Como diferentes válvulas termoplásticas operam em sistemas de suporte à vida aquática

O objetivo de um sistema de suporte à vida aquática é monitorar e controlar as condições de um corpo d’água que contém vida aquática. As seis condições específicas da água que estão sendo controladas nesses sistemas são: qualidade, química, biologia, temperatura, rotação e claridade. Algumas dessas condições são mais relevantes do que outras, dependendo da finalidade do recipiente que contém a vida aquática. Em um aquário, o objetivo é exibir a vida no tanque; portanto, a claridade é mais importante do que em uma fazenda de peixes, onde a visibilidade dos peixes é menos crucial. Todos os sistemas de suporte à vida aquática podem ser categorizados em um dos três estilos gerais: sistemas abertos, sistemas semiabertos e sistemas fechados. Cada um desses três sistemas tem diferentes graus de componentes necessários e complexidade de projeto, dependendo da finalidade e da escala do corpo d’água que está sendo mantido.

Os sistemas abertos de suporte à vida aquática têm algum corpo de água de origem que passa por uma instalação de cultivo antes de ser descarregado sem nenhuma forma de recirculação. Os sistemas semiabertos de suporte à vida aquática usam um corpo de água de origem, mas também podem recircular a água tratada de volta ao sistema para controlar ainda mais a qualidade da água ou reduzir a dependência do corpo de água de origem. Os sistemas fechados de suporte à vida aquática não têm um corpo externo de água de origem e dependem totalmente da recirculação da água dentro do sistema. Há exemplos de todos os três sistemas de suporte à vida aquática que podem ocorrer naturalmente e também artificialmente. Os exemplos mais comuns desses sistemas feitos pelo homem são aquários, fazendas de peixes, pistas de corrida, incubatórios e exposições em zoológicos com recursos aquáticos.

Há cinco subseções principais que podem constituir um sistema de suporte à vida aquática com um componente de recirculação: o tanque principal ou área onde a vida aquática é mantida, a bacia de decantação que retém a água imediatamente antes e/ou depois de a água ter sido tratada, um sistema de filtragem mecânica, um sistema de filtragem química e um sistema de filtragem biológica. Os filtros biológicos fornecem um substrato e abrigam bactérias nitrificantes que ajudam a neutralizar a amônia e outros resíduos nitrogenados na água, produzidos principalmente pela vida aquática no tanque. Os filtros mecânicos utilizam materiais físicos porosos, como leitos de areia ou contas, para filtrar resíduos maiores, como alimentos não consumidos ou detritos, antes que a água seja levada a outras seções de tratamento de qualidade. A filtragem química utiliza vários produtos químicos para remover toxinas e compostos coloridos para melhorar a qualidade e a clareza da água.

Essas diferentes seções dos sistemas de suporte à vida aquática dependem de válvulas para controlar o fluxo, a pressão e a distribuição de mídia em cada processo. Como a maioria dos sistemas que mantêm a vida aquática está sob pressões e temperaturas mais baixas, os termoplásticos são o material ideal para a fabricação de válvulas com base no preço, nos suportes necessários e na facilidade de operação. De todas as opções de materiais de válvulas disponíveis, as mais comumente usadas nesses sistemas são PVC/EPDM, pois são mais bem classificadas para uso com baixos níveis de cloro e zona O, os agentes mais comuns usados em sistemas de filtragem química. A água salgada também se adapta bem ao PVC/EPDM. Embora o material da maioria das válvulas permaneça o mesmo, há alguns tipos diferentes de válvulas que podem ser usados em diferentes partes do sistema com base nos pontos fortes e fracos da válvula. Saber como escolher a válvula certa para a aplicação certa é essencial.

Como escolher a válvula certa para um sistema de suporte à vida

Há quatro estilos principais de válvulas usadas em sistemas de suporte à vida aquática. Válvulas de esfera, válvulas borboleta, válvulas de gaveta/pluguee válvulas de controle de precisão. Cada tipo de válvula pode ser classificado de acordo com as características de fluxo que apresenta durante seu curso completo. Os três estilos mais comuns de características de fluxo são linear, porcentagem igual e abertura rápida. Essas características são determinadas com base no coeficiente de fluxo calculado (Cv) de cada válvula, que pode ser usado para determinar o efeito que cada válvula terá sobre a perda de carga do sistema – o valor do coeficiente de fluxo que é calculado com base no coeficiente de fluxo. O valor de Cv muda de acordo com o grau de abertura da válvula. Em válvulas com fluxos lineares, o valor de Cv muda proporcionalmente à medida que a porcentagem de abertura da válvula muda. Essa alteração proporcional significa que pequenos movimentos no curso da válvula terão, da mesma forma, pequenas alterações na taxa de fluxo ou na queda de pressão no sistema. As válvulas lineares são ótimas para obter aplicações precisas de controle de fluxo em sistemas. As válvulas de porcentagem igual produzem uma porcentagem igual de alteração no fluxo existente a partir de incrementos iguais do curso da válvula. Essa relação significa que, quando a válvula está quase fechada, o fluxo é baixo e há pouca alteração no fluxo quando você se desloca por uma distância curta, mas quando a válvula está quase totalmente aberta, há grandes alterações no fluxo quando você se desloca por uma distância curta. As válvulas de porcentagem igual são usadas principalmente para prensas controle de temperatura no sistema. As válvulas de abertura rápida atingem o Cv quase máximo com apenas um pequeno deslocamento a partir do fechamento total. As válvulas de abertura rápida têm pouca capacidade de controle de fluxo e são usadas principalmente como válvulas de corte que estão totalmente abertas ou totalmente fechadas.

Furo total válvulas de esfera são válvulas de um quarto de volta com uma faixa menor de tamanhos disponíveis quando feitas de termoplásticos, pois as válvulas de esfera de grande porte podem ser difíceis de operar manualmente e custam mais para serem produzidas. As válvulas de esfera também são mais propensas a serem danificadas por partículas suspensas na linha e, normalmente, estão localizadas depois de alguma forma de filtro mecânico ou em linhas de alimentação do sistema que não têm nenhuma presença de partículas. As válvulas de esfera têm características de fluxo de abertura rápida e são normalmente usadas como válvulas de fechamento com baixa queda de pressão. Algumas válvulas de esfera têm formas diferentes cortadas na esfera, fazendo com que a válvula totalmente aberta não seja mais de passagem plena, produzindo uma característica de fluxo mais linear para ser usada como uma válvula de controle econômica em aplicações em que a variabilidade do fluxo ou uma queda de pressão maior é necessária.

Válvulas borboleta são válvulas de um quarto de volta com a mais ampla variedade de tamanhos que podem lidar com a maioria dos tipos de partículas na linha. Elas têm dificuldades com partículas mais longas ou partículas que podem se aglutinar, pois a válvula não tem furo total, o que pode danificar o revestimento ou dificultar o assentamento completo da válvula. Isso normalmente significa que as válvulas borboleta são úteis em quase todos os sistemas de filtragem, mas não são excelentes para drenar um tanque principal ou um recipiente de retenção de vida aquática. Com uma característica de fluxo de porcentagem igual, as válvulas borboleta podem ser utilizadas como uma válvula de corte ou uma válvula de controle de fluxo moderado, o que aumenta sua versatilidade. Elas também têm uma queda de pressão moderadamente baixa.

Válvulas de bujão ou de gaveta São válvulas multivoltas que vêm em uma faixa moderada de tamanhos e têm diâmetro total quando totalmente abertas, o que lhes proporciona uma baixa queda de pressão. Elas têm um fluxo de abertura rápida e são usadas exclusivamente como uma válvula de corte, pois a abertura parcial da válvula pode fazer com que o plugue obstrua o fluxo, o que pode danificar o plugue ou causar vibrações prejudiciais ao encanamento ao redor. As válvulas de plugue/porta são boas com partículas em suspensão e têm cavidades drenáveis, o que permite que sejam limpas ou que a manutenção seja feita sem que sejam removidas da linha. Essa capacidade de lidar com a maioria das partículas e a falta de necessidade de uma válvula de isolamento para manutenção fazem delas a principal válvula usada como saída ou dreno no tanque de vida aquática.

As válvulas de controle de precisão podem ser fornecidas em vários estilos, mas as principais válvulas termoplásticas usadas para o mais alto nível de controle de fluxo são válvulas de diafragma e válvulas globo. Essas válvulas não são de passagem plena e têm altas quedas de pressão. As características de fluxo podem variar de acordo com o estilo e o acabamento dessas válvulas, mas normalmente são de igual porcentagem, lineares ou algum híbrido dos dois. Essas válvulas são sempre multivoltas, permitindo os menores ajustes no curso do diagrama ou do plugue globo para que você tenha os melhores ajustes no fluxo. Como essas válvulas têm um preço mais alto, elas são utilizadas somente quando são necessários ajustes de fluxo mais precisos, como em aplicações de dosagem específicas de sistemas de filtragem.

Os sistemas de suporte à vida aquática são essenciais para todos os zoológicos, aquários, fazendas de peixes e todas as outras embarcações criadas para abrigar a vida aquática, e as válvulas conduzem todos os processos necessários para manter as condições de vida estáveis desses importantes setores. Não importa o tamanho da operação, desde os maiores aquários de sistema fechado do mundo até as mais simples fazendas de peixes de sistema aberto, a Asahi/America vem fornecendo as melhores válvulas termoplásticas de nível industrial necessárias para manter essas instalações em funcionamento há anos.

AVISO DO EDITOR: Observe que as informações contidas neste artigo são apenas para fins educacionais e não substituem nenhuma informação técnica ou especificação de produto da Asahi/America.
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