De acordo com a NBR 5626 de 2020, a pressão estática nos pontos de utilização não pode ultrapassar 40 metros de coluna d’água
Supondo que temos um edifício com 20 andares, onde a altura de cada pavimento é de aproximadamente 3,2 metros, o reservatório superior só poderia alimentar, no máximo, 12 pavimentos abaixo dele, sem exceder a pressão limite estabelecida pela norma
Para contornar esse problema, temos 2 soluções possíveis
A primeira delas é construir outro reservatório em algum pavimento intermediário, de tal forma que cada reservatório alimente no máximo 12 pavimentos
A outra solução é instalar válvulas redutoras de pressão nas colunas de distribuição
Na ilustração abaixo é possível observar um esquema de ligação desse tipo de válvula
O motivo de serem utilizadas duas delas é permitir que seja feita a manutenção sem interromper o fornecimento de água
Para exemplificar, suponha que a válvula de cima precise ser substituída ou passar por manutenção
Para realizar esse serviço, os registros a montante e a jusante da válvula são fechados, interrompendo o fluxo de água por ela
Enquanto isso, o fornecimento continua sendo feito através da válvula de baixo
Caso seja a válvula de baixo que precise de manutenção, basta fechar os registros a montante e a jusante da mesma
Dessa forma, o fornecimento de água continuará sendo feito através da válvula de cima
Existem diferentes tipos de válvulas redutoras de pressão disponíveis no mercado
Entre elas podemos citar:
- Válvula redutora de pressão de ação direta;
- Válvula redutora de pressão pilotada;
- Válvula redutora de pressão proporcional
É recomendado consultar o manual do fabricante para obter mais informações sobre como cada uma delas deve ser instalada, além de informações sobre dimensionamento e manutenção
Nas ilustrações abaixo é possível observar dois esquemas de ligação com válvulas redutoras de pressão do tipo pilotada
Nesse tipo de válvula, é recomendada a instalação de um filtro a montante, pois sujeira na água pode comprometer o seu correto funcionamento
Funcionamento da válvula redutora de pressão
Vamos agora entender como funciona um dos tipos mais simples de válvula redutora de pressão
Na ilustração abaixo é possível visualizar as partes que compõem essa válvula:
Para entender como ela provoca a redução da pressão, é preciso relembrar o que diz o princípio de Bernoulli
Em termos simples, esse princípio estabelece que, quanto maior a velocidade do fluido, menor é a sua pressão
Precisamos também relembrar o princípio da conservação da massa, ou equação da continuidade, que estabelece que, para um fluido incompressível como a água, a velocidade aumenta quando ocorre uma diminuição da área de escoamento
É fácil constatar esse princípio obstruindo parcialmente a saída de água de uma mangueira
Dito isso, vamos analisar inicialmente a situação em que temos a válvula aberta, com fluido em repouso dentro dela
Isso significa que não há nenhum aparelho a jusante da válvula consumindo água
Supondo que a pressão na entrada da válvula seja de 40 metros de coluna d’água (40mca), a lei de Stevin estabelece que a pressão na saída também será de 40 metros de coluna d’água, pois o fluido está em repouso e tanto a entrada quanto a saída da válvula estão na mesma cota
Essa elevada pressão sobre o diafragma o empurra para cima, fazendo com que o êmbolo feche imediatamente a abertura da válvula
Agora, suponha que algum aparelho a jusante da válvula comece a consumir água
Isso pode ser provocado por alguém abrindo uma torneira ou ligando um chuveiro, por exemplo
Isso faz com que a massa de água a jusante da válvula diminua, provocando uma queda na pressão
Essa redução na pressão faz com que a força aplicada pela água no diafragma seja ligeiramente menor do que a força aplicada pela mola, provocando a abertura da válvula e permitindo o fluxo de água
Através do parafuso de ajuste presente na válvula, é possível aumentar ou diminuir a tensão sobre a mola, o que permite controlar o quanto a válvula se abre
Quanto menor a abertura, maior é a velocidade com que o fluido passa por ela, o que provoca uma redução na pressão
Da mesma forma, quanto maior a abertura, menor será a velocidade com que o fluido passa por ela e, consequentemente, maior será a pressão
Portanto, através do parafuso de ajuste, podemos regular a pressão com que a água sai da válvula
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Vídeo sobre a válvula redutora de pressão em edifícios muito altos
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Escrito por: Pedro Henrique Lelis Brito
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