Antes de falar das soluções de balanceamento é sempre importante pontuar sobre o que é o balanceamento. Em um sistema fechado, o elemento responsável por circular a água é a bomba. Os seus parâmetros de dimensionamento são a vazão que ela deve impulsionar e a altura manométrica, obtida a partir do cálculo da perda de carga (ou perda de pressão) dos vários circuitos; o maior valor calculado corresponde à altura manométrica que a bomba deve ter.
Porém, ao se operar o sistema, cada circuito tem uma perda de carga diferente que é inerente aos elementos como serpentina do trocador, comprimento/vazão/diâmetro de tubulação e Kv do filtro e válvulas. Portanto, aqueles circuitos que tiverem uma perda de carga menor que a altura manométrica da bomba vão receber mais água, ou maior vazão, do que definido em projeto, e os que possuem perda de carga mais alta, vão receber abaixo do que foi definido em projeto, gerando problemas operacionais.
As válvulas de balanceamento irão igualar a perda de carga de todos os circuitos, garantindo a correta distribuição de água aos vários circuitos do sistema e permitindo as condições definidas em projeto.
As opções de válvulas de balanceamento são:
Válvula de balanceamento manual (estática) – primeira a ser desenvolvida. Podemos dizer que é uma válvula com Kv conhecido e ajustável com indicação da posição de abertura. O ajuste das válvulas é realizado em campo com o sistema instalado e simulando a condição de plena vazão. Com a ajuda de equipamentos de medição e balanceamento se realizam medições de pressão nas válvulas, com o equipamento calculando a posição de abertura de cada válvula do grupo/sistema. A grande vantagem dessa válvula é que é barata, de fácil operação, podendo substituir uma válvula de bloqueio e, como permite a medição de perda de carga, temperatura e vazão (com o equipamento), pode ser usada durante a operação do sistema para encontrar a origem de problemas como entupimento de filtros, existência de ar na linha etc. Pode ser usada em sistemas com vazão constante (válvula de controle de 3 vias) ou em sistemas de vazão variável (com válvulas de controle de 2 vias); no caso de sistemas de vazão variável, é mais adequada a sistemas que não sofrem muitas modificações, pois sempre que ocorrerem mudanças significativas de quantidade de equipamentos ou vazões, pode ser necessário refazer o trabalho de ajuste/balanceamento.
Válvula reguladora de pressão diferencial: possui um diafragma que terá, de um lado, a pressão na entrada do circuito e, do outro, a pressão de saída do circuito. Para manter a válvula aberta e estável há uma mola, que ajustada no seu comprimento define qual o diferencial de pressão que se manterá no circuito. Sempre que houver uma variação de pressão na linha de água, a mola irá abrir ou fechar a válvula de modo a manter o diferencial sempre constante. Em geral essa válvula é aplicada em sistemas de vazão variável, em conjunto com as válvulas manuais, quando as variações de pressão são grandes na linha e a válvula de controle de 2 vias perde a autoridade. É importante ressaltar que uma vez ajustada, o circuito que ela está controlando não necessita sofrer retrabalhos quando ocorrerem mudanças no sistema, pois ela se adapta às novas condições de pressão na linha automaticamente, sem necessidade de intervenção. Em renovação de sistemas dotados de válvula manual pode ser uma opção para atingir níveis maiores de eficiência sem a necessidade de intervir em todos os equipamentos.
Válvula de balanceamento e controle independente de pressão: Uma junção das anteriores, possuindo internamente:
-Uma válvula de balanceamento e controle, que tem um Kv variável e permite acoplar um atuador que uma vez ajustado pode funcionar como válvula de controle de 2 vias;
-Uma válvula reguladora de pressão diferencial que mantem estável (constante) a pressão diferencial sobre a válvula de balanceamento e controle, portanto, a válvula que irá absorver todas as variações do sistema e tornar o equipamento/circuito independente do restante do sistema;
A válvula independente de pressão é utilizada em sistemas de vazão variável. O ajuste é feito diretamente na válvula e pode ser feito antes de se instalar a mesma.
Válvula limitadora de vazão ou “flow limiter”: é uma válvula que deve ser usada somente em sistemas de vazão constante (com válvulas de 3 vias). Basicamente essa válvula possui um cartucho ou diafragma ou uma mola que irá abrir ou fechar com o objetivo de manter a vazão constante. Atualmente está caindo em desuso, pois, a grande maioria dos sistemas é de vazão variável.
