direcções.

Estas vantagens tornam as válvulas de globo adequadas para aplicações como caldeiras, permutadores de calor, fábricas de produtos químicos, tubagens de processo e outras utilizações industriais que requerem um controlo preciso do fluxo.

Como funciona uma válvula de esfera

Em vez de utilizar um obturador ascendente, uma válvula de esfera utiliza uma esfera perfurada que roda no seu eixo dentro do corpo da válvula para regular o fluxo. Quando a alavanca está paralela à tubagem, o orifício alinha-se com o fluxo e a válvula está aberta. A 90 graus, o fluxo é bloqueado.

As válvulas de esfera funcionam quase exponencialmente - o caudal aumenta drasticamente assim que a mais pequena parte do orifício é revelada. Assim, embora permitam um controlo rápido e fácil de ligar/desligar, não permitem o estrangulamento fino que as válvulas de globo proporcionam.

O pacote compacto vem com uma queda de pressão muito baixa, uma vez que não há nada a obstruir o fluxo quando está totalmente aberto. Por um custo relativamente baixo, obtém-se também um ciclo de vida excecional e a capacidade de suportar temperaturas elevadas.

Quando utilizar uma válvula de esfera

Há certas aplicações em que uma válvula de macho esférico se destaca realmente:

Funcionamento frequente de ligar/desligar - O funcionamento a 90 graus permite um ciclo rápido.
É necessária uma queda de pressão baixa - Fluxo direto sem obstruções quando aberto.
Fluidos quimicamente agressivos - Pode ser especificado com ligas exóticas.
Aplicações de alta temperatura - Classificado para centenas de graus com materiais adequados.
É necessário um isolamento rápido - A operação rápida de 1/4 de volta pára o fluxo imediatamente.

Isto torna as válvulas de esfera adequadas para utilizações como sistemas de vapor, fábricas de produtos químicos, linhas de ar, serviço de drenagem de tanques e outras aplicações de ligar/desligar.

Comparação entre a Válvula Globo e a Válvula de Esfera

Agora que já conhece os princípios básicos do seu funcionamento, vamos analisar mais detalhadamente algumas áreas específicas de comparação entre as válvulas de globo e de esfera:

Capacidade de estrangulamento

Uma vez que as válvulas de globo funcionam através da subida e descida de um obturador, permitem uma excelente gama de estrangulamento, desde 100% aberto até quase fechado. As válvulas de esfera não podem proporcionar a mesma precisão devido à sua caraterística de caudal exponencial.

Vencedor: Válvula globo

Queda de pressão

O fluxo direto de uma válvula de esfera aberta resulta em muito poucas perdas. As válvulas de globo requerem que o fluido mude de direção, pelo que têm perdas mais elevadas.