O documento discute válvulas de controle e seus componentes. Apresenta os principais tipos de válvulas, como globo, esfera e diafragma, e explica como cada uma funciona. Também explica conceitos como curva característica, dimensionamento, cálculo do coeficiente de vazão e aplicações de diferentes tipos de válvulas.
O documento discute válvulas de controle, seus principais componentes e tipos. Resume:
1) Válvulas de controle são usadas para regular vazão, prevenir vazão reversa e controlar pressão. As mais comuns são do tipo globo.
2) As principais partes de uma válvula de controle são o corpo, obturador, haste e atuador. O atuador converte o sinal do controlador em movimento para abrir ou fechar a válvula.
3) Existem vários tipos de atuadores,
O documento discute sistemas pneumáticos, especificamente válvulas pneumáticas e atuadores. Ele descreve os tipos de válvulas pneumáticas como válvulas de controle direcional, válvulas de bloqueio, válvulas de controle de fluxo e válvulas reguladoras de pressão. Também descreve os tipos de atuadores pneumáticos como cilindros de simples ação, cilindros de dupla ação e cilindros com êmbolo magnético.
Solução de controle de válvulas proporcionais usando sinal pwm caso do regula...Edinaldo Guimaraes
Este documento descreve uma solução para controlar válvulas proporcionais usando sinais PWM em um regulador de velocidade de uma turbina Kaplan. Ensaios em laboratório validaram o uso de sinais PWM para acionar as válvulas com precisão sem danos, e testes na usina hidrelétrica confirmaram o controle estável do distribuidor e das pás da turbina.
Este documento discute diferentes tipos de atuadores e elementos finais, incluindo válvulas de controle, válvulas pneumáticas e elétricas, e outros dispositivos como cilindros pneumáticos e motores. Ele também descreve como operar e especificar válvulas de controle.
1) As válvulas de controle são usadas em diversas aplicações nos processos químicos, sendo a mais comum o controle automático de processos. 2) A válvula de controle funciona como o elemento final de controle na malha de realimentação, variando a área de passagem do fluido de acordo com o sinal recebido do controlador. 3) A válvula de controle é composta principalmente pelo corpo, atuador e castelo, sendo o atuador pneumático o mais utilizado para converter o sinal do controlador em movimento
1) O documento descreve o sistema de controle de emissões do veículo Uno Mille, que controla as emissões através de um circuito eletropneumático.
2) O sistema controla as emissões de várias formas, incluindo o controle do carburador, da temperatura do ar de admissão e do avanço da ignição.
3) O circuito de controle das emissões evaporativas usa um filtro de carvão ativado para capturar vapores do tanque de combustível.
Entre os elementos finais de controle, o mais utilizado é a válvula de controle. O funcionamento desse tipo de válvula consiste na abertura ou restrição da passagem por onde escoa o fluido de processo, em resposta à um comando recebido em forma de um sinal padrão pré-definido, o qual pode ser elétrico, hidráulico ou pneumático.
Após certo tempo em operação, esses equipamentos começam a apresentar falhas na sua operação, como o aumento na quantidade de vazamentos. Esse erro é decorrente do desgaste natural, que ocorre nas partes internas (TRIM) das válvulas de controle. Acarretando, assim, falhas na resposta do equipamento, comprometendo a confiabilidade de seu funcionamento.
Para evitar que os desgastes da válvula comprometam o processo em que ela está operando, duas medidas se tornam necessárias: a manutenção, que consiste na troca e no reparo das peças que apresentam problema; e a calibração, que consiste no ajuste dos parâmetros de operação, tornando a ação da válvula proporcional ao sinal padrão emitido pelo controlador, melhorando, assim, seus resultados.
O documento discute os conceitos básicos da pneumática, incluindo propriedades do ar comprimido, instalações de produção de ar comprimido, compressores, válvulas de controle e atuadores pneumáticos.
O documento discute válvulas de controle, seus principais componentes e tipos. Resume:
1) Válvulas de controle são usadas para regular vazão, prevenir vazão reversa e controlar pressão. As mais comuns são do tipo globo.
2) As principais partes de uma válvula de controle são o corpo, obturador, haste e atuador. O atuador converte o sinal do controlador em movimento para abrir ou fechar a válvula.
3) Existem vários tipos de atuadores,
O documento discute sistemas pneumáticos, especificamente válvulas pneumáticas e atuadores. Ele descreve os tipos de válvulas pneumáticas como válvulas de controle direcional, válvulas de bloqueio, válvulas de controle de fluxo e válvulas reguladoras de pressão. Também descreve os tipos de atuadores pneumáticos como cilindros de simples ação, cilindros de dupla ação e cilindros com êmbolo magnético.
Solução de controle de válvulas proporcionais usando sinal pwm caso do regula...Edinaldo Guimaraes
Este documento descreve uma solução para controlar válvulas proporcionais usando sinais PWM em um regulador de velocidade de uma turbina Kaplan. Ensaios em laboratório validaram o uso de sinais PWM para acionar as válvulas com precisão sem danos, e testes na usina hidrelétrica confirmaram o controle estável do distribuidor e das pás da turbina.
Este documento discute diferentes tipos de atuadores e elementos finais, incluindo válvulas de controle, válvulas pneumáticas e elétricas, e outros dispositivos como cilindros pneumáticos e motores. Ele também descreve como operar e especificar válvulas de controle.
1) As válvulas de controle são usadas em diversas aplicações nos processos químicos, sendo a mais comum o controle automático de processos. 2) A válvula de controle funciona como o elemento final de controle na malha de realimentação, variando a área de passagem do fluido de acordo com o sinal recebido do controlador. 3) A válvula de controle é composta principalmente pelo corpo, atuador e castelo, sendo o atuador pneumático o mais utilizado para converter o sinal do controlador em movimento
1) O documento descreve o sistema de controle de emissões do veículo Uno Mille, que controla as emissões através de um circuito eletropneumático.
2) O sistema controla as emissões de várias formas, incluindo o controle do carburador, da temperatura do ar de admissão e do avanço da ignição.
3) O circuito de controle das emissões evaporativas usa um filtro de carvão ativado para capturar vapores do tanque de combustível.
Entre os elementos finais de controle, o mais utilizado é a válvula de controle. O funcionamento desse tipo de válvula consiste na abertura ou restrição da passagem por onde escoa o fluido de processo, em resposta à um comando recebido em forma de um sinal padrão pré-definido, o qual pode ser elétrico, hidráulico ou pneumático.
Após certo tempo em operação, esses equipamentos começam a apresentar falhas na sua operação, como o aumento na quantidade de vazamentos. Esse erro é decorrente do desgaste natural, que ocorre nas partes internas (TRIM) das válvulas de controle. Acarretando, assim, falhas na resposta do equipamento, comprometendo a confiabilidade de seu funcionamento.
Para evitar que os desgastes da válvula comprometam o processo em que ela está operando, duas medidas se tornam necessárias: a manutenção, que consiste na troca e no reparo das peças que apresentam problema; e a calibração, que consiste no ajuste dos parâmetros de operação, tornando a ação da válvula proporcional ao sinal padrão emitido pelo controlador, melhorando, assim, seus resultados.
O documento discute os conceitos básicos da pneumática, incluindo propriedades do ar comprimido, instalações de produção de ar comprimido, compressores, válvulas de controle e atuadores pneumáticos.
O documento descreve o sistema hidráulico de uma máquina, incluindo diagramas e descrições de componentes. É fornecido um guia de trabalho com localização de componentes, testes de pressão e diagramas hidráulicos de diferentes partes do sistema.
O documento descreve os principais tipos de válvulas utilizadas na indústria do petróleo, incluindo válvulas de retenção, válvulas de esfera, válvulas de pistão, válvulas de globo, válvulas de gaveta e válvulas solenóide. Também explica equipamentos como arvore de natal, manifolds e BOP, que usam válvulas de gaveta para controlar e direcionar o fluxo de petróleo nas plataformas.
O documento discute vários tipos de válvulas, incluindo válvulas direcionais, controladoras de pressão e suas funções em sistemas hidráulicos. Detalha características como número de posições, vias e tipos de acionamento.
O documento descreve diferentes tipos de medidores de vazão, incluindo medidores piezométricos, de deslocamento, por velocidade e ultrassônicos. É explicado como cada medidor funciona e quais suas principais características e aplicações.
O documento discute tubulações industriais, definindo-as como conjuntos de tubos e acessórios. Detalha suas principais aplicações em indústrias, além de normas e códigos, materiais, tipos de ligações, válvulas, desenhos, ejetores e purgadores.
O documento discute tubulações industriais, definindo-as como conjuntos de tubos e acessórios. Detalha suas principais aplicações em indústrias, além de normas e códigos, materiais, tipos de ligações, válvulas, desenhos, ejetores e purgadores.
O documento descreve diferentes tipos de dispositivos de expansão, incluindo tubos capilares e válvulas de expansão. Tubos capilares são normalmente usados em sistemas de refrigeração menores para reduzir a pressão do refrigerante líquido e controlar o fluxo para o evaporador. Válvulas de expansão, como as termostáticas, controlam precisamente a quantidade de refrigerante que entra no evaporador e mantêm um superaquecimento constante.
Cap-9-Velocidade e Vazão em Fluidos.pdfssusercaba04
O documento descreve diferentes tipos de medidores de velocidade e vazão de fluidos, incluindo tubos de Pitot, anemômetros, e medidores de deslocamento positivo como de engrenagens, pistão rotativo e palhetas. É fornecido detalhes técnicos sobre o funcionamento de cada tipo.
Este documento fornece um resumo de conceitos básicos de hidráulica e pneumática, incluindo definições de termos como fluidos hidráulicos, componentes de circuitos hidráulicos, tipos de bombas, reservatórios e instrumentos de medição. Também discute conceitos como escoamento laminar versus turbulento e fluxo em série versus paralelo.
O documento descreve diferentes tipos de dispositivos medidores usados em sistemas de refrigeração, incluindo tubos capilares, válvulas de expansão manual e automática, e válvulas de expansão termostática. Estes dispositivos controlam o fluxo de refrigerante para o evaporador e mantêm a diferença de pressão necessária no sistema de refrigeração.
O documento descreve diferentes métodos de medição de nível, incluindo medição direta, indireta, por empuxo, pressão diferencial e uso de bóias. É detalhado o funcionamento de instrumentos como visores de nível tubular e de vidro plano reflex, além de transmissores de nível por pressão diferencial.
O documento discute medição de vazão em sistemas de transporte de fluidos. Aborda os tipos de escoamento laminar e turbulento e define vazão. Descreve diferentes tipos de medidores de vazão como placa de orifício, tubo Venturi, bocal de vazão, tubo Pitot e rotâmetro.
Este documento descreve os princípios básicos da hidráulica e o funcionamento de componentes hidráulicos comuns. Ele explica a lei de Pascal, tipos de pressão, fluxo laminar versus turbulento e depois detalha atuadores hidráulicos como cilindros e motores, bem como bombas, reservatórios, válvulas e filtros.
O documento descreve diferentes tipos de medidores de vazão, incluindo medidores de quantidade, medidores volumétricos, medidores por pressão diferencial como placas de orifício e tubos Venturi, e medidores especiais como magnéticos, de turbina e Coriolis. Ele fornece detalhes sobre o funcionamento e aplicações de cada tipo de medidor.
O documento discute válvulas de alívio e segurança, definindo seus tipos e características de operação. Aborda conceitos como pressão de abertura, contrapressão e causas de deterioração como corrosão e superfícies danificadas. Explica o funcionamento de válvulas de segurança, alívio e piloto operadas.
1) O documento descreve válvulas de controle e seus atuadores, definindo válvulas de controle como válvulas equipadas com instrumentos responsáveis pelo acionamento à distância. 2) Os principais tipos de atuadores são pneumáticos, hidráulicos e elétricos, com atuadores pneumáticos normalmente possuindo retorno por mola. 3) A "ação" de um atuador se refere à sua resposta em caso de falta de energia, definindo se a válvula deve fechar, abrir ou outra posição.
O documento discute projetos de sistemas de vapor, incluindo: (1) a redução da pressão de vapor para aumentar a eficiência e vida útil dos equipamentos, (2) os tipos de válvulas de ação direta e piloto-operadas e suas aplicações, e (3) o dimensionamento e instalação dessas válvulas para controle de pressão e temperatura.
O documento descreve os sistemas pneumáticos utilizados em aeronaves, incluindo sistemas de alta, média e baixa pressão. Esses sistemas usam ar comprimido para operar freios, portas, bombas e dispositivos de emergência através de garrafas de ar, válvulas, tubulações e outros componentes. O sistema de alta pressão tem limitações por usar garrafas não recarregáveis durante o voo.
1. O documento apresenta os conceitos básicos de instrumentação, incluindo definições de processo, temperatura, calor e formas de transmissão de calor.
2. Aborda também os principais elementos de medição de temperatura como termopares e suas leis, além de multicalibradores, controladores e fornos elétricos.
3. Discutem-se ainda conceitos de pressão, vazão e nível, com seus respectivos elementos de medição e aplicações práticas.
O documento fornece instruções sobre princípios de funcionamento, defeitos comuns e procedimentos de manutenção para compressores de ar. Ele inclui diagramas de fluxo de ar e óleo, pontos de orvalho, e soluções para problemas como baixa pressão, vazamentos e temperaturas elevadas.
O documento descreve o sistema hidráulico de uma máquina, incluindo diagramas e descrições de componentes. É fornecido um guia de trabalho com localização de componentes, testes de pressão e diagramas hidráulicos de diferentes partes do sistema.
O documento descreve os principais tipos de válvulas utilizadas na indústria do petróleo, incluindo válvulas de retenção, válvulas de esfera, válvulas de pistão, válvulas de globo, válvulas de gaveta e válvulas solenóide. Também explica equipamentos como arvore de natal, manifolds e BOP, que usam válvulas de gaveta para controlar e direcionar o fluxo de petróleo nas plataformas.
O documento discute vários tipos de válvulas, incluindo válvulas direcionais, controladoras de pressão e suas funções em sistemas hidráulicos. Detalha características como número de posições, vias e tipos de acionamento.
O documento descreve diferentes tipos de medidores de vazão, incluindo medidores piezométricos, de deslocamento, por velocidade e ultrassônicos. É explicado como cada medidor funciona e quais suas principais características e aplicações.
O documento discute tubulações industriais, definindo-as como conjuntos de tubos e acessórios. Detalha suas principais aplicações em indústrias, além de normas e códigos, materiais, tipos de ligações, válvulas, desenhos, ejetores e purgadores.
O documento discute tubulações industriais, definindo-as como conjuntos de tubos e acessórios. Detalha suas principais aplicações em indústrias, além de normas e códigos, materiais, tipos de ligações, válvulas, desenhos, ejetores e purgadores.
O documento descreve diferentes tipos de dispositivos de expansão, incluindo tubos capilares e válvulas de expansão. Tubos capilares são normalmente usados em sistemas de refrigeração menores para reduzir a pressão do refrigerante líquido e controlar o fluxo para o evaporador. Válvulas de expansão, como as termostáticas, controlam precisamente a quantidade de refrigerante que entra no evaporador e mantêm um superaquecimento constante.
Cap-9-Velocidade e Vazão em Fluidos.pdfssusercaba04
O documento descreve diferentes tipos de medidores de velocidade e vazão de fluidos, incluindo tubos de Pitot, anemômetros, e medidores de deslocamento positivo como de engrenagens, pistão rotativo e palhetas. É fornecido detalhes técnicos sobre o funcionamento de cada tipo.
Este documento fornece um resumo de conceitos básicos de hidráulica e pneumática, incluindo definições de termos como fluidos hidráulicos, componentes de circuitos hidráulicos, tipos de bombas, reservatórios e instrumentos de medição. Também discute conceitos como escoamento laminar versus turbulento e fluxo em série versus paralelo.
O documento descreve diferentes tipos de dispositivos medidores usados em sistemas de refrigeração, incluindo tubos capilares, válvulas de expansão manual e automática, e válvulas de expansão termostática. Estes dispositivos controlam o fluxo de refrigerante para o evaporador e mantêm a diferença de pressão necessária no sistema de refrigeração.
O documento descreve diferentes métodos de medição de nível, incluindo medição direta, indireta, por empuxo, pressão diferencial e uso de bóias. É detalhado o funcionamento de instrumentos como visores de nível tubular e de vidro plano reflex, além de transmissores de nível por pressão diferencial.
O documento discute medição de vazão em sistemas de transporte de fluidos. Aborda os tipos de escoamento laminar e turbulento e define vazão. Descreve diferentes tipos de medidores de vazão como placa de orifício, tubo Venturi, bocal de vazão, tubo Pitot e rotâmetro.
Este documento descreve os princípios básicos da hidráulica e o funcionamento de componentes hidráulicos comuns. Ele explica a lei de Pascal, tipos de pressão, fluxo laminar versus turbulento e depois detalha atuadores hidráulicos como cilindros e motores, bem como bombas, reservatórios, válvulas e filtros.
O documento descreve diferentes tipos de medidores de vazão, incluindo medidores de quantidade, medidores volumétricos, medidores por pressão diferencial como placas de orifício e tubos Venturi, e medidores especiais como magnéticos, de turbina e Coriolis. Ele fornece detalhes sobre o funcionamento e aplicações de cada tipo de medidor.
O documento discute válvulas de alívio e segurança, definindo seus tipos e características de operação. Aborda conceitos como pressão de abertura, contrapressão e causas de deterioração como corrosão e superfícies danificadas. Explica o funcionamento de válvulas de segurança, alívio e piloto operadas.
1) O documento descreve válvulas de controle e seus atuadores, definindo válvulas de controle como válvulas equipadas com instrumentos responsáveis pelo acionamento à distância. 2) Os principais tipos de atuadores são pneumáticos, hidráulicos e elétricos, com atuadores pneumáticos normalmente possuindo retorno por mola. 3) A "ação" de um atuador se refere à sua resposta em caso de falta de energia, definindo se a válvula deve fechar, abrir ou outra posição.
O documento discute projetos de sistemas de vapor, incluindo: (1) a redução da pressão de vapor para aumentar a eficiência e vida útil dos equipamentos, (2) os tipos de válvulas de ação direta e piloto-operadas e suas aplicações, e (3) o dimensionamento e instalação dessas válvulas para controle de pressão e temperatura.
O documento descreve os sistemas pneumáticos utilizados em aeronaves, incluindo sistemas de alta, média e baixa pressão. Esses sistemas usam ar comprimido para operar freios, portas, bombas e dispositivos de emergência através de garrafas de ar, válvulas, tubulações e outros componentes. O sistema de alta pressão tem limitações por usar garrafas não recarregáveis durante o voo.
1. O documento apresenta os conceitos básicos de instrumentação, incluindo definições de processo, temperatura, calor e formas de transmissão de calor.
2. Aborda também os principais elementos de medição de temperatura como termopares e suas leis, além de multicalibradores, controladores e fornos elétricos.
3. Discutem-se ainda conceitos de pressão, vazão e nível, com seus respectivos elementos de medição e aplicações práticas.
O documento fornece instruções sobre princípios de funcionamento, defeitos comuns e procedimentos de manutenção para compressores de ar. Ele inclui diagramas de fluxo de ar e óleo, pontos de orvalho, e soluções para problemas como baixa pressão, vazamentos e temperaturas elevadas.
EVOLUÇÃO-EVOLUÇÃO- A evolução pode ser definida como a mudança na forma e no ...jenneferbarbosa21
JENNEFER AGUIAR BARBOSA e LÚCIA FILGUEIRAS BRAGA
Trabalho de Conclusão de Curso de Graduação em Ciências Biológicas “Recursos didáticos para o ensino de Ciências da natureza, utilizando uma Carpoteca temática e itinerante com Espécies fornecedoras de Produtos Florestais Não Madeireiros” - Universidade do Estado de Mato Grosso.
Cards das Espécies da Coleção-Carpoteca Temática Itinerante sediada no Labora...jenneferbarbosa21
JENNEFER AGUIAR BARBOSA e LÚCIA FILGUEIRAS BRAGA
Trabalho de Conclusão de Curso de Graduação em Ciências Biológicas “Recursos didáticos para o ensino de Ciências da natureza, utilizando uma Carpoteca temática e itinerante com Espécies fornecedoras de Produtos Florestais Não Madeireiros” - Universidade do Estado de Mato Grosso -Campus de Alta Floresta.
Taxonomia: é a ciência que classifica os seres vivos, estabelecendo critérios...jenneferbarbosa21
Taxonomia: é a ciência que classifica os seres vivos, estabelecendo critérios para classificar todos os seres vivos em grupos, de acordo com as características fisiológicas, evolutivas, anatômicas e ecológicas.
4. Válvulas de controle
Chaveamento liga-desliga
Motores de velocidade variável -
Roscas transportadoras
Válvulas dosadoras rotativas
Correias transportadoras, etc..
Objetivo:
Executar ações determinadas pelo controlador
Corrigir valores que desviaram do valor do set point,
atuando sobre a variável manipulada
Principais dispositivos de controle
5. Componentes de um elemento final de controle
Atuador - Fornece energia para o movimento do dispositivo
permitindo assim a variação da variável manipulada,
Tipos :
Oscilante - Haste alternativa - Movimento unidirecional –
Regulam a área de passagem do fluido,
mudando a posição do “plug “ em relação a sede
da válvula’.
Giratórios - Movimento angular - Bombas dosadoras,
transportadoras, roscas dosadoras, nos
quais regulam a velocidade de rotação.
Ainda, abertura por deslocamento angular,
válvulas borboleta.
Formas de atuação –
Elétricos ( solenóides, motorizados),
Eletrohidráulicos,
Pneumáticos (pistão, ou diafragmas).
6. Sede – Orifício de passagem do fluido onde assenta o elemento de
vedação (plug).
Válvulas de controle
Componentes básicos:
Atuador - Elemento responsável pela ação mecânica
(diafragma, solenóide, etc.. )
Castelo - Elemento de conexão do atuador ao corpo da válvula
Corpo da válvula - Parte da válvula onde flui a corrente sob
controle região onde é efetuado fisicamente
controle do fluxo.
Plug– Elemento de configuração especial, com geometria bem
definida, conectado por uma haste ao atuado (solenóide,
diafragma). Movimenta-se sob comando do atuador
estabelecendo uma área variável de passagem do fluido.
Slide 39
Válvulas
OBS. Seleção do atuador de acordo com o meio de operação
(segurança), disponibilidade de ( sinal elétrico, ar, fluido hidráulico),
curso da haste, força necessária, velocidade de deslocamento da
haste, etc.
43
46
12. Tipos de válvulas
Válvula globo
Válvula esfera
Válvula gaveta
Diafragma
Borboleta, etc
As sedes destas válvulas podem ser; únicas ou duplas. Nas válvulas de
sede única a ação de fechamento se faz normalmente contra o fluxo,
esta forma evita batimentos que causam problemas futuros de desgaste
e estanqueidade. A utilização de sede dupla apesar de não permitir boa
estanqueidade, tem como principal objetivo o balanceamento da
pressão sobre a haste do atuador, o que requer reduzida força deste.
(Mais comuns)
Válvulas globo
13. Características das válvulas
Quanto à forma de movimentação
Globo, gaveta e diafragma - movimento alternativo
Esfera e borboleta – giratório 90 ° máximo
Dosadoras rotativas – rotação contínua
Fail Closed – FC - Bloqueadas ao fluxo,na ausência de sinal
do controlador.
Fail Open - FO - aquelas que funcionam na situação
inversa
Nas válvulas acionadas pneumaticamente usa-se a
denominação AO ( Air to Open ) e AC ( Air to Close).
Quanto ao aspecto de segurança
14. Obs. Das válvulas de controle por haste alternativa, as do tipo globo são
as mais freqüentemente empregadas. Nestas válvulas, o plug desloca-se
perpendicularmente em relação à sede. Enquanto nas válvulas de haste
rotativa, o elemento de vedação (plug) desloca-se de um ângulo de no
máximo 90 º. Das válvulas com esta configuração, as mais comuns são;
as borboletas e a esfera.
Quanto ao número de vias
Válvulas de duas vias
Retas
Em ângulo: sólidos em suspensão e produtos abrasivos.
Válvulas de três
De mistura - convergente
Divisão de fluxo - divergentes
freqüentemente com sede simples
Quatro ou mais vias
15. Válvula de característica linear Q = k.y
Ideal para controle proporcional
Válvulas de controle – curva característica
Mostra a relação existente entre o percentual de abertura da válvula
e a vazão correspondente que passa através desta, quando a
abertura varia de 0 a 100 % para um diferencial de pressão
constante sobre a válvula.
Válvula de abertura rápida (on – off)
Usada para controle de nível, para processo de grande
capacitância, etc..
16.
17.
18. Justificativa para o emprego deste tipo de válvula
Processos sensivelmente afetados pela variação de vazão em relação
a vazão presente, quer seja verificado com a válvula no início ou no
final do curso.
Válvula de igual porcentagem ( logarítmica) Q = b. e ay
Para um determinado percentual de incrementos na abertura, a
válvula deixa passar igual percentual de incremento na vazão. (O
avanço do obturador (plug) provoca uma mudança de vazão
percentualmente proporcional a vazão anterior). Em outras palavras,
quando a válvula está quase fechada, ainda que tenhamos um grande
movimento na haste, observa-se pequena variação de vazão, já
quando aberta, um pequeno movimento corresponde a uma grande
variação de vazão.
19. Processo com carga muito variável
Processo de pequena variância
Controlador proporcional com faixa proporcional larga
Controle de temperatura, nível e de vazão em geral.
Principais aplicações para válvula logarítmica
Em relação a sensibilidade as válvulas podem ser:
Crescente ( logarítmica )
Decrescente e
Constante ( linear )
Curva Característica inerente
Refere-se a curva de calibração (
Curva característica instalada -
Refere-se à válvula quando presente na malha controlada.
Neste caso a pressão diferencial não é constante para o range de
vazão, sofrendo influência de bomba e elementos da tubulação.
P
Constante através da válvula)
20. A curva característica instalada ( que considera os efeitos de restrição
de componentes da instalação ) é normalmente descrita pela equação:
Válvula de característica linear,
2
1
2
1 L
L
Q
2
1
4
2
1 L
L
Q
L e Q são; o % do deslocamento e fluxo máximo, respectivamente .
Válvulas de característica parabólica ou igual % ,
O termo é definido como: razão entre diferença de pressão através da
válvula na condição de fluxo máximo e a diferença para a condição de
menor vazão.
Obs. Valores decrescentes de significam aumento das restrições
através da válvula, enquanto para valor de igual a 1 ( um ), a curva
característica instalada reproduz a inerente. ( constante – de acordo
com a definição da curva inerente)
P
21. POSICIONADORES
Parte integrante de algumas válvulas de controle, presente
quando o processo exige das válvulas comportamento mais
crítico.
Recebem o sinal de saída do controlador, monitoram
mecanicamente o atuador e através de ampliação (correção) do
sinal melhoram o desempenho do elemento final de controle
procedendo retro-alimentação. Assim operando corrigem e
reposicionam a haste, remetendo desta forma ação mecânica
que corrigirá erros na posição relativa plug/sede, aumentando
assim a controlabilidade da válvula de controle, isto é ,
aumentando desta forma sua sensibilidade
22. Levam em conta as características dos fluidos, se compressíveis ou
não. Podem também variar de acordo com parâmetros definidos pelos
fabricantes das válvulas).
P
K
Q
DIMENSIONAMENTO DE VÁLVULA DE CONTROLE
Efetuado através do cálculo do coeficiente de vazão Cv (Fator de fluxo
(Kv)).
Definição
Quantidade em galões (U.S) / min de água que passa através da
válvula ( totalmente aberta) acarretando uma perda de carga de 1(um )
PSI. a 60 F.
Os cálculos do Cv provêm da fórmula base para o cálculo de vazão:
Kv ( SI ) =, m3/h a 20o C com um ΔP de 1 kg/cm2 (1bar).
Fatores de conversão: Cv = 1,16 Kv
K v = 0,853 Cv
23. P , 25% da perda de carga total ou 10 psi. Adota-se aquele valor
que for maior.
Dimensionamento - Considerações
A perda de carga introduzida no sistema deve sempre ser levada em
consideração. Será tanto maior quanto mais próxima do fechamento.
Baixa perda de carga válvula de grande capacidade.
Acarreta ao sistema baixa “ rangebilidade “. Quando em operação
deve trabalhar quase totalmente fechada, reduzindo desta forma o
controle.
Elevada P Pequena capacidade Grande sensibilidade.
Reduzida controlabilidade. Opera próximo da abertura total.
Regra geral
P de uma válvula, quando em operação normal, 20 a 50 % da P
dinâmica da tubulação ou,
24. P
G
q
C
f
v
P
G
W
C
f
v
500
Cv = * adimensional
q = vazão ( galões / min )
P = perda de carga através da válvula (psi)
Gf = densidade específica na temperatura de operação
(água (60 º F) = 1 )
Vazão mássica
W = lb / h
Coeficientede vazão paralíquidos
Vazão volumétrica
* ( galões / min ) definição do Cv
25. O fenômeno ocorre após o fluido alcançar velocidade sônica na vena
contracta. A partir deste ponto a variação de pressão posterior a válvula
não mais afeta o fluxo.
Cálculo de Cv paragases e vapores
Fluxo crítico
A vazão não mais é função da diferença de pressão entre a montante e
a jusante da válvula, dependendo somente da pressão a montante.
P
K
Q
Na ocorrência de fluxo crítico
26.
3
1 148
,
0
836 y
y
P
C
GT
Q
C
f
v
3
1 .
148
,
0
.
8
,
2 y
y
Gf
P
C
W
C
f
v
3
1 148
,
0
83
,
1
0007
,
0
1
y
y
P
C
T
W
C
f
SH
v
Exemplo - Fórmulas do fabricante Masoneilan:
Para gases
Para vapor de água
Fluxo volumétrico Fluxo mássico
27. T = Temperatura (o R)
Cf = Fator de fluxo crítico (0,6 a 0,95)
W = Vazão em lb/h
TSH = Temperatura em grau de superaquecimento ( o F)
Cv = adimensional *
q = Vazão US (gpm)
ΔP = P1- P2 através da válvula (psi)
P1 = Pressão na entrada
P2 = Pessão na saída
Q = Vazão do gás em scfh. (14,7 e 60º F)
G = Densidade do gás (14,7 psi e 60º F), (ar = 1).
Obs.Para gás ideal, é igual a o quociente entre
a massa molecular do gás e a massa molar do ar (=29)
Gf = Massa específica do gás na temperatura de operação,
T
G
Gf
520
28. 1
63
,
1
P
P
C
y
f
Cf, varia para os diferentes tipos de válvula, de 0,6 a 0,95.
O termo (y - 0,148y3 ) , é a função que relaciona a compressibilidade,
sendo y definido por:
“ y “expressa a condição de fluxo; crítico ou subcrítico. Tem como
valor máximo 1,5. Para este valor tem-se que :
y - 0,148y3 = 1,0,
Portanto quando y = 1,5 tem-se fluido na condição crítica.
Observa-se daí, que para valor de y = 1,5, a vazão só tem dependência
com a pressão a montante P1.
29. gr
scfh
g
P
P
C
sen
P
GT
Q
C
1
1
1
3417
520
rd
scfh
g
P
P
C
sen
P
GT
Q
C
1
1
1
64
,
59
520
O fabricante (Ficher) define dois outros coeficientes:
Cg , tendo semelhança ao Cv ( Masoneilan ) e,
C1 - Este definido como Cg / Cv , é dependente basicamente do
tipo de válvula, apresentando valores tabelados na faixa de 33 a 38.
A Equação universal fornecida por Ficher para dimensionamento de
válvula para gás, tem a forma abaixo:
Fluxo volumétrico Fluxo mássico
O termo seno ( em grau, limitado a ) descreve o fenômeno de fluxo
crítico a semelhança do termo y de Masoneilan.
2
30. No dimensionamento de uma válvula pelo cálculo do Cv, deve-se fazê-lo
tal que esta, quando totalmente aberta permita maior vazão do que o
requerido para operação normal. É recomendação prática adotar duas
vezes o fluxo de projeto.
“Rangebilidade“ R é definida como o quociente, entre a maior e a
menor vazão controlável.
Adota-se em projeto normalmente uma rangebilidade de 20 a 50.
“Rangebilidade" de válvulas de controle
(característica proporcional)
máx
S
S
x R
Q
Q
.
min
.
min
.
Q
Q
R máx
31. P
S
Q
CV
s
P
S
C
Q
C
f
V
ΔP = 1,0 (psia)
Equação geral
DIMENSIONAMENTO DE VÁLVULAS
Procedimentos de cálculo do (Cv) ou Fator de fluxo (Kv)
S é a densidade relativa
Valores de S e ΔP iguais a (1) unidade.
Para fluxo Crítico
Fluido gasoso, o Ar, na temperatura de 60oF
Água = 1,0
ΔP é a diferença de pressão apresentada pelo fluido, antes e depois
da passagem pela válvula
Q - vazão em galões por minuto.
32.
,
68
P
k
vs
,
P
k
= ft/s,
= lb/ft3,
= psia,
= calor específico médio.
Gases na condição de fluxo crítico velocidade sônica
s
v
Fluxo Crítico ou Subcrítico?
Se ao cruzar uma válvula, a pressão atingida durante e após a
passagem pela vena contracta permanece superior a pressão de
vapor, tem-se condição subcrítica.
Em outras palavras, o escoamento é considerado subcrítico
quando a queda de pressão através da válvula é menor que a
queda de pressão crítica.
33. Evolução da pressão anterior, durante e após a passagem pela vena contracta
Valor da pressão na vena contracta
Pressão de vapor
Pressão P1 na entrada da válvula
34. S
f
LIM P
C
P
2
V
S P
P
P
1
Teste para verificação da modalidade de fluxo
Crítico ou Subcrítico?
Obs. 1 ) Condição normal de operação Fluxo subcrítico,
“ Flashing” ou
Cavitação
Sendo ΔPS = ΔP crítico
Cf = Coeficiente de recuperação de pressão ou fator de fluxo crítico
Pv = Pressão de vapor do líquido na temperatura de operação (de
entrada na válvula) kgf/cm2.
Valores típicos de
Válvula Globo simples 0,9, Globo sede dupla 0,8
Válvula Borboleta 0,65
Válvula Esfera 0,6
Teste
Fluxo crítico
Especificar outra válvula
2) Condição anormal
f
C
35. Dois distintos sistemas de operação são identificados:
Descarga simples, a pressão constante.
Descarga a pressão variável, mais usual e freqüente.
VERIFICAÇÃOPARA LÍQUIDOS:
Procedimentos:
Obter o valor de V
P
Se 1
5
,
0 P
Pv V
S P
P
P
1
Calcular
Se
1
5
,
0 P
Pv V
C
V
S P
P
P
P
P
28
,
0
96
,
0
1
Calcular
Calculado o S
P
,que representa a queda de pressão crítica, analisa-se
o valor da diferença de pressão presente através da válvula
Se
2
1
. P
P
Pval
S
f
val P
C
P
2
. Fluxo subcrítico
Se
S
f
val P
C
P
2
. Fluxo crítico
1
2
37. Verificação para gases e vapores
1
2
. 5
,
0 P
C
P f
val
1
2
. 5
,
0 P
C
P f
val
Se Fluxo subcrítico
Se Fluxo crítico
Cálculo do coeficiente de vazão – Ar e outros gases
1
660
460
P
T
SG
q
q
CV
2
1360
460
P
P
T
SG
q
CV
Fluxo subcrítico
Fluxo crítico
q = vazão de gás na condição Normal ( ft3/h)
SG = massa específica do gás (14,7 psi a 60oF)
T = oF
P1 = Pressão do gás na entrada da válvula (psia)
1
2
38. Na condição de fluxo subcrítico a queda de pressão na saída da
válvula é frequentemente maior do que 53% da pressão de entrada.
Observações importantes
No cálculo do Cv, este deve ficar entre 1,25 a 2 vezes a vazão de
projeto para que se tenha boa "rangebilidade.” O que corresponde a:
Uma válvula de controle deve operar na faixa de 85 a 90 % para maior
abertura e de 10 a 15 % na posição de menor vazão, isto é:
V
VC
C
C
= 0,8 a 0,5 Cvc operação na máxima vazão e Cv , calculado .
Obs. Para
V
VC
C
C
= 0,5 a 0,8 , pode-se calcular o através da válvula
P
S
C
C
C
Q
P
V
VC
V
2
P
(psi).
V
VC
C
C
≈ posição relativa do plug da válvula,
39. Cálculodo parafluxolaminar ou viscoso
3
2
072
,
0
P
Q
CV
V
C
Coeficiente de vazão para vapor de água
VAPOR SATURADO
Fluxo crítico
1
61
,
1 P
m
CV
1
1
13
,
10
P
C
W
C
f
V
ou
P1 = entrada (psia)
m = lb/h
= lb/ft3.
W = Kg/h
40. Vapor de água sub crítico
2
2
1
1
,
2 P
P
P
m
CV
1
2
1
65
,
11
P
P
P
W
CV
ou
Obs. Na condição de fluxo subcrítico, a pressão de saída P2 do vapor após
uma válvula de controle é menor que 58% da pressão de entrada P1.
Fluido bifásico, sem vaporização (gás inerte) e regime
turbulento:
2
1
8
,
44
P
W
CV
1
2
antes da válvula
após a válvula
41. V
P
P
1
ou Líquido + vapor saturado ,
assumindo vaporização ocorrendo no interior da válvula
- Líquido saturado entrandona válvula
V
C
1
P
PV
1
3
,
63
P
W
CV 1
2
. 5
,
0 P
C
P f
máx
42.
dt
C
C VSAT
V 00065
,
0
1
V
C VAPORSUPERAQUECIDO
dt , temperatura de superaquecimento (oF) do vapor, Isto é, o
incremento de temperatura acima da temperatura de
saturação na pressão de entrada.
43. Ex.: Calcular o coeficiente de vazão para um vapor saturado com 5% de
umidade
S
w
S
w
w
w
95
,
0
95
,
0
05
,
0
95
,
0
S
w
W
w
massa de vapor
massa de água
VSAT
V C
C % de umidade do vapor.
vapor saturado (úmido)
V
C
44. Diretrizes gerais para escolha do tipo de válvula em função da operação:
Válvula de Controle linear, ideal para:
Controle de nível
Controle de pressão em fluidos compressíveis
Válvula Igual proporcional:
Controle de pressão de líquidos
Operações com grande “rangebilidade”.
Processos que exijam resposta rápida
Escolha da válvula em relação às características do fluido:
Válvula Globo: fluidos limpos, gases e líquidos de um modo geral.
Válvula esfera: Fluidos contendo sólidos, em suspensão, lamas
(fluidos pastosos).
Válvula Borboleta: Gases a baixa pressão de tubulações de
grande diâmetro.
45. M
P
k
k
C
T
m
A
bp
d
A = área mínima de seção necessária para a válvula
m = capacidade de descarga (Lb/h)
T = Temperatura absoluta (Ro = Fo + 460)
C = coeficiente determinado da relação dos calores específicos –
depende dos gases *
Kd = coeficiente de descarga - 0,975
Kbp = coeficiente de contrapressão = 1 para descarga do sistema
para a atmosfera
P = Pressão de descarga (psia) = pressão do set point + sobre
pressão + pressão atmosférica (14,7 psia)
M = peso molecular do gás
DIMENSIONAMENTODE VÁLVULA DE ALÍVIO
Dimensionamento para sistemas que estocam ou conduzem gases
e vapores
46. Cálculo da vazãoem (SCFM)
De válvula de alívio
P
k
k
C
T
SG
q
A
bp
d
S
175
,
1
qS = capacidade de descarga em (N cfm)
SG = massa específica do gás