O controle de vazão é uma das tarefas mais importantes em processos industriais que envolvem líquidos e gases. Ele consiste em medir e regular a quantidade de fluido que passa por uma tubulação ou sistema, garantindo que a vazão esteja dentro dos parâmetros desejados para alcançar os objetivos do processo.
Seja em uma fábrica de alimentos, na produção de produtos químicos, seja no tratamento de água, o controle é essencial para garantir a segurança, a eficiência e a qualidade dos produtos finais.
Além disso, o monitoramento da vazão pode ajudar a reduzir os custos de produção e a evitar desperdícios, resultando em uma operação mais rentável e sustentável.
Descubra como esse controle é implementado na indústria e por que é uma questão importante para engenheiros e técnicos que trabalham nesse universo.
Trata-se da medição e do acompanhamento da vazão de um fluido em uma determinada área. Fluidos como óleo, água, ácidos, gases, etc. O controlador de vazão determina o volume de fluido que passa por uma dada seção de escoamento por unidade de tempo.
Dessa forma, o princípio de funcionamento de um medidor de vazão varia de acordo com o fluido que queremos determinar a vazão.
Uma das principais formas de fazer esse controle é com uma válvula de controle. Serve para ajustar a vazão e é indicada para aplicação em situações de contato com substâncias corrosivas, abrasivas ou de alto grau de periculosidade.
As válvulas de controle de vazão são acionadas por um atuador que abre ou fecha a válvula de acordo com os sinais de um controlador.
O controlador recebe informações de um sensor de vazão ou de um medidor de vazão e ajusta a posição da válvula para manter a vazão dentro de um limite predeterminado. As válvulas de controle podem ser do tipo globo, diafragma ou borboleta, dependendo da aplicação.
O outro instrumento que auxilia nesse controle é o medidor de vazão. São dispositivos que medem a quantidade de fluido que passa por uma tubulação.
Existem diferentes tipos de medidores de vazão, como medidores de vazão magnéticos, medidores de vazão de turbina, medidores de vazão de deslocamento positivo e muitos outros.
Vamos entender melhor como é feita a medição de vazão em uma indústria. Conheceremos a seguir os principais modelos de medidores.
Esses medidores medem a quantidade de fluido que passa por uma tubulação, determinando o volume do fluido que passou por unidade de tempo.
O exemplo mais comum é o medidor de deslocamento positivo, que usa um rotor para medir o volume do fluido que passa pela tubulação.
Esses monitoram a vazão através da criação de uma pressão diferencial entre duas seções de uma tubulação. A diferença de pressão é medida e usada para determinar a vazão.
O medidor de placa de orifício é um bom exemplo, uma vez que usa uma placa perfurada para criar a pressão diferencial.
Esses, por sua vez, usam a força de Coriolis para medir a massa de fluido que passa por uma tubulação. A força de Coriolis é gerada pela rotação do fluido na tubulação e é medida para determinar a vazão.
Já esses medidores adotam ondas ultrassônicas para medir a vazão do fluido.
Eles emitem ondas ultrassônicas na direção do fluxo e medem a diferença de tempo entre as ondas refletidas pelo fluido. A partir disso, é possível determinar a vazão do fluido.
Agora, vamos comentar por que é importante fazer um controle de vazão de líquidos e gases na indústria. Também abordaremos os riscos de não fazer esse controle.
Em muitos processos industriais, a quantidade de fluido que passa pela tubulação deve ser mantida dentro de limites específicos para garantir a qualidade do produto final.
Se a vazão for muito alta ou muito baixa, isso pode afetar a qualidade do produto e até mesmo inviabilizar o processo produtivo.
Por exemplo, se um líquido for adicionado em excesso em um processo de mistura, isso pode alterar a composição química do produto final, afetando sua qualidade e rendimento.
O controle de vazão pode ajudar a economizar recursos, como água e energia. Por exemplo, em uma planta de tratamento de água, controlar a vazão de água pode reduzir o desperdício e o consumo de energia necessário para bombear água através do sistema.
Uma vazão excessiva pode levar a problemas de segurança, como o rompimento de tubulações ou equipamentos. Além disso, uma vazão inadequada pode afetar a estabilidade de um processo industrial, aumentando o risco de acidentes.
Em outras palavras, se houver um fluxo excessivo de fluido em um sistema, isso pode causar vazamentos ou explosões, colocando em risco a segurança dos trabalhadores e da comunidade ao redor.
O monitoramento de vazão pode melhorar a eficiência operacional da planta industrial, ajudando a reduzir o tempo de inatividade do equipamento e minimizando o risco de problemas operacionais.
O controle pode ser feito com dois sistemas: o controlador e um sistema automatizado.
É importante destacar a relevância da automação nesse processo, assim como em muitos outros na indústria.
Os controladores de vazão são dispositivos que recebem informações de um sensor de vazão ou de um medidor de vazão e ajustam a posição da válvula de controle de vazão para manter a vazão dentro de um limite predeterminado.
Os controladores de vazão podem ser analógicos ou digitais e podem ter diversas funções adicionais, como a capacidade de monitorar a pressão ou a temperatura do fluido.
Contudo, em alguns processos industriais, os sistemas de controle automático são usados para controlar a vazão. Esses sistemas incluem sensores de vazão, controladores de vazão, válvulas de controle de vazão e um sistema de controle centralizado.
Podemos citar alguns passos importantes, como:
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Como foi visto, o monitoramento de vazão é essencial para garantir a segurança da indústria e do meio ambiente ao redor, bem como a eficiência e a qualidade dos produtos criados. Nesse sentido, é importante observar como a automação pode ajudar, com sistemas de controle e de medição.
É sempre importante contar experts em automação, que podem oferecer soluções personalizadas para sua empresa.
