Válvulas borboleta com sede resiliente: Guia completo para aplicações em água e esgoto

As especificações para tratamento de água priorizam válvulas borboleta com sede resiliente por um motivo. Não se trata de sofisticação, mas sim de resultados. Uma sede de elastômero, um disco rotativo e vedação hermética em pressão moderada. Três elementos trabalhando em conjunto: baixo custo, montagem simples e confiabilidade dentro da faixa de operação. É por isso que esse tipo de válvula está presente em praticamente todos os projetos de água, esgoto e HVAC, independentemente da localização ou escala do projeto.

O que é uma válvula borboleta com sede resiliente?

Disco. Haste. Sede de elastômero. Corpo. Quatro componentes, e essa é a válvula completa.

O disco fica posicionado em uma haste central dentro do corpo da válvula. Posição aberta: o disco gira paralelamente ao fluxo, permitindo que o fluido circule livremente ao seu redor. Posição fechada: o disco gira 90 graus, com sua borda pressionando o revestimento de elastômero. A sede se deforma ligeiramente sob essa pressão, preenchendo as irregularidades da superfície da borda do disco e criando a vedação. Essa compressão é o que permite que uma válvula borboleta com sede resiliente alcance uma vedação hermética em faixas de pressão onde sedes metálicas apresentam vazamentos ou um custo significativamente maior para obter o mesmo resultado.

Como funcionam os assentos de elastômero: EPDM, NBR, Viton, PTFE

Se a sede for inadequada, a válvula falha em serviço. Se a sede for usada com o material correto, ela funciona por anos sem problemas. Quatro materiais diferentes atendem à maioria das aplicações práticas.

O EPDM é o material padrão para água e esgoto. Resiste bem à água, vapor, ácidos fracos e álcalis. Suporta temperaturas de -40 °C a +120 °C. Uma válvula borboleta de EPDM funciona em sistemas de água potável, esgoto, irrigação e refrigeração. Mantenha-a longe de fluidos à base de petróleo.

O NBR é adequado para óleos, combustíveis e fluidos derivados de petróleo. Apresenta melhor resistência a óleos do que o EPDM. Sua temperatura máxima de operação é de aproximadamente 80°C. Degrada-se mais rapidamente sob exposição ao ozônio e às intempéries.

O Viton é a solução ideal onde o EPDM e o NBR falham. Resistente a produtos químicos agressivos, altas temperaturas e hidrocarbonetos. Suporta temperaturas de até 180 °C. É mais caro. Padrão em processamento químico e em plataformas offshore.

O PTFE é quimicamente inerte a quase tudo. Seu comportamento de vedação difere do da borracha, pois não se comprime da mesma maneira. É utilizado em situações onde a contaminação do fluido de processo por elastômeros é inaceitável.

Aplicações: Água e Esgoto, HVAC (aquecimento, ventilação e ar condicionado), Processamento Químico

Três razões pelas quais as válvulas borboleta com sede resiliente dominam os sistemas de água e esgoto: Custo. Simplicidade de instalação nos formatos wafer ou lug. Vedação confiável dentro da faixa de pressão real de operação dos sistemas de água.

Os sistemas HVAC utilizam essas válvulas em circuitos de água gelada, água quente e água de condensação. O corpo tipo wafer se encaixa em salas de máquinas compactas, onde as válvulas de gaveta não cabem. O processamento químico depende da escolha da sede. EPDM para contato com produtos químicos à base de água. Viton ou PTFE para solventes, ácidos e hidrocarbonetos.

Válvula borboleta de deslocamento duplo de alto desempenho com sede resiliente versus válvula borboleta de deslocamento duplo de alto desempenho

A ferramenta certa para a aplicação certa. A tabela abaixo mostra onde cada tipo se encaixa.

Fator	Resiliente Sentado	Duplo offset de alto desempenho
Material do assento	Elastômero (EPDM, NBR, Viton)	Metal ou RPTFE
Selagem	Estanque a bolhas em pressões baixas a médias.	Vedação hermética em alta pressão
Limite de temperatura	Até 180°C, dependendo do assento.	Até 600 °C com assento metálico
Classificação de pressão	PN10 a PN25 típico	PN25 a PN100 e acima
Atrito durante a operação	Maior contato com o assento durante toda a permanência.	A ação da came, mais baixa, reduz o contato.
Custo	Mais baixo	Mais alto
Ideal para	Água, climatização (HVAC), serviços públicos em geral	Petróleo e gás, vapor, alta pressão

A válvula borboleta com sede macia é adequada quando a pressão e a temperatura se mantêm dentro da faixa de resistência do elastômero. Fora desses limites, a especificação correta é a de deslocamento duplo ou triplo.

Limites de temperatura e pressão por material do assento

EPDM: até 120 °C, PN16 a PN25 dependendo do design do corpo. NBR: máximo de 80 °C. Viton: até 180 °C. PTFE: faixa química mais ampla, mas as limitações de pressão variam com a geometria da sede.

Ao ultrapassar o limite de temperatura em uma sede de elastômero, ela endurece, racha ou se deforma permanentemente. A degradação térmica do elastômero não é reversível. A válvula parece intacta externamente. A sede perde a capacidade de comprimir contra a borda do disco, resultando em vazamento.

Modos de falha comuns e como evitá-los

A incompatibilidade química é a causa da maioria das falhas em serviço. A sede incha, endurece ou racha quando exposta a um fluido fora de sua faixa de resistência. Não verifique a compatibilidade com uma categoria geral de fluidos. Verifique a compatibilidade com o fluido específico do sistema.

A corrosão na borda do disco causa vazamentos quando o material do disco é inadequado para o processo. A borda corroída do disco não consegue se encaixar corretamente no elastômero. Especifique o material e o revestimento do disco de acordo com a composição química do fluido desde o início.

A falha da vedação da haste significa vazamento externo. Desgaste mecânico, gaxeta incorreta ou operação da válvula de controle de fluxo apenas na posição totalmente aberta ou totalmente fechada também podem ser causados. Certifique-se de que o projeto da válvula seja compatível com a operação real antes de especificá-la.

Guia de seleção: Qual o material ideal para o assento do seu fluido?

Água e esgoto

Válvula borboleta em EPDM de série. Comprovada, com excelente relação custo-benefício e certificada para contato com água potável na maioria dos mercados globais.

Petróleo, óleos, combustíveis

Assento de NBR. Confirme o tipo específico de óleo em relação aos dados de resistência do NBR antes de especificar. Alguns óleos sintéticos atacam o NBR mais rapidamente do que o esperado.

Produtos químicos agressivos, solventes, ácidos

Viton em ambientes com temperaturas elevadas. PTFE em ambientes onde a pureza química ou a resistência extrema são fatores determinantes.

Vapor

Nem EPDM nem NBR. Uma válvula borboleta de alto desempenho com sede metálica ou RPTFE, de duplo offset, é a especificação correta para vapor. As aplicações evoluíram além do que uma válvula borboleta com sede resiliente pode suportar de forma confiável.

Quando seu aplicativo precisa de mais do que uma simples instalação resistente.

A maioria das aplicações de água e HVAC se mantém dentro dos limites suportados por uma válvula borboleta com sede resiliente. Algumas, porém, não. Pressão acima de PN25. Temperatura acima de 180°C. Fluidos de processo que destroem elastômeros. Vapor. Hidrocarbonetos. Em qualquer uma dessas condições, a sede de elastômero deixa de ser a solução ideal.

A PANS Valve fabrica válvulas borboleta. para ambos os lados dessa linha. O válvula borboleta de alto desempenho Utiliza um design de duplo deslocamento que reduz o desgaste da sede e o torque de operação. Adequado para tratamento de água, geração de energia, processamento químico e HVAC. Suporta as mesmas condições de uma válvula borboleta com sede macia e vai além, mesmo quando as condições ultrapassam os limites do elastômero.

Para serviços mais exigentes, a PANS também produz o válvula borboleta de vedação rígida de metal tri-excêntrico Para aplicações de alta pressão, alta temperatura e corrosivas. E o Válvula borboleta bidirecional com sede totalmente metálica Para vedação hermética sob pressão elevada em ambas as direções do fluxo.

Montagem de atuador ISO 5211 em todas as três opções. Atuadores elétricos, pneumáticos ou manuais conectam-se diretamente. Sem necessidade de adaptadores personalizados. 36 anos de experiência na fabricação de válvulas. Certificações API e CE. Orçamento em 24 horas. Entre em contato e a PANS confirma a especificação correta para as suas condições.

Perguntas frequentes

Qual a diferença entre válvulas borboleta com sede resiliente e válvulas borboleta com sede metálica?

A sede resiliente utiliza uma sede de elastômero. Macia, compressível e com vedação hermética em pressões moderadas. A sede metálica utiliza uma superfície de vedação rígida. Suporta pressões e temperaturas mais elevadas, mas custa mais e não veda tão hermeticamente em baixas pressões. A escolha deve ser baseada nas condições de operação, não na preferência pessoal.

O que significa EPDM em válvulas borboleta?

Significa monômero de etileno propileno dieno. Uma borracha sintética. Material padrão para sedes de válvulas borboleta de água e esgoto, pois resiste bem à água, vapor e produtos químicos leves. Não é adequado para fluidos à base de petróleo. O uso de fluido inadequado pode causar a degradação rápida da sede.

Qual a pressão que uma válvula borboleta com sede resiliente pode suportar?

Normalmente, de PN10 a PN25. Depende do tamanho da válvula e do projeto do corpo. Se ultrapassar esse limite, a sede de elastômero se deforma permanentemente, comprometendo a vedação. Verifique a pressão máxima de operação e a pressão de sobrepressão antes de especificar. Não assuma que a classificação nominal cubra as condições mais adversas.

O que causa vazamento em uma válvula borboleta?

Geralmente, trata-se de um destes três motivos: o material da sede é quimicamente incompatível com o fluido do processo; a borda do disco está corroída e não veda corretamente; ou houve danos mecânicos devido ao aperto excessivo durante o fechamento. Verifique primeiro a compatibilidade do fluido. Isso elimina a maioria dos problemas de vazamento em serviço antes mesmo que eles comecem.