Ao instalar válvulas para sistemas de líquidos ou de gás, a maioria das pessoas opta por válvulas de esfera. E há uma boa razão para isso - as válvulas de esfera são versáteis, duráveis e proporcionam um fecho fiável.
Mas as válvulas de esfera nem sempre são a melhor escolha. Em algumas aplicações, as velhas e fiáveis válvulas de gaveta são uma escolha mais inteligente.
O que é exatamente uma válvula de gaveta?
Antes de abordarmos as razões para escolher as válvulas de gaveta, vamos ver rapidamente o que são e como funcionam.
As válvulas de gaveta são constituídas por um corpo de válvula no qual a gaveta desliza. Quando totalmente baixada, a comporta veda contra as sedes no interior do corpo da válvula para impedir o fluxo. Para abrir a válvula, utiliza-se a haste da válvula para levantar a comporta e permitir a passagem do fluido.
As válvulas de gaveta derivam o seu nome da ação de deslizamento da cunha, semelhante a uma gaveta. E enquanto as válvulas de esfera funcionam com uma simples rotação de 90 graus, a abertura/fecho de uma válvula de gaveta requer a rotação da haste várias voltas.
5 Principais Vantagens das Válvulas de Gaveta
Agora que já conhece os conceitos básicos das válvulas de gaveta, vamos analisar cinco áreas em que estas superam as válvulas de esfera.
1. Regulação do caudal
Uma das maiores vantagens das válvulas de gaveta em relação às válvulas de esfera é a regulação do caudal.
As válvulas de esfera só funcionam, de facto, totalmente abertas ou totalmente fechadas. Mas as válvulas de gaveta permitem uma regulação precisa do caudal, ajustando a posição da haste. Isto dá-lhe um controlo exato da velocidade do líquido ou do gás através da válvula.
Para aplicações em que é necessário estrangular o fluxo em vez de o parar completamente, as válvulas de comporta são a única escolha. Pense nos sistemas de tubagem de processo que requerem um controlo preciso do fluxo.
2. Conceção de furo completo
As válvulas de gaveta são adequadas para sistemas de caudal elevado porque a sua abertura corresponde ao diâmetro da tubagem quando totalmente aberta. Esta conceção de furo completo elimina as restrições de caudal ou as quedas de pressão associadas a aberturas reduzidas.
Assim, se a sua tubagem tiver de lidar com grandes volumes de fluido, as válvulas de gaveta têm menos probabilidades de impedir o fluxo. As válvulas de esfera podem exigir uma válvula significativamente sobredimensionada - aumentando os custos - para igualar o fluxo desinibido de uma válvula de gaveta de tamanho igual.
3. Capacidade de estrangular fluidos viscosos
O estrangulamento do fluxo refere-se ao fecho parcial de uma válvula para restringir - mas não parar completamente - o fluxo. É uma ferramenta inestimável para gerir o transporte de substâncias viscosas como as lamas de águas residuais.
As válvulas de gaveta estrangulam estes fluidos pesados muito melhor do que as válvulas de esfera. As válvulas de esfera permitem uma passagem mínima do fluido antes de o vedar completamente. As válvulas de gaveta permitem um maior controlo sobre a permissão e evitam entupimentos.
4. Resistência aos efeitos da cavitação
A cavitação refere-se à formação de bolhas de vapor em áreas de baixa pressão que colapsam quando atingem uma pressão mais elevada. Pode danificar gravemente as válvulas e as tubagens.
As válvulas de gaveta suportam melhor os efeitos nocivos da cavitação do que as válvulas de esfera. A velocidades de caudal elevadas, o caminho tortuoso através de uma válvula de esfera torna-as mais propensas a separar o fluido e a cavitar.
5. Custo inicial mais baixo
Para válvulas de tamanho equivalente, as válvulas de gaveta também ganham quando se trata de despesas iniciais. Mas a análise de custos deve considerar o valor total do ciclo de vida e não apenas o preço inicial.
E as válvulas de gaveta requerem frequentemente mais manutenção de rotina para se manterem a funcionar corretamente. Assim, numa perspetiva de longo prazo, os custos operacionais podem equilibrar-se ou mesmo favorecer as válvulas de esfera.
Ainda assim, se as limitações orçamentais condicionarem o processo de decisão, as válvulas de gaveta proporcionam um alívio bem-vindo. Pode sempre substituí-las por válvulas de esfera mais sofisticadas no futuro.
Desvantagens das válvulas gaveta
Concentrei-me principalmente na razão pela qual as válvulas de gaveta superam as válvulas de esfera para determinadas funções. Mas as válvulas de esfera também têm algumas vantagens que vale a pena registar.
Pressões nominais limitadas
As válvulas de esfera suportam normalmente aplicações de pressão substancialmente mais elevadas do que as válvulas de gaveta com os mesmos materiais e dimensões. Assim, se a pressão de projeto do seu sistema exceder os limites da válvula de gaveta, as válvulas de esfera tornam-se a melhor alternativa.
Falta de um método de vedação de reserva
A maioria das válvulas de esfera utiliza vedantes metal-metal e vedantes de elastómero. Os vedantes de elastómero protegem os componentes metálicos se a sede a montante falhar. As válvulas de gaveta não oferecem este tipo de proteção de reserva.
Sem indicação visual de posição
Com as válvulas de esfera, é possível saber à primeira vista se a válvula está aberta ou fechada. As válvulas de gaveta não oferecem essa verificação visual porque a gaveta se encontra no interior do corpo da válvula. A verificação do estado da válvula de gaveta é feita através do toque no volante ou na porca da haste.
Porque é que alguém pode escolher uma válvula de gaveta hoje?
As válvulas de esfera brilham quando é necessário iniciar e parar o fluxo rapidamente. É por isso que as encontra em instalações residenciais, comerciais e industriais. As válvulas de gaveta sobrevivem sobretudo em funções de nicho centradas na regulação do fluxo.
Tomemos como exemplo os sistemas de irrigação. Os agricultores utilizam válvulas de gaveta nas extremidades das condutas para gerir as taxas de dispersão nos campos. Também regulam o caudal para evitar uma descarga excessiva num único ponto de emissão.
Para manusear algo como cloro gasoso pressurizado, as fábricas escolhem válvulas de gaveta em vez de válvulas de esfera. Os engenheiros das instalações podem calibrar com precisão as taxas de injeção de cloro para equilibrar com os volumes de fluxo de água a jusante.
Na verdade, sempre que o controlo automático dos caudais tem prioridade sobre a conveniência de um corte rápido, as válvulas de comporta são as mais indicadas. A sua capacidade de ajustar finamente a passagem através da variação da posição da comporta torna-as perfeitas para funções de regulação do caudal.
Porquê utilizar uma válvula de gaveta em vez de uma válvula de esfera?
Quando o controlo de precisão é mais importante do que a conveniência, as válvulas de gaveta regulam melhor o fluxo do que as válvulas de esfera de fecho rápido. Embora as válvulas de esfera sejam excelentes para parar de forma fiável o fluxo de líquido e gás num instante, as válvulas de gaveta tratam de trabalhos de estrangulamento que requerem uma manipulação de fluxo mais subtil.
O declínio da sua utilização não diminui a capacidade das válvulas de gaveta para determinadas funções. Continuará a encontrá-las sempre que o controlo exato do fluxo for mais importante.