O controle da pressão na hidráulica predial

Na medida em que os edifícios crescem em altura, aumenta também a preocupação em manter a pressão, vazão e velocidade da água, controlar os níveis de ruído, segurança etc., dentro dos parâmetros estabelecidos nas normas brasileiras em todos os pontos das instalações hidráulicas. Para resolver estas questões satisfatoriamente, Daniel Rezende, diretor comercial da Hidrotech, afirma que é preciso adotar soluções específicas. Em alguns casos o problema é a falta de espaço suficiente para instalar todos os equipamentos de controle necessários, enquanto em outros as normas em vigor ainda precisam ser aprimoradas quando o assunto é o controle da pressão, o que obriga os profissionais do setor hidráulico a buscar informações com os fabricantes dos equipamentos para esse fim. O reflexo disso é uma variedade grande de soluções, exigindo conhecimento dos profissionais envolvidos.

Em se tratando de redução e controle de pressão em instalações de edificações verticais, especialmente as residenciais, o caminho para alcançar os melhores resultados passa pela escolha do modelo adequado de válvula hidráulica e do layout das instalações. “Para obter sucesso nesta tarefa, o conhecimento acerca dos modelos disponíveis no mercado é fundamental”, explica o engenheiro Roberto Pedroso Carvalho, consultor técnico da Bermad, maior fabricante de válvulas hidráulicas no Brasil.

Válvulas hidráulicas podem ser aplicadas para diversas funções, como para reduzir e controlar a pressão de saída, para atenuar picos de pressão em uma rede, para controlar a vazão, para controlar o nível de um reservatório, entre outras aplicações. Com relação ao controle da pressão de saída de estações redutoras, as válvulas disponíveis no mercado são divididas em três grupos, que diferem, principalmente, pelos resultados que proporcionam.

Gráfico 1 – Proporção entre pressão de entrada e saída

Válvula Proporcional

No primeiro grupo estão as Válvulas Redutoras de Pressão (VRP) do tipo Proporcionais. São equipamentos que mantém constante a relação entre pressão de entrada e pressão de saída. Neste tipo, o parâmetro controlado não é a pressão. O gráfico 1 mostra os resultados de testes feitos com vazões de 1, 5, 12 e 20 m³/h. Na vazão de 5m³/h (linha azul), 3 bar na entrada resulta aproximadamente 1 bar na saída; 6 bar na entrada em 2 bar na saída; e 9 bar na entrada, 3 bar na saída. Ou seja, a válvula testada mantém a relação em 3 x 1 – pressão de saída sempre próxima de 1/3 da pressão de entrada. Esta relação varia de acordo com os recursos opcionais aplicados por alguns fabricantes, sendo que alguns modelos podem ter a relação ajustada pelo fabricante. Todas as válvulas deste grupo apresentam a mesma característica: transferem para a saída, de maneira proporcional, toda a variação normal da pressão dinâmica das prumadas – daí sua denominação de VRP Proporcional.

Aplicadas para reduzir as pressões de prumadas de edificações muito elevadas, não é recomendada para alimentação direta de duchas ou chuveiros, pois as variações da pressão de saída comprometem o conforto no banho.

Gráfico 2 – Perda de carga x vazão

Válvula de Ação Direta

No segundo grupo estão as Válvulas Redutoras de Pressão de Ação Direta (com Sede Compensada). São equipamentos que, quando possuem Sede Compensada, mantém a pressão estática de saída dentro do limite ajustado, independentemente das variações normais das pressões dinâmicas das prumadas que as abastecem. Neste tipo, a pressão de saída é a pressão ajustada (estática), menos a perda na própria válvula, que varia com a demanda. Quanto maior a demanda, maior é a perda e menor é a pressão de saída, conforme o gráfico 2. O fabricante deve fornecer gráficos que mostrem a curva de perda x vazão.

Tomando como exemplo uma válvula Caleffi modelo 5350 de ¾”, trabalhando com 1,8 m³/h, há uma perda de 0,6 bar (linha azul). Considerando que a vazão citada seja a vazão “de projeto” de um case em análise, isso significa que para garantir a pressão mínima desejada na saída da válvula, a pressão de ajuste deve ser acrescida de 0,6 bar (6 mca). Assim, em momentos de maior demanda, a pressão mínima desejada estará preservada, afirma Daniel Rezende, da Hidrotech.

Este tipo de válvula apresenta baixas vazões de trabalho e limitação da pressão de saída, geralmente em 60 mca. Estas características impedem sua aplicação em subsolos (excetos modelos especiais – sob encomenda) para abastecimento de zonas elevadas.

Em virtude das perdas que apresenta, é recomendada para instalações não residenciais ou instalações residenciais com zonas de poucos pavimentos (2 ou 3, no máximo), mais frequentemente, para a redução de pressão “por pavimento” ou “por unidade”, sendo aplicada inclusive “por sistema”, uma para água fria e outra para água quente.

Para alimentação de número reduzido de pavimentos e de pontos de consumo, as variações podem ser bem administradas pelo consumidor e não comprometem o conforto no banho. Válvulas desse tipo que não tenham Sede Compensada podem sofrer influência das variações normais das pressões dinâmicas das prumadas que as abastecem.

Gráfico 3 – Pressão de saída constante

Válvula Pilotada

No terceiro grupo estão as Válvulas Redutoras de Pressão Pilotadas. São equipamentos que controlam efetivamente a pressão. Em instalações prediais, estes equipamentos são aplicados para controle da pressão de saída, independentemente da oscilação normal da pressão de entrada. Conforme demonstra o gráfico 3, mesmo com oscilações da pressão de entrada, a pressão de saída permanece constante. Se o objetivo é o controle da pressão em pontos de duchas ou chuveiros, este é o modelo adequado. O funcionamento destas válvulas, no entanto, depende muito do dimensionamento correto. “No momento da escolha das válvulas, devem ser informadas as pressões de entrada, saída e a vazão desejadas. É necessário também que alguns cuidados sejam tomados no momento da instalação”, orienta Daniel Rezende.

A Bermad Brasil oferece treinamento em sua fábrica para que profissionais da área conheçam os diversos modelos de válvulas e suas aplicações. Também oferece orientação sobre os melhores modelos a serem considerados em projetos e entrega técnica dos equipamentos após a instalação, por meio da Hidrotech, representante Bermad e única assistência técnica autorizada no litoral do estado de São Paulo. Informe-se sobre as próximas datas do treinamento na Bermad Brasil pelo e-mail comercial@hidrotech.com.br