CAVITAÇÃO EM VÁLVULAS! Uma alternativa para reduzir este efeito

CAVITAÇÃO EM VÁLVULAS! Uma alternativa para reduzir este efeito

Se você parou pra ler este artigo é que provavelmente já passou por este problema e procura entender e ter alternativas para este efeito físico e o quanto isto pode danificar seus equipamentos e o que os engenheiros têm feito para prevenir. Além dos internos multiestágios e atenuadores de cavitação, resolvi colocar este método que é mais fora da caixa . É o método de aspiração.

Como uma atualização rápida, a cavitação ocorre quando um líquido cai abaixo de sua pressão de vapor, se transforma em um gás e depois se recupera acima de sua pressão de vapor, onde se condensa novamente em um líquido. Durante essas duas mudanças de fase, há uma grande quantidade de energia liberada quando as bolhas de gás colapsam, e essa energia resulta em
ondas de choque poderosas que criam ruído e vibração, bem como efeitos prejudiciais à tubulação e equipamentos. Existem diferentes opções para evitar a queda de pressão e que o fluido fique abaixo da pressão de vapor em primeiro lugar, mas a aspiração tem uma abordagem completamente diferente.

“A aspiração envolve a introdução de um fluido compressível (quase sempre ar) na vena contracta. O excesso de ar amortece o colapso das bolhas de vapor e, assim, reduz o ruído, a vibração e os danos materiais comuns à cavitação. Existem duas maneiras de fazer isso, sendo uma delas a injeção de ar comprimido no fluxo de cavitação. Isso requer ar comprimido a uma pressão maior que a do fluxo de fluido do processo. O outro método é utilizar a pressão vena contracta, que deve estar abaixo da pressão atmosférica, para puxar o ar atmosférico para o fluxo de fluido do processo. Este último método é o mais comum, pois evita a despesa associada à compressão de ar para o primeiro método.” (parafraseado de Fisher Controls – Aspiration Application Guidelines 1991) A instalação de um tubo de aspiração em sua válvula realmente permite que o ar atmosférico entre em seu sistema e o ar, sendo um fluido compressível, atue como uma “almofada” para a cavitação. Entende-se que esta solução não funcionará para todas as aplicações, no entanto, os tubos de aspiração são uma ótima solução se o seu sistema puder permitir a entrada de ar no seu processo. Esta solução é ideal para aplicações onde uma válvula está com diferencial de pressão sem contra pressão (normalmente para a atmosfera) e despejando em um tanque, bacia, lagoa ou rio. Nessas aplicações, adicionar ar ao processo não afetará o sistema, entende-se que essas aplicações são muito menos comuns e os tubos de aspiração não seriam a solução correta para muitos problemas de cavitação.

A melhor solução para a cavitação é usar uma válvula tipo globo que é considerada uma “válvula de baixa recuperação” onde há maior turbulência interna e dissipação de energia. No entanto, em uma válvula de tamanho maior, o preço se torna um fator, pois as válvulas globo com interno anticavitação exigem mais material e engenharia e são a opção mais cara, pois podem suportar quedas de pressão muito altas. Portanto, muitas vezes uma válvula de controle de estilo rotativo é a melhor opção para desempenho, controle e preço. Onde danos de cavitação são uma preocupação, uma alternativa é a instalação de tubos de aspiração.