Uma válvula de retenção é um tipo de válvula que permite que os fluidos escoem em uma direção, porém, fecha-se automaticamente para evitar fluxo na direção oposta (contra fluxo). As válvulas de retenção são utilizadas em uma ampla variedade de locais, entretanto o foco da discussão neste tutorial será a instalação das válvulas de retenção no lado da saída do purgador de vapor.

Há questões frequentes sobre a necessidade e o objetivo das válvulas de retenção, tais como:

• É sempre necessário instalar uma válvula de retenção descendente em um purgador de vapor?
• A instalação de uma válvula de retenção evita o golpe de aríete?

Vamos discutir estes dois pontos.

As válvulas de retenção são necessárias caso haja algum risco de contra fluxo de condensado. Por exemplo, quando há descarga de um purgador em uma linha coletora comum de condensado, há o risco potencial de contra fluxo da descarga do condensado de outros purgadores, então, como regra, uma válvula de retenção deve ser instalada. É importante evitar este contra fluxo, pois ele pode não somente reduzir a eficiência do aquecimento do processo, como também danificar os purgadores de vapor. Por outro lado, quando há apenas uma tubulação inclinada para baixo que não esteja submergida em nenhuma parte, a possibilidade de contra fluxo é quase inexistente , portanto, não há necessidade de uma válvula de retenção.

Linha única Dedicada

Se o purgador for drenado por gravidade através de uma linha dedicada inclinada para baixo que libera para a atmosfera sem estar submergida em nenhuma parte, normalmente não há risco de contra fluxo , portanto, não há necessidade de instalar uma válvula de retenção.

Observação: Dependendo da configuração da tubulação após o purgador, o contra fluxo também pode ocorrer em linhas abertas se o equipamento apresentar vácuo ou se houver uma pressão positiva de um eliminador de ar muito pequeno ou de uma elevação na tubulação que pode provocar uma pressão indesejada na linha de retorno. Nestes casos, instalar uma válvula de retenção pode evitar o contra fluxo.

Linha Coletora Comum

Se a tubulação de saída do purgador estiver conectada a uma linha coletora comum de condensado, a descarga do condensado do equipamento em funcionamento pode fluir de volta para o equipamento que está desligado a menos que haja uma válvula de retenção instalada na saída do purgador.

Ilustração C: Não há válvulas de retenção nas saídas do purgador.

Se uma válvula de retenção estiver instalada, mesmo que a tubulação de saída do purgador esteja conectada a uma linha coletora comum, a descarga do condensado do equipamento em funcionamento não fluirá de volta para o equipamento que está desligado.

Ilustração D: Purgadores com válvulas de retenção

Há vários mecanismos que geram golpe de aríete. A causa principal do golpe de aríete nas linhas de recuperação de condensado é o condensado fluindo de volta de forma descendente em elevações verticais. A instalação de uma válvula de retenção em cada um destes locais é muito eficiente na prevenção do golpe de aríete causado por contra fluxo.

Golpe de aríete provocado pelo contra fluxo de condensado em elevações verticais de linhas de recuperação de condensado.

Ilustração E: Não há válvulas de retenção no tubo ascendente vertical

Se a tubulação de descarga de condensado em uma bomba com funcionamento intermitente (por exemplo, a série TLV Purgadolr boma ou uma bomba motorizada com controle ON-OFF[1]) tiver uma passagem horizontal extensa seguida por uma elevação vertical, qualquer condensado que caia de volta na elevação vertical torna-se um contra fluxo que pode colidir com a recém descarga de condensado, resultando em golpe de aríete. De modo semelhante, em situações em que há descarga de condensado em alta temperatura de um purgador bomba, a combinação de vapor flash e contra fluxo pode ser outra causa possível do golpe de aríete.

Nestes casos, instalar uma válvula de retenção em locais críticos do sistema (por exemplo, no início de uma elevação vertical) pode auxiliar na prevenção do golpe de aríete.

Ilustração F: Válvula de retenção em tubo ascendente vertical

Informações Adicionais

Válvulas de retenção também podem auxiliar a evitar o golpe de aríete provocado por um fluxo pulsante de condensado em baixa temperatura na tubulação de transporte de condensado.

Para mais informações sobre o golpe de aríete, visite tutorial do golpe de aríete.

Quando há descarga de condensado quente de alta pressão através de um purgador de vapor para uma pressão mais baixa, é gerado vapor flash. Se este vapor flash fluir então para dentro de uma linha de retorno que contenha condensado sub-resfriado a uma temperatura muito mais alta, ocorrerá um colapso instantâneo (condensação) do vapor flash conforme seu calor latente for liberado para o condensado, e isso pode resultar em um golpe de aríete. A instalação de uma válvula de retenção geralmente não é eficiente nesta situação.

Válvulas de retenção evitam contra fluxo, mas não a contra pressão. A descarga de condensado em baixa pressão dentro de uma linha de pressão mais alta não é possível. Mesmo que uma válvula de retenção seja instalada após a um purgador de vapor, o condensado não fluirá se a pressão ascendente do purgador for menor do que a do lado descendente (retorno).

Além disso, deve-se notar que se uma válvula de retenção for instalada na saída de um purgador em funcionamento sob uma pressão diferencial de funcionamento extremamente baixa, a válvula de retenção propriamente dita torna-se um ponto de resistência (ou seja, a válvula de retenção também tem uma perda de carga), o que significa que é necessário calcular a perda de carga com muito cuidado.