Válvulas influem no bom sistema de saneamento

Conheça 15 tipos e entenda por que elas são indispensáveis para estabelecer o controle

Publicado em: 12/05/2015

Texto: Redação AECweb/e-Construmarket

As válvulas são importantes peças nos sistemas de saneamento. Há diferentes tipos de produtos, com funções que vão desde as mais simples, através de abertura e fechamento, até as mais complexas, quando são estabelecidas modificações em ângulos de abertura decorrentes de variações externas captadas por sensores. O engenheiro Ricardo Röver Machado, coordenador do programa Especial de Gestão de Perdas e Sustentabilidade da Corsan – Companhia Riograndense de Saneamento – detalha quais são os tipos de válvulas utilizadas pelas empresas de saneamento:

Válvula de alívio equipamento de controle hidráulico acionado por diafragma, que pode atender as funções de alívio ou sustentadora de pressão. Quando instalada em linha, sustenta o ajuste mínimo da pressão a montante, independentemente de flutuação na vazão ou de variação na pressão a jusante. Quando instalada como válvula de circulação, alivia o excesso de pressão na tubulação ao ultrapassar o valor dos ajustes.

 

Válvula de alívio com contrapeso é projetada para proteger instalações que operam com fluidos líquidos ou gasosos, em que uma atuação imediata é exigida. Devido ao uso do contrapeso, são passíveis de regulagens tipo peso morto, ou seja, reações imediatas do fluido sobre a sede da válvula. São muito empregadas em sistemas de proteção do golpe de aríete, bem como escape de turbinas, e nos sistemas em que são exigidas baixíssimas pressões de regulagem. Sua construção é do tipo angular atuada por contrapeso, com bocal integral e faces de vedação planas, que garantem maior estanqueidade e facilidade na hora da manutenção.

Válvula antecipadora de onda – equipamento de controle hidráulico acionado por diafragma que funciona fora da linha. A válvula, quando detecta a pressão na linha, abre-se em resposta à queda de pressão associada à paralisação brusca da bomba. A válvula pré-aberta dissipa as ondas de alta pressão que retornam, eliminando o golpe de aríete. Realiza fechamento suave e antivazamento tão rápidos quanto a função de alívio permitir, enquanto previne o golpe de aríete. O equipamento também alivia a pressão excessiva do sistema.

Válvula controladora de bomba – equipamento de retenção ativa operado hidraulicamente, acionado por diafragma que abre e fecha completamente em resposta a sinais elétricos. A válvula isola a bomba do sistema durante sua partida e parada, evitando golpes de aríete.

Válvula de controle de nível com boia moduladora vertical – operada hidraulicamente, acionada por diafragma, controla o enchimento do reservatório para manter o nível de água constante, independentemente da demanda. Instalada na saída do reservatório, mantém seu nível mínimo.

Válvula de controle de ruptura – com controle hidráulico, é acionada por diafragma que, quando detecta excesso na vazão, fecha e trava, evitando vazamentos até ser reiniciada manualmente. Enquanto a vazão for menor que a configuração, a válvula permanece completamente aberta, minimizando a perda de carga.

Válvula de controle eletrônico – combina as vantagens de uma válvula de controle hidráulico com excelente modulação. É orientada pela pressão de funcionamento, com as vantagens do controle eletrônico. Também responde aos sinais do controlador eletrônico, de acordo com valores pré-definidos.

Válvula controladora de vazão – equipamento de controle hidráulico acionado por diafragma que mantém a vazão no limite máximo ajustado, independentemente de flutuação na demanda ou de variação na pressão do sistema.

Válvula sustentadora de pressão – equipamento de controle hidráulico acionado por diafragma com duas funções independentes. Essa válvula sustenta pressões pré-definidas mínimas a montante, independentemente de flutuação na vazão ou de variação na pressão a jusante. Também evita a elevação da pressão à jusante acima dos ajustes máximos, independentemente de flutuação na vazão ou de pressão excessiva a montante.

Válvula-borboleta – tem por função a regulagem e o bloqueio do fluxo em uma canalização. É utilizada, principalmente, em sistemas de adução e de distribuição de água doce bruta ou tratada e em estações de tratamento de água.

Válvula de gaveta – fabricada em ferro fundido dúctil e com cunha revestida com elastômero, os modelos de válvula de gaveta são caracterizados pelo flange ou bolsas em suas extremidades e o corpo curto. Sua principal aplicação é o bloqueio em redes de saneamento, podendo ser utilizada em água bruta ou tratada e também em esgoto gradeado.

 

Hidrantes – destinam-se ao suprimento de água para combate a incêndio, através de engates rápidos para mangueiras. Devem ser instalados em locais de fácil acesso e operação.

Válvula de retenção é caracterizada por batente articulado operando sobre uma sede inclinada com passagem integral de grande abertura. A concepção do obturador garante a estanqueidade mesmo contra pressão, bem como um funcionamento silencioso.

Válvula ventosa constituída por um corpo dividido em dois compartimentos (o principal e o auxiliar), cada um contendo um flutuador esférico em seu interior, tem finalidades específicas:

  • Expelir o ar deslocado pela água durante o enchimento da linha (compartimento principal).
  • Admitir quantidade suficiente de ar, durante o esvaziamento da linha, para evitar depressões e o consequente colapso da rede (compartimento principal).
  • Expelir o ar proveniente das bombas em operação e difuso na água, funcionando como uma ventosa simples (compartimento auxiliar).

Válvulas redutoras de pressão Além de todos esses modelos, há ainda as válvulas redutoras ou reguladoras de pressão (VRP). “A justificativa básica para sua utilização é o fato de que quanto maior for a pressão nas redes de abastecimento, grande também será a propensão a vazamentos, assim como aumentarão os desperdícios no consumo domiciliar. A VRP é um elemento de proteção na medida em que evita variações bruscas de pressão no interior das canalizações e, consequentemente, rompimentos”, afirma Röver.

Essa válvula é indicada para locais onde a pressão ultrapassa o limite recomendado por norma, que é de 50 mca. As VRPs podem ser utilizadas também em situações especiais, nas quais o ramal requer uma pressão inferior àquela da rede principal. “Em situações onde a perda de carga causa oscilações significativas de pressão, pode ser recomendável o uso de controladores eletrônicos. Esses equipamen­tos, abastecidos por bateria, têm circuito eletrônico com armazenadores de dados e válvulas solenóides. São ajustáveis às variações de pressão da rede, mantendo estável esse parâmetro mesmo quando ocorrem alterações significativas no interior das tubulações”, detalha o engenheiro.

INSTALAÇÃO

Segundo o engenheiro, a instalação de válvulas é considerada intervenção técnica de grande importância e pode ser dividida em três etapas principais. “A primeira é o projeto, quando ocorre o dimensionamento das válvulas através da análise de diferentes fatores. Para o cálculo de VRPs, por exemplo, é preciso ter conhecimento sobre a vazão necessária, número de economias (residências, indústrias, comércios) a atender, e as características existentes e requeridas de pressão”, explica Röver.

Já o segundo passo é o planejamento. “Antes da instalação, é preciso preparar todo o conjunto de peças necessárias para ligar à canalização, elementos de segurança ao trânsito e às pessoas, bem como definir o melhor horário para o trabalho ser realizado. E, por fim, é feita a instalação – atividade que depende de treinamento e capacitação das equipes”, completa o engenheiro.

NORMAS TÉCNICAS

Antes da instalação, é preciso preparar todo o conjunto de peças necessárias para ligar à canalização, elementos de segurança ao trânsito e às pessoas, bem como definir o melhor horário para o trabalho ser realizado
Ricardo Röver Machado

Apesar de existirem diversas tipologias de válvulas, não são todas que têm norma técnica, conforme destaca Edgard Olivetto Junior, diretor da Sanequali – Saneamento e Qualidade em Inspeção – e coordenador da CE – 04:009.18 – Válvulas para Saneamento Básico Ambiental. “A Comissão de Estudos trata de válvulas borboleta e gaveta. Em termos brasileiros, para VRPs ainda não há norma ABNT oficial. A falta da norma é uma deficiência que o mercado apresenta”, avalia. A norma técnica em vigor para as válvulas borboleta é a ABNT NBR 15768 – Válvula-borboleta de ferro fundido para saneamento. As válvulas-gavetas com cunha emborrachada, com norma técnica desde julho de 2003 (ABNT NBR 14968 – Válvula-gaveta de ferro fundido nodular com cunha emborrachada – Requisitos). Já as válvulas-gavetas com cunha metálica têm sua norma específica desde 1998, a ABNT NBR 12430 – Válvula-gaveta de ferro fundido nodular. “As válvulas-gavetas com cunha metálica não são muito utilizadas, pois não servem para manobras por não serem estanques. Por isso, houve substituição desse equipamento pelas válvulas com cunha de borracha”, diz Olivetto.

Atualmente, o trabalho da CE está focado na revisão da ABNT NBR 14968 com o intuito de realizar melhorias. “Desde 2003 surgiram coisas boas e ruins, e as alterações são sugeridas pelos fabricantes e compradores. Dentro dessa comissão estão companhias de saneamento de todo o Brasil, mas, poucos fabricantes. Muitas empresas são convidadas a participar da comissão e não aparecem”, ressalta o coordenador.

MERCADO

Olivetto comenta que o fabricante deve se qualificar junto ao cliente. “O órgão de saneamento é minucioso no que diz respeito aos produtos usados no sistema. Mas, a qualidade dos produtos é variável: existem materiais muito bons e outros que deixam a desejar. Por causa da Lei 8666, quem ganha o pregão é a empresa que oferece o menor preço, porém tem de comprovar a qualidade do material e, para isso, deve atender tudo o que está detalhado na norma. O comprador precisa saber o que está adquirindo e especificar corretamente o que irá comprar, além de fazer o recebimento certo do produto”, fala. “Existem indústrias brasileiras que não cumprem o mínimo de qualidade. Elas acabam ganhando pregões por oferecerem preço mais baixo, prejudicando o usuário que, depois, descobre ter adquirido um material que antes de ser instalado já pode dar problemas”, complementa.

A maioria das válvulas usadas no Brasil tem fabricação nacional. Olivetto defende que toda empresa de fora do país ao oferecer um produto no mercado brasileiro deveria, no mínimo, providenciar infraestrutura em território nacional para poder comprovar o atendimento às normas. “Ao comprar uma peça nacional é possível visitar a fábrica para fazer inspeção de recebimento. Concorrentes oriundos de outras nações devem ter no Brasil as mesmas condições impostas às empresas nacionais. Se o cliente optar pela mercadoria importada, corre o risco de ter de trazer a manutenção de fora do país também. Já quando se compra produto fabricado aqui, além de fortalecer a indústria nacional, há a garantia de manutenção”, avalia Olivetto.

A Comissão de Estudos trata de válvulas borboleta e gaveta. Em termos brasileiros, para VRPs ainda não há norma ABNT oficial. A falta da norma é uma deficiência que o mercado apresenta
Edgard Olivetto Junior

Por outro lado, Röver pondera que, mesmo quando as válvulas têm componentes fabricados no exterior, existe rede de assistência técnica que garante o suporte à manutenção ou mesmo à substituição imediata. “Temos observado que muitos fabricantes com reputação consolidada no exterior têm estabelecido fábricas no Brasil, aumentando cada vez mais os níveis de nacionalização dos seus produtos, o que lhes permite maiores possibilidades de fornecimento em obras e serviços financiados por recursos federais – BNDES, principalmente”, destaca.

MANUTENÇÃO

Para realizar a manutenção das válvulas, a companhia de saneamento deve ter programa de verificação periódica de seus equipamentos. Peças que exigem mais atenção são as chamadas válvulas inteligentes que, por contarem com sensores e sistemas-piloto (com canalizações mais finas), são mais suscetíveis a falhas, podendo, inclusive, acarretar em desabastecimento de água. É indicada verificação a cada seis meses, no máximo.

Em cidades onde existe o monitoramento de pressões através de Centros de Controle Operacional, as anomalias decorrentes de inoperância em válvulas são imediatamente detectadas, sendo providenciada a manutenção. Em outros casos, a inoperância das válvulas traz como consequência pressões muito elevadas, vazamentos ou outros transtornos detectáveis pelas próprias equipes da empresa de saneamento ou comunicadas pela população”, fala Röver.

É BOM SABER

As válvulas desempenham papel de destaque quando a companhia pretende realizar redução de pressão ou interromper a distribuição. “Para a redução ou regulação de pressões, é utilizada a VRP. Já nos casos de interrupção da distribuição, existem as válvulas de alívio, as controladoras, as ventosas, entre outras, que ajudam a proteger as canalizações, possibilitando a saída de ar e a proteção dos canos aos chamados transientes hidráulicos. Os transientes são os esforços decorrentes de mudanças bruscas de pressão no interior da canalização”, afirma Röver, lembrando que a maior parte da perda de água nas redes de distribuição acontece, na maioria das vezes, na tubulação. “Eventualmente, podem surgir vazamentos por deficiências de estanqueidade em válvulas (ventosas, por exemplo), mas são facilmente detectáveis e imediatamente consertadas”, conclui Röver.

Colaboraram para esta matéria

Edgard Olivetto Júnior – coordenador da CE – 04:009.18 – Válvulas para Saneamento Básico Ambiental – há 12 anos, é também diretor da Sanequali – Saneamento e Qualidade em Inspeção. Atuou por 23 anos na Cetesb – Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental –, na área de Inspeção de Materiais para Saneamento, Elétricos, Hidráulicos e Mecânicos.
Ricardo Röver Machado – engenheiro civil, com especialização em Gestão Empresarial e em Negociação. Foi diretor de operações na Corsan, onde atualmente coordena o programa Especial de Gestão de Perdas e Sustentabilidade. É diretor da ABES – Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental – onde coordena a Câmara Técnica de Gestão de Perdas da ABES-RS.