Como escolher a classificação de pressão correta para válvula borboleta

O que é a classificação de pressão de uma válvula borboleta?

1. O que é classificação de pressão de válvula borboleta?

A classificação de pressão de uma válvula borboleta se refere à pressão máxima de trabalho admissível que uma válvula pode suportar com segurança sob condições específicas, como temperatura e classe do material.

Os sistemas de classificação mais comuns são:

PN (Pressure Nominal) – usado nas normas EN/DIN
Class Rating (Class 150 / 300 / 600) – usado nas normas ASME/ANSI

Esses dois sistemas não são diretamente intercambiáveis, mesmo que seus números pareçam semelhantes.

O que é classificação PN?

A classificação PN (Pressure Nominal) é uma norma usada em sistemas de tubulação EN/DIN para indicar a pressão máxima de trabalho admissível de uma válvula a 20°C (em bar).

Por exemplo:

• PN10 significa que a válvula é projetada para uma pressão máxima de 10 bar
• PN16 significa 16 bar
• PN25 significa 25 bar

No entanto, a classificação PN é definida sob condições de temperatura padrão (20°C), o que significa que a pressão admissível real pode diminuir quando o sistema opera em temperaturas mais altas.

As classificações PN são comumente usadas em abastecimento de água, sistemas HVAC e aplicações gerais de tubulação industrial, especialmente em projetos com padrão europeu.

O que é Class Rating?

Class rating (como Class 150, Class 300, Class 600) é uma norma de classificação de pressão definida por ASME/ANSI e amplamente usada em sistemas de tubulação industriais norte-americanos e internacionais.

Diferentemente da classificação PN, o Class rating não é um valor fixo de pressão. Ele se baseia em uma relação pressão-temperatura, o que significa que a pressão admissível de uma válvula muda conforme a temperatura de operação e a classe do material.

Por exemplo, Class 150 nem sempre equivale a 150 psi em todas as condições. À medida que a temperatura aumenta, a pressão máxima de trabalho admissível diminui de acordo com as tabelas pressão-temperatura da ASME.

Classificações de pressão comuns para válvulas borboleta

Para a maioria das aplicações em tratamento de água, HVAC e industriais, as seguintes classificações de pressão para válvulas borboleta são as mais usadas:

Entre essas classificações, PN16 e Class 150 são as classificações de pressão para válvulas borboleta mais amplamente usadas no mundo.

Qual é a diferença entre válvulas borboleta PN10 e PN16?

A principal diferença entre válvulas borboleta PN10 e PN16 é sua classificação de pressão.

Para sistemas prediais de água e aplicações HVAC, PN10 e PN16 são as duas opções mais usadas.

• PN10 tem uma classificação de pressão nominal de 10 bar e normalmente é usada em sistemas de menor pressão.
• PN16, por outro lado, é classificada para 16 bar e oferece uma margem de segurança maior.

Com base na experiência prática em projetos, cada vez mais engenheiros e empreiteiros estão escolhendo PN16 como especificação padrão. O motivo é simples: a diferença de custo entre PN10 e PN16 geralmente é relativamente pequena, enquanto PN16 oferece maior capacidade de pressão e uma faixa mais ampla de aplicações.

Como resultado, PN16 se tornou a escolha preferida para muitos sistemas, incluindo:

• Sistemas de água gelada
• Sistemas de torre de resfriamento
• Sistemas de tratamento de água
• Sistemas municipais de abastecimento de água

Se o orçamento do projeto permitir, PN16 costuma ser considerada a opção mais segura e mais versátil.

Qual é a classificação de pressão de PN16 vs Class 150?

PN16 e Class 150 são frequentemente comparadas porque suas classificações de pressão parecem relativamente próximas. No entanto, elas pertencem a dois sistemas diferentes de classificação de pressão e não são a mesma coisa.

• PN16:Parte do sistema de classificação de pressão EN, DIN e ISO, PN16 indica uma classificação de pressão nominal de aproximadamente 16 bar sob condições normais de temperatura.
• Class 150:Class 150 não é um valor fixo de pressão. Ela pertence ao sistema de classificação pressão-temperatura ANSI e ASME, no qual a pressão de trabalho admissível varia conforme o material da válvula e a temperatura de operação.

Para válvulas típicas de aço carbono em temperatura ambiente, a pressão de trabalho admissível de Class 150 é aproximadamente:

285 psi (19.6 bar)

Portanto, em termos de capacidade de suportar pressão em temperatura normal, Class 150 geralmente oferece uma classificação de pressão ligeiramente maior que PN16.

PN16 pode substituir Class 150?

Não necessariamente.

Embora algumas dimensões possam parecer semelhantes, flanges PN16 e flanges Class 150 são projetados de acordo com normas diferentes e têm várias diferenças importantes, incluindo:

• Dimensões dos furos dos parafusos
• Número de furos dos parafusos
• Espessura do flange
• Dimensões da face de vedação
• Diâmetro externo do flange (OD)

Por causa dessas diferenças, uma válvula borboleta PN16 nem sempre pode ser instalada diretamente em um sistema de tubulação Class 150. Em muitos casos, a compatibilidade dos flanges deve ser verificada, ou pode ser necessário usar um flange de transição.

Qual é a diferença entre Class 150 e Class 300?

A principal diferença entre Class 150 e Class 300 é sua capacidade de suportar pressão.

Para válvulas típicas de aço carbono em temperatura ambiente:

• Class 150 tem pressão de trabalho admissível de aproximadamente 285 psi
• Class 300 tem pressão de trabalho admissível de aproximadamente 740 psi

Isso significa que uma válvula borboleta Class 300 pode suportar pressões de sistema significativamente mais altas e, em geral, é mais adequada para aplicações industriais de alta pressão.

No entanto, uma classificação de pressão mais alta nem sempre significa uma escolha melhor. Em comparação com válvulas Class 150, as válvulas borboleta Class 300 normalmente são:

• Mais pesadas
• Maiores
• Mais caras
• Mais difíceis de instalar

Como resultado, usar uma válvula borboleta Class 300 em um sistema de baixa ou média pressão pode muitas vezes gerar custos desnecessários ao projeto sem trazer qualquer benefício prático.

Como escolher a classificação de pressão correta para válvula borboleta

Ao determinar a classificação de pressão necessária, fatores como pressão de projeto do sistema, temperatura de operação, flutuações de pressão e a norma de tubulação aplicável (EN/DIN ou ANSI/ASME) devem ser considerados.

A tabela abaixo fornece recomendações gerais para aplicações comuns:

Em muitos projetos de tratamento de água, água gelada, torre de resfriamento e abastecimento municipal, PN16 se tornou a classificação de pressão mais comumente especificada. Para sistemas de tubulação ANSI, Class 150 normalmente é a escolha padrão, enquanto Class 300 geralmente é reservada para aplicações industriais de pressão mais alta.

Conclusão

Selecionar a classificação de pressão correta para válvula borboleta é essencial para garantir uma operação segura e confiável do sistema. Para a maioria das aplicações HVAC, água gelada, torre de resfriamento, tratamento de água e abastecimento municipal, PN16 é capaz de atender aos requisitos da grande maioria dos sistemas. Class 150 e Class 300 são mais comumente usadas em sistemas de tubulação ANSI e aplicações industriais de pressão mais alta.

Como fabricante profissional de válvulas industriais, Union Valve oferece válvulas borboleta nas classificações de pressão PN10, PN16, Class 150 e Class 300 para sistemas HVAC, estações de tratamento de água, sistemas de resfriamento, redes municipais de água e aplicações de tubulação industrial. Escolher a classificação de pressão apropriada com base nas condições reais de operação pode ajudar a melhorar a confiabilidade do sistema enquanto mantém os custos gerais do projeto sob controle. Você pode entrar em contato conosco a qualquer momento.

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