À medida que mergulho nas complexidades de sistemas hidráulicosConsidero o princípio de funcionamento, a função e a aplicação das válvulas de balanceamento hidráulico particularmente esclarecedores. Essas válvulas desempenham um papel crucial na manutenção da eficiência do sistema e na otimização do desempenho, garantindo o fluxo equilibrado em vários circuitos. Entender como elas operam não só aumenta minha apreciação pela engenharia hidráulica, como também destaca sua importância em diversas aplicações, desde máquinas industriais até sistemas de climatização (HVAC). Neste artigo, compartilharei meus insights sobre esses componentes vitais, explorando suas funções e o impacto significativo que têm no desempenho do sistema hidráulico.

●Estrutura e princípio de funcionamento da válvula de balanceamento hidráulico

A válvula de balanceamento hidráulico permite que o óleo flua livremente da porta 2 para a porta 1. Podemos ver no diagrama da estrutura superior abaixo que quando a pressão da válvula 2 é maior que a pressão da porta 1, a parte verde O núcleo se move para a porta da válvula 1 sob a ação da pressão hidráulica, a válvula de retenção abre e o óleo pode fluir livremente da porta 2 para a porta da válvula 1.

O fluxo de líquido da porta 1 para a porta 2 está bloqueado. Até que a pressão da porta piloto atinja um determinado valor, mova o carretel azul para a esquerda para abrir o fluxo da porta.

Quando a pressão piloto não é suficiente para abrir o carretel azul, a porta da válvula é fechada. O fluxo de fluido da porta 1 para a porta 2 é bloqueado.

Os principais símbolos da válvula de balanceamento hidráulico são os seguintes;

●O papel da válvula de balanceamento

Regulação de fluxo: Válvulas de balanceamento hidráulico regular a vazão de fluidos, garantindo que cada parte do sistema receba a quantidade adequada de fluido. Isso evita que algumas áreas sejam supridas em excesso e outras em falta.

Eficiência do Sistema: Ao manter o fluxo de fluido equilibrado, essas válvulas ajudam a melhorar a eficiência geral do sistema. Isso pode levar à economia de energia, redução de custos operacionais e prolongamento da vida útil do sistema.

Controle de Temperatura: Em sistemas HVAC, válvulas de balanceamento são essenciais para manter temperaturas constantes em diferentes zonas. Elas garantem que a água aquecida ou resfriada seja distribuída uniformemente, proporcionando um controle climático uniforme.

Gerenciamento de Pressão: Válvulas de balanceamento hidráulico ajudam a gerenciar e manter os níveis de pressão desejados dentro do sistema. Isso é particularmente importante em sistemas hidráulicos onde o controle preciso da pressão é necessário para um desempenho ideal.

Estabilidade do sistema: Ao garantir um fluxo equilibrado, essas válvulas contribuem para a estabilidade do sistema, reduzindo o risco de flutuações de pressão, golpe de aríete e outros problemas potenciais que podem causar danos ou ineficiência.

Comissionamento e Manutenção: Válvulas de balanceamento hidráulico facilitam o processo de comissionamento de sistemas de fluidos, permitindo ajustes precisos para atingir o equilíbrio desejado. Elas também facilitam a manutenção do sistema, fornecendo pontos de medição e controle.

Maior conforto: em aplicações como sistemas HVAC, as válvulas de balanceamento hidráulico melhoram o conforto dos ocupantes do edifício, garantindo a distribuição uniforme de aquecimento ou resfriamento, eliminando pontos quentes ou frios.

Prevenção de transbordamentos e escassez: em sistemas de distribuição de água, válvulas de balanceamento hidráulico ajudam a evitar transbordamentos em determinadas áreas, garantindo que todas as regiões recebam abastecimento de água adequado, promovendo a utilização eficiente dos recursos.

Sustentação da carga: A válvula de equilíbrio pode impedir o movimento descendente indesejado do cilindro hidráulico. A válvula de equilíbrio permite que o operador levante o peso a uma determinada velocidade e o mantenha em uma determinada posição.

Controle de carga: A válvula de balanceamento pode evitar a ação causada pela carga do atuador antes da ação da bomba hidráulica, eliminando assim a cavitação do atuador e o fenômeno de carga fora de controle.

Carga segura: Quando a tubulação no circuito de óleo hidráulico estoura ou vaza seriamente, a válvula de equilíbrio instalada no atuador pode impedir o movimento descontrolado da carga em movimento.

●Princípios de seleção de aplicação de válvula de equilíbrio

Requisitos do sistema

Entenda as necessidades específicas do sistema, incluindo vazão, pressão e temperatura. Escolha uma válvula de balanceamento que atenda a esses requisitos.

Tipo de válvula

Existem vários tipos de válvulas de balanceamento, incluindo válvulas estáticas, dinâmicas e independentes de pressão. Selecione o tipo mais adequado à sua aplicação:

①Válvulas de balanceamento estático: ajustadas manualmente e adequadas para sistemas com requisitos de fluxo estável.

②Válvulas de balanceamento dinâmico: ajustam-se automaticamente às mudanças nas condições do sistema, ideais para sistemas de fluxo variável.

③Válvulas independentes de pressão (PICV): combinam controle de fluxo e regulagem de pressão, oferecendo controle preciso e eficiência.

Tamanho e capacidade

Certifique-se de que o tamanho da válvula corresponda ao diâmetro do tubo e à capacidade de vazão. O dimensionamento incorreto pode levar a um desempenho insatisfatório e à ineficiência do sistema.

Precisão de controle

Escolha uma válvula que ofereça o nível desejado de precisão de controle. Para aplicações críticas, válvulas de alta precisão são essenciais.

Compatibilidade de materiais

Certifique-se de que o material da válvula seja compatível com o fluido a ser bombeado para evitar corrosão e desgaste. Materiais comuns incluem latão, bronze, aço inoxidável e plástico.

Considerações sobre a instalação

Avalie os requisitos de instalação, incluindo restrições de espaço, acessibilidade para manutenção e tipos de conexão.

●Princípios de seleção de proporção piloto

1. Compreendendo a Proporção Piloto:

A proporção piloto refere-se à razão entre a pressão piloto (pressão de controle) e a pressão do sistema principal.

Ela afeta a sensibilidade e a precisão da resposta da válvula às mudanças de pressão.

2. Alta Proporção Piloto:

Válvulas com alta proporção piloto oferecem controle mais preciso e maior sensibilidade a pequenas mudanças de pressão.

Ideal para aplicações que exigem regulagem precisa de pressão, como sistemas HVAC críticos e processos industriais com necessidades rigorosas de controle de pressão.

3. Baixa Proporção Piloto:

Válvulas com baixa proporção de piloto são menos sensíveis e respondem a maiores mudanças de pressão.

Adequado para aplicações onde o amplo controle de pressão é suficiente e onde mudanças rápidas de pressão são menos frequentes.

4. Considerações sobre a aplicação:

Necessidades de precisão: Válvulas de alta proporção piloto são preferíveis para sistemas que exigem controle de pressão rigoroso e variações mínimas.

Dinâmica do sistema: em sistemas com flutuações de pressão frequentes e rápidas, válvulas de alta proporção piloto fornecem respostas mais rápidas e precisas.

Aplicações gerais: para aplicações menos críticas, válvulas de baixa proporção piloto podem oferecer uma solução econômica e ainda fornecer controle adequado.

O valor de ajuste de transbordamento da válvula de equilíbrio é geralmente 1,3 vezes a pressão máxima de trabalho, mas a pressão necessária para abrir a válvula piloto depende da razão de pressão piloto. A pressão piloto pode ser calculada de acordo com a seguinte fórmula:

Pressão piloto = (valor definido de pressão de alívio-pressão de carga) / razão piloto

Para otimizar o controle de carga e a utilização de energia, os seguintes métodos podem ser usados para selecionar a relação piloto;

2.5: 1 Selecione quando a carga for extremamente instável, como um guindaste de braço longo.

5: 1 Quando a carga muda e tem um efeito instável na estrutura mecânica.

10: 1 Para aplicações onde a carga é relativamente estável.