Como Selecionar e Instalar uma Válvula de Retenção para uma Bomba Submersível de Poço Profundo

Uma válvula de retenção é uma válvula unidirecional instalada no sistema de descarga de uma bomba submersível de poço profundo.

Ela permite que a água se mova para cima enquanto a bomba está operando e fecha quando a bomba para. Seu propósito é evitar que a coluna de água dentro da tubulação de elevação flua de volta através da bomba.

Embora o princípio de funcionamento pareça simples, uma válvula de retenção incorretamente selecionada ou posicionada pode contribuir para:

• Perda de pressão excessiva
• Golpe de aríete da válvula
• Golpe de aríete
• Rotação reversa da bomba
• Partidas repetidas em condições anormais
• Pressão instável
• Vibração da válvula
• Danos à tubulação de elevação
• Dificuldade na remoção da bomba
• Desgaste prematuro da bomba ou motor

O arranjo correto da válvula depende da bomba exata, vazão, carga, comprimento da tubulação de elevação, material da tubulação, profundidade de instalação e comportamento transiente do sistema.

Não selecione uma válvula de retenção apenas porque seu tamanho nominal corresponde à saída da bomba.

O que faz uma Válvula de Retenção de Bomba de Poço Profundo?

Quando uma bomba de poço está funcionando, a pressão gerada pela bomba abre a válvula de retenção e empurra a água para cima através da tubulação de elevação.

Quando a energia elétrica é removida, a velocidade da bomba e o fluxo começam a diminuir. A válvula de retenção deve fechar antes que um volume significativo de água reverta a direção.

Uma válvula funcionando corretamente ajuda a:

• Reter água na tubulação de elevação
• Manter a pressão do sistema
• Limitar o fluxo reverso através da bomba
• Reduzir a rotação reversa da bomba
• Proporcionar reinícios mais controlados
• Evitar que toda a coluna de tubulação drene após cada parada

Uma válvula de retenção não gera pressão nem aumenta a carga da bomba. Ela cria resistência hidráulica e, portanto, consome uma pequena quantidade de carga enquanto aberta.

Sua perda de carga deve ser incluída no cálculo do sistema.

Primeiro, confirme se a bomba possui uma Válvula de Retenção Integrada

Muitas bombas submersíveis de poço profundo incluem uma válvula de retenção na cabeça de descarga ou perto dela.

As informações do produto SLAPK QJ identificam componentes de válvula de retenção e válvula de não retorno na construção da bomba. O arranjo exato, material e capacidade de pressão dependem da série e modelo selecionados.

Antes de especificar uma válvula adicional, confirme:

• Modelo completo da bomba
• Se uma válvula integrada está instalada
• Tipo de válvula
• Material da válvula
• Área de fluxo de abertura total
• Classificação de pressão
• Carga máxima permitida acima da válvula
• Adequação para operação vertical
• Instruções do fabricante para válvulas adicionais

Não presuma que toda bomba contém a mesma válvula apenas porque a família de produtos tem uma aparência externa semelhante.

Da mesma forma, não presuma que uma válvula integrada seja adequada para todas as profundidades de instalação ou condições transientes possíveis.

Válvula de Retenção, Válvula de Não Retorno e Válvula de Pé

Os termos "válvula de retenção" e "válvula de não retorno" normalmente descrevem uma válvula que permite o fluxo em uma direção e impede o fluxo reverso.

Uma válvula de pé também é um tipo de válvula de não retorno, mas é comumente instalada na entrada de sucção de uma bomba de superfície para reter o primário.

Uma bomba submersível de poço profundo normalmente não usa uma válvula de pé de sucção da mesma forma. A bomba opera submersa e empurra a água para cima a partir de abaixo do nível da água.

A válvula relevante é instalada no lado de descarga da bomba submersível.

A terminologia varia entre fabricantes e países, portanto, o desenho técnico e a seta de direção de fluxo devem ter prioridade sobre o nome do produto isoladamente.

Por que o Fluxo Reverso é um Problema

Se uma válvula de retenção estiver ausente, travada aberta ou vazando, a água dentro da tubulação de elevação pode fluir para baixo após a parada da bomba.

Este fluxo reverso pode girar os impulsores da bomba e o motor para trás.

Se o motor reiniciar enquanto o conjunto ainda estiver girando em reverso, o eixo, o acoplamento, os impulsores e o sistema de rolamento de escora podem ser expostos a um estresse mecânico severo.

Consequências possíveis incluem:

• Alto torque de partida
• Danos ao eixo ou acoplamento
• Desgaste do rolamento de escora
• Disparos de sobrecarga do motor
• Componentes soltos da bomba
• Partida instável
• Vida útil reduzida

Uma válvula vazando também pode permitir que o tanque de pressão ou a tubulação de distribuição percam pressão, fazendo com que a bomba reinicie com mais frequência.

No entanto, ciclos frequentes podem ter outras causas. Não substitua a válvula de retenção sem verificar o tanque de pressão, o pressostato, a tubulação e a demanda de água.

Por que o Fechamento Rápido da Válvula Também Pode Ser um Problema

Uma válvula deve fechar rapidamente o suficiente para limitar o fluxo reverso, mas o comportamento de fechamento deve se adequar ao sistema hidráulico.

Se uma coluna de água em movimento parar ou mudar de velocidade rapidamente, uma onda de pressão temporária pode viajar através da tubulação. Isso é chamado de golpe de aríete.

Sintomas possíveis incluem:

• Um forte estrondo quando a bomba para
• Movimento da tubulação de elevação
• Ruído de impacto da válvula de retenção
• Picos no manômetro
• Juntas de tubulação danificadas
• Selos ou gaxetas falhos
• Falha repetida da válvula
• Vibração da cabeça do poço

A gravidade do golpe de aríete depende de mais do que apenas da válvula.

Fatores relevantes incluem:

• Velocidade da água
• Comprimento da tubulação de elevação
• Diâmetro interno real da tubulação
• Material e elasticidade da tubulação
• Tempo de fechamento da válvula
• Quantidade de fluxo reverso antes do fechamento
• Desaceleração da bomba
• Localização da válvula de retenção
• Carga estática
• Pressão do sistema
• Bolsões de ar
• Tanques de pressão ou vasos de surto
• Configurações de parada do VFD

Uma válvula de "fechamento rápido" não é automaticamente uma solução sem golpe de aríete. Seu elemento móvel, mola, velocidade de fluxo e orientação de instalação devem ser considerados em conjunto.

Tipos Comuns de Válvulas de Retenção

Válvula de Retenção de Disco Oscilante

Uma válvula de retenção de disco oscilante usa um disco articulado que abre com o fluxo para frente e fecha quando o fluxo reverso.

Vantagens podem incluir:

• Construção simples
• Baixa perda de carga quando totalmente aberta
• Disponibilidade em grandes tamanhos

Limitações potenciais incluem:

• O disco pode percorrer uma distância relativamente longa.
• Fluxo reverso significativo pode se desenvolver antes do fechamento.
• O disco pode bater contra o assento.
• Alguns projetos são sensíveis à orientação de instalação.
• Grandes dimensões externas podem restringir a folga do poço.

Uma válvula de retenção de disco oscilante convencional não é automaticamente adequada para instalação dentro de um poço vertical estreito.

Válvula de Retenção com Mola

Uma válvula com mola usa uma mola para mover o elemento de fechamento em direção ao assento à medida que o fluxo para frente diminui.

Vantagens possíveis incluem:

• Curso de fechamento mais curto
• Dependência reduzida da gravidade
• Adequação para tubulações verticais quando aprovado
• Resposta mais rápida à diminuição do fluxo

Desvantagens possíveis incluem:

• Pressão de abertura adicional
• Maior perda de carga
• Corrosão ou fadiga da mola
• Sensibilidade à areia e depósitos

O material da mola deve ser compatível com a água.

Válvula de Retenção de Sede Cônica

Uma válvula de sede cônica usa um elemento de fechamento que se move axialmente.

Uma válvula de sede cônica devidamente projetada pode oferecer fechamento controlado e instalação compacta. É frequentemente considerada para serviço de descarga de bomba vertical.

A seleção deve confirmar:

• Capacidade de fluxo
• Força da mola
• Material do assento
• Construção do guia
• Resistência à areia
• Pressão máxima
• Direção de instalação

Válvula de Retenção Silenciosa ou Sem Golpe de Aríete

Válvulas silenciosas e sem golpe de aríete são projetadas para fechar antes que uma velocidade reversa substancial se desenvolva.

O termo não garante desempenho idêntico entre fabricantes.

Solicite os dados do fabricante para:

• Comportamento de fechamento
• Fluxo mínimo
• Perda de carga
• Orientação permitida
• Classe de pressão
• Qualidade da água
• Temperatura de operação
• Vida útil em ciclos

Uma válvula comercializada como "silenciosa" ainda pode produzir choque hidráulico se for dimensionada incorretamente ou instalada em um sistema inadequado.

Válvula de Retenção de Esfera

Uma válvula de retenção de esfera usa uma esfera livre ou guiada para fechar a passagem de fluxo.

Projetos de esfera são comuns em algumas aplicações de águas residuais e manuseio de sólidos, mas podem criar perda de carga significativa ou ser inadequados para uma tubulação de elevação de poço profundo estreita.

Use apenas uma válvula especificamente aprovada para o serviço da bomba e orientação de instalação.

Passo 1: Confirme o Fluxo de Projeto

Selecione a válvula de retenção para o fluxo operacional real, não apenas pelo tamanho da saída da bomba.

A revisão deve incluir:

• Fluxo contínuo mínimo
• Fluxo operacional normal
• Fluxo máximo esperado
• Faixa de operação do VFD
• Condições de partida e parada

Uma válvula superdimensionada pode não abrir totalmente em baixo fluxo. O elemento de fechamento pode permanecer parcialmente aberto e se tornar instável.

Uma válvula subdimensionada pode criar:

• Alta velocidade
• Perda de carga excessiva
• Ruído
• Erosão
• Alta força da mola
• Desgaste acelerado do assento

A válvula selecionada deve operar de forma estável em toda a faixa de fluxo pretendida.

Passo 2: Verifique o Coeficiente de Fluxo e a Perda de Carga da Válvula

Toda válvula de retenção aberta cria perda de carga.

A perda de carga depende de:

• Tipo de válvula
• Área de passagem interna
• Vazão
• Velocidade da água
• Posição de abertura
• Força da mola
• Geometria interna
• Condição da superfície

Use o coeficiente de fluxo do fabricante, curva de perda de carga ou dados de desempenho testados.

Não presuma que a válvula tem resistência insignificante.

A perda da válvula deve ser adicionada a:

• Fricção de tubulação reta
• Perda de cotovelos e redutores
• Perda de vazão
• Conexões da cabeça do poço
• Perda de válvula de controle

Essas perdas fazem parte da carga dinâmica total.

Uma válvula com o mesmo diâmetro nominal da tubulação de elevação ainda pode ter uma área de fluxo interna muito menor.

Passo 3: Verifique a Classificação de Pressão

A válvula deve suportar a pressão mais alta credível, não apenas a pressão operacional normal na cabeça do poço.

Revise:

• Carga de fechamento da bomba
• Pressão da coluna de água estática
• Pressão operacional normal
• Pressão de saída necessária
• Pressão de golpe de aríete
• Pressão de teste
• Posição da válvula na tubulação de elevação
• Pressão criada se outra válvula vazar ou falhar
• Fator de segurança aplicável

A pressão perto de uma bomba profundamente instalada pode diferir muito da pressão observada na superfície.

Confirme a classificação de pressão de:

• Corpo da válvula
• Assento
• Mola
• Eixo ou guia
• Conexão roscada ou flangeada
• Gaxetas
• Fixadores

A válvula e a conexão da tubulação de elevação devem ser classificadas como um conjunto completo.

Passo 4: Selecione Materiais Compatíveis

Os materiais da válvula devem corresponder à química da água e a outros componentes do sistema.

Materiais possíveis para o corpo incluem:

• Ferro fundido
• Ferro dúctil
• Aço carbono
• Bronze
• Aço inoxidável
• Plásticos de engenharia

Componentes internos podem usar:

• Molas de aço inoxidável
• Assentos de elastômero
• Guias de bronze
• Sedes cônicas de plástico ou compósito

A seleção de material deve considerar:

• Concentração de cloreto
• pH
• Oxigênio dissolvido
• Salinidade
• Temperatura
• Conteúdo de areia
• Requisitos de água potável
• Interação galvânica
• Vida útil esperada

Não presuma que SS304 é adequado para todas as fontes de água subterrânea. Água mais agressiva pode exigir SS316L, aço inoxidável duplex ou outro material verificado.

O catálogo SLAPK lista vários materiais possíveis para componentes de válvula de retenção, incluindo ferro fundido, graus de aço inoxidável e bronze. O material final deve ser confirmado para a bomba encomendada e análise da água.

Passo 5: Verifique a Orientação de Instalação

Uma válvula deve ser instalada na direção de fluxo marcada por seu fabricante.

Para uma tubulação de elevação vertical, a direção de fluxo permitida é normalmente para cima. No entanto, nem todo projeto de válvula é aprovado para instalação vertical.

Verifique:

• Seta de fluxo
• Aprovação para fluxo ascendente
• Requisitos mínimos de orientação
• Dependência de mola ou gravidade
• Comprimento de tubulação reta necessário
• Acesso para manutenção
• Procedimento de aperto da conexão

Instalar uma válvula ao contrário pode impedir o fluxo e fazer com que a bomba opere contra uma descarga fechada.

Resultados possíveis incluem superaquecimento, alta pressão, sobrecarga do motor e danos aos componentes da bomba.

Não confie apenas na forma externa. Verifique a seta de fluxo fundida, estampada ou impressa antes de baixar o conjunto.

Passo 6: Verifique a Folga do Poço

Uma válvula que é hidraulicamente adequada também deve caber dentro do poço.

Verifique a dimensão externa máxima de:

• Corpo da válvula
• Rosca
• Flanges
• Parafusos
• Acoplamentos
• Redutores
• Protetores de cabo
• Cabo de alimentação
• Grampos de cabo
• Emenda
• Dispositivos de elevação

A válvula ou seu acoplamento pode ser mais larga que a bomba ou a tubulação de elevação.

Compare o envelope instalado completo com o diâmetro interno mínimo medido da tubulação.

Permita para:

• Juntas da tubulação
• Soldas internas
• Desvio do poço
• Depósitos minerais
• Revestimentos
• Deformação
• Folga de recuperação

Um ajuste teórico metal-a-metal não é suficiente.

Passo 7: Confirme a Capacidade de Carga Mecânica

A tubulação de elevação e suas juntas suportam uma carga suspensa substancial.

A conexão da válvula de retenção pode ser exposta a:

• Peso da tubulação
• Peso da coluna de água
• Peso da bomba e do motor
• Peso do cabo
• Forças de partida e parada
• Empuxo de pressão
• Golpe de aríete
• Cargas de instalação e recuperação

Conexões roscadas devem ter engajamento e resistência mecânica adequados.

Conexões flangeadas requerem o correto:

• Classificação do flange
• Material do parafuso
• Torque do parafuso
• Gaxeta
• Alinhamento
• Proteção contra corrosão

Não use o corpo da válvula como ponto de elevação não verificado.

Onde a Primeira Válvula de Retenção Deve Ser Instalada?

O primeiro passo é confirmar se a bomba já contém uma válvula de retenção de descarga integrada.

Se uma primeira válvula externa for necessária, ela é frequentemente instalada perto da descarga da bomba, mas a distância exata deve seguir as instruções do fabricante da bomba e da válvula.

Fatores que afetam a posição incluem:

• Turbulência na saída da bomba
• Comprimento de tubulação reta necessário
• Conexão de descarga da bomba
• Capacidade de liberar ar aprisionado
• Acesso à válvula
• Folga do poço
• Arranjo da junta da tubulação
• Comportamento transiente hidráulico

Não instale a válvula a uma distância arbitrária apenas porque essa posição é conveniente durante a montagem.

São Necessárias Válvulas de Retenção Adicionais?

Algumas instalações profundas usam válvulas de retenção adicionais ao longo da tubulação de elevação.

No entanto, não há um número ou espaçamento universal adequado para todos os poços.

A decisão deve considerar:

• Profundidade de instalação da bomba
• Níveis de água estático e dinâmico
• Comprimento da tubulação de elevação
• Material da tubulação
• Classe de pressão da tubulação
• Velocidade do fluxo
• Classificação de pressão da válvula
• Análise de golpe de aríete
• Instruções do fabricante da bomba
• Instruções do fabricante da válvula
• Requisitos locais de instalação
• Plano de manutenção e recuperação

Adicionar mais válvulas não melhora automaticamente a proteção.

Várias válvulas podem introduzir:

• Perda de atrito adicional
• Mais pontos potenciais de vazamento
• Pressão aprisionada entre as válvulas
• Vibração da válvula
• Interação transiente complexa
• Diagnóstico de falha difícil
• Mais componentes para recuperar

Se uma válvula fechar antes de outra, as colunas de água entre as válvulas podem se comportar de maneira diferente durante a parada.

Para sistemas profundos, longos ou de alto fluxo, use uma análise transiente hidráulica em vez de uma regra de espaçamento fixo.

Uma Válvula de Retenção Deve Ser Instalada na Cabeça do Poço?

Uma válvula de retenção de superfície pode ser exigida pelo projeto do sistema ou norma local de instalação.

Antes de adicionar uma, revise o arranjo completo das válvulas submersas.

Uma válvula de superfície pode reter pressão no sistema de distribuição, mas também pode ocultar uma válvula submersa vazando. A pressão pode ficar aprisionada entre as válvulas, e a interação pode aumentar o choque hidráulico em algumas configurações.

Confirme:

• Propósito da válvula de superfície
• Válvula de bomba integrada existente
• Válvulas de linha submersas
• Localização do tanque de pressão
• Conexão do pressostato
• Arranjo da tubulação da cabeça do poço
• Requisitos de drenagem e serviço
• Código aplicável

Não adicione uma válvula de retenção de superfície apenas para interromper ciclos rápidos sem diagnosticar a causa.

Válvula de Retenção e Válvula Gaveta Têm Funções Diferentes

O diagrama de instalação SLAPK mostra uma válvula de retenção e uma válvula gaveta na cabeça do poço.

Elas não são intercambiáveis.

Uma válvula de retenção:

• Opera automaticamente
• Permite fluxo em uma direção
• Impede o fluxo reverso

Uma válvula gaveta:

• É operada manual ou mecanicamente
• É usada para isolar a tubulação
• Pode ser usada durante comissionamento ou manutenção
• Normalmente deve estar totalmente aberta durante a operação normal da bomba, a menos que o sistema seja projetado especificamente para estrangulamento

Uma válvula gaveta não fecha automaticamente quando a bomba para.

Uma válvula de retenção não deve ser usada como a principal válvula de isolamento para manutenção.

Interação entre Válvula de Retenção e Tanque de Pressão

Em um sistema de pressão, o tanque de pressão armazena água e limita os ciclos do motor.

A válvula de retenção ajuda a impedir que a água retorne para o poço, enquanto o tanque de pressão fornece pequenas demandas sem reiniciar imediatamente a bomba.

Um arranjo incorreto pode causar:

• Ciclos rápidos
• Vibração do pressostato
• Perda de pressão armazenada
• Resposta de pressão atrasada
• Pressão aprisionada
• Leituras de pressão enganosas

O pressostato deve detectar a pressão correta do sistema e ser coordenado com o tanque de pressão, as válvulas de retenção e o painel de controle.

Um tanque de pressão defeituoso pode causar partidas frequentes mesmo quando a válvula de retenção está funcionando corretamente.

Considerações sobre Válvula de Retenção com VFD

Um VFD altera a aceleração e desaceleração da bomba.

Mudanças controladas de velocidade podem reduzir alguns choques hidráulicos, mas configurações inadequadas também podem criar comportamento instável da válvula.

Revise:

• Velocidade contínua mínima
• Fluxo mínimo de abertura da válvula
• Tempo de aceleração
• Tempo de desaceleração
• Modo de suspensão
• Pressão de reinício
• Resposta de fechamento da válvula
• Reversão de fluxo
• Localização do sensor de pressão

Em baixo fluxo, uma válvula com mola pode permanecer parcialmente aberta e vibrar.

Não presuma que um VFD elimina a necessidade de uma válvula de retenção ou análise de surto.

Considerações sobre Ar e Gás

Ar aprisionado em uma tubulação vertical afeta a resposta de pressão e o comportamento da válvula.

O ar pode entrar através de:

• Um nível de poço em queda
• Vórtice da bomba
• Juntas de tubulação com vazamento
• Gás dissolvido liberado da água
• Trabalho de manutenção
• Uma tubulação de elevação vazia durante o comissionamento

Ar descontrolado pode causar:

• Fluxo intermitente
• Flutuações de pressão
• Impacto da válvula
• Desempenho reduzido da bomba
• Medições de fluxo imprecisas

O projetista do sistema deve determinar se equipamentos de liberação de ar ou controle de vácuo são necessários.

Não faça furos em uma válvula de retenção ou tubulação de elevação, a menos que o fabricante da bomba forneça um procedimento documentado de gerenciamento de ar.

Inspeção Pré-Instalação

Antes de baixar a bomba, inspecione a válvula.

Verifique:

• Modelo e tamanho corretos
• Classificação de pressão
• Material
• Direção de fluxo
• Liberdade de movimento
• Condição do assento
• Condição da mola
• Limpeza interna
• Rosca ou flanges de conexão
• Dimensões externas
• Marcas do fabricante

Remova a proteção de transporte e material estranho.

Não instale uma válvula contendo detritos de solda, selante, areia ou material de embalagem.

Se selante roscado for usado, evite que excesso de material entre na passagem de fluxo.

Verificações de Comissionamento

Durante a operação inicial, registre:

• Fluxo da bomba
• Pressão de descarga
• Corrente do motor
• Comportamento de partida
• Comportamento de parada
• Ruído da válvula
• Flutuação de pressão
• Tempo necessário para construir pressão
• Decaimento da pressão após a parada
• Evidência de fluxo reverso

Observe o manômetro quando a bomba parar.

Uma queda rápida de pressão pode indicar:

• Uma válvula de retenção vazando
• Vazamento na tubulação de elevação
• Vazamento na tubulação
• Problema no tanque de pressão
• Demanda de água a jusante

Um pico de pressão ou um forte impacto pode indicar um problema transiente, mas um manômetro padrão pode não capturar um evento de pressão muito curto. Pode ser necessária medição de pressão de alta velocidade.

Sinais de Problemas na Válvula de Retenção

Sintomas possíveis incluem:

• Bomba inicia com muita frequência
• Pressão cai após a parada
• Estrondo alto quando a bomba para
• Rotação reversa
• Reinício atrasado
• Fluxo instável
• Vibração da válvula
• Perda de carga maior que o esperado
• Bomba não entrega o fluxo nominal
• Movimento da tubulação de elevação
• Substituição repetida da válvula
• Detritos encontrados no assento da válvula

Não diagnostique a partir de um único sintoma.

Por exemplo, baixo fluxo pode resultar de uma válvula bloqueada, mas também pode ser causado por rotação incorreta, baixa tensão, componentes da bomba desgastados, carga excessiva ou uma tubulação restrita.

Erros Comuns na Seleção de Válvulas de Retenção

Selecionar Apenas pelo Tamanho Nominal da Tubulação

A área de fluxo interna e as características de perda de carga podem variar muito entre válvulas do mesmo tamanho nominal.

Ignorar a Válvula Integrada da Bomba

Adicionar válvulas sem confirmar a construção existente pode criar perda desnecessária e comportamento transiente complexo.

Instalar a Válvula ao Contrário

Sempre verifique a seta de fluxo antes da montagem.

Ignorar a Perda de Carga

A perda da válvula adiciona à carga dinâmica total e pode alterar o ponto de operação real da bomba.

Selecionar Apenas pela Pressão Normal

Verifique a pressão de fechamento, pressão estática, pressão de teste e pressão transiente credível.

Presumir que Toda Válvula Funciona Verticalmente

Confirme a orientação permitida pelo fabricante.

Aplicar uma Regra Universal de Espaçamento de Válvulas

O espaçamento depende do sistema hidráulico completo e das instruções do fabricante.

Instalar Válvulas Demais

Válvulas adicionais podem aumentar o atrito, aprisionar pressão e complicar o comportamento de parada.

Ignorar Areia e Sedimentos

Partículas podem impedir o fechamento completo da válvula ou danificar o assento e o guia.

Esquecer a Folga do Poço

O corpo da válvula, acoplamento ou flange pode ser a parte mais larga do conjunto.

Tratar o Golpe de Aríete da Válvula Apenas como um Problema de Ruído

Um fechamento alto pode indicar um transiente de pressão danoso.

Substituir a Válvula sem Verificar o Ciclo do Sistema

Partidas frequentes podem ser causadas por um tanque de pressão defeituoso, pressostato ou vazamento na tubulação.

Exemplo de Revisão de Válvula de Retenção

Suponha que uma bomba de poço profundo entregará água através de uma longa tubulação de elevação vertical para um sistema de pressão de superfície.

O engenheiro deve:

1. Confirmar se a bomba selecionada contém uma válvula de retenção integrada.
2. Obter o tipo de válvula, classificação de pressão e dados de perda de fluxo.
3. Calcular o fluxo e a velocidade operacional real.
4. Incluir a perda da válvula na carga dinâmica total.
5. Verificar a pressão de fechamento da bomba e a pressão transiente.
6. Confirmar a compatibilidade do material com a análise da água.
7. Verificar se a válvula é aprovada para fluxo vertical ascendente.
8. Verificar o diâmetro externo completo em relação à tubulação.
9. Revisar se uma primeira válvula externa é necessária.
10. Avaliar quaisquer válvulas adicionais propostas como um sistema completo.
11. Coordenar o arranjo da válvula com o tanque de pressão e o VFD.
12. Observar a pressão e o comportamento da válvula durante o comissionamento.

A seleção final não pode ser feita apenas pelo diâmetro de saída e profundidade do poço.

Informações Necessárias para uma Revisão de Válvula de Retenção

Forneça as seguintes informações ao fornecedor da bomba e da válvula:

• Modelo completo da bomba
• Curva de desempenho da bomba
• Fluxo necessário
• Carga dinâmica total
• Carga de fechamento da bomba
• Profundidade do poço
• Profundidade de instalação da bomba
• Níveis de água estático e dinâmico
• Material da tubulação de elevação
• Diâmetro interno real da tubulação
• Comprimento total da tubulação
• Classe de pressão da tubulação
• Conexão de descarga da bomba
• Detalhes da válvula de retenção integrada existente
• Tipo e tamanho da válvula proposta
• Classificação de pressão da válvula
• Coeficiente de fluxo da válvula
• Temperatura da água
• Análise da água
• Conteúdo de areia
• Método de partida
• Faixa de operação do VFD
• Detalhes do tanque de pressão
• Arranjo da cabeça do poço
• Norma local de instalação

Perguntas Frequentes

Toda bomba de poço profundo precisa de uma válvula de retenção?

Um sistema normalmente requer proteção contra fluxo reverso, e muitas bombas de poço incluem uma válvula de retenção de descarga integrada. Confirme a construção exata da bomba antes de adicionar outra válvula.

A válvula deve ter o mesmo tamanho da saída da bomba?

Não automaticamente. A válvula deve adequar-se ao fluxo real, perda de carga, classificação de pressão, conexão e folga de instalação.

Onde a primeira válvula externa deve ser instalada?

É comumente posicionada perto da descarga da bomba quando necessário, mas a localização exata deve seguir as instruções do fabricante da bomba e da válvula.

Quantas válvulas de retenção um poço profundo deve usar?

Não há uma quantidade universal. A resposta depende da profundidade de instalação, comprimento da tubulação, pressão, velocidade, classificação da válvula e comportamento transiente.

Muitas válvulas de retenção podem causar problemas?

Sim. Válvulas adicionais aumentam o atrito e podem criar pressão aprisionada, vibração e comportamento complexo de golpe de aríete.

Uma válvula de retenção pode parar o golpe de aríete?

Uma válvula corretamente selecionada pode reduzir o fluxo reverso e o golpe de aríete da válvula, mas o golpe de aríete é um problema transiente do sistema. O comprimento da tubulação, velocidade, tempo da válvula, configurações do VFD e equipamentos de controle de surto também devem ser considerados.

Por que a pressão cai após a bomba parar?

Causas possíveis incluem uma válvula de retenção vazando, vazamento na tubulação de elevação, vazamento na distribuição, problema no tanque de pressão ou demanda contínua de água.

Uma válvula de retenção pode ser instalada horizontalmente?

Somente se a válvula específica for aprovada para essa orientação. Uma válvula de tubulação de elevação submersa é normalmente revisada para fluxo vertical ascendente.

Um VFD elimina a válvula de retenção?

Não. O sistema ainda requer controle apropriado de fluxo reverso. A válvula deve operar de forma confiável em toda a faixa de velocidade e fluxo pretendida.

Areia pode danificar uma válvula de retenção?

Sim. Areia pode erodir o assento, obstruir o movimento e impedir o fechamento completo. Verifique o conteúdo de areia permitido pela bomba e a condição do poço.

Conclusão

Uma válvula de retenção de bomba de poço profundo deve ser selecionada como parte do sistema de bombeamento completo.

O arranjo final deve:

• Confirmar se a bomba já contém uma válvula integrada.
• Corresponder à faixa de fluxo real.
• Limitar a perda de carga desnecessária.
• Suportar a pressão operacional, de fechamento e transiente.
• Fechar sem fluxo reverso ou impacto excessivo.
• Usar materiais compatíveis com a água.
• Operar na orientação necessária.
• Cabem dentro do poço com todas as conexões.
• Ser coordenado com a tubulação de elevação, tanque de pressão e controles.
• Ser testado durante o comissionamento.

Não escolher ou posicionar válvulas de retenção com base em uma regra de espaçamento universal.

O fabricante da bomba, o fornecedor da válvula e o projetista do sistema devem revisar a profundidade de instalação real, o fluxo, a pressão, a tubulação e as condições de golpe de aríete antes que a bomba seja baixada no poço.

Solicite uma Revisão de Bomba de Poço Profundo e Válvula de Retenção

Envie à SLAPK seu fluxo e carga necessários, profundidade do poço, profundidade de instalação da bomba, níveis de água estático e dinâmico, diâmetro e material da tubulação de elevação, tensão, frequência, método de partida e análise da água.

Nossos engenheiros podem recomendar uma bomba de poço QJ ou SP adequada e confirmar a saída da bomba, a construção da válvula de retenção integrada e as informações de instalação necessárias para a revisão do seu sistema.

Entre em contato com a SLAPK para uma recomendação de bomba de poço