Você já se perguntou por que existem vários tipos diferentes de válvulas alivio de proteção do compartimento (EPVs) para o mesmo sistema de purga e pressurização? Está um pouco confuso sobre qual selecionar? Neste artigo do blog, juntamente com um documento técnico, explicaremos por que uma válvula alivio de proteção do compartimento é necessária e como escolher a válvula alivio correta para seu sistema de purga e pressurização.

O que é uma válvula alivio de proteção do compartimento e por que eu preciso dela?

Todos os sistemas de purga e pressurização exigem uma válvula alivio de proteção do compartimento, conforme especificado nos padrões para esse tipo de proteção. Ao purgar e/ou pressurizar um compartimento, é necessária uma válvula alivio de proteção do compartimento para alívio da pressão a fim de controlar a máxima sobrepressão de um compartimento para aplicações de gás e poeira. Essas válvulas alivio servem não apenas como um dispositivo de alívio de pressão, mas também para liberar o gás protetivo durante o processo de purga. Em aplicações da Divisão 1/Zona 1, a válvula alivio de proteção do compartimento mede o fluxo através da válvula alivio para uma purga adequada.

A purga não é necessária para aplicações de poeira, mas uma falha catastrófica do sistema ainda pode ocorrer se o fluxo de ar excessivo entrar no compartimento de proteção. Sem uma válvula alivio de proteção do compartimento, o compartimento provavelmente falhará em caso de sobrepressão.

Um dos requisitos de uma válvula alivio de proteção do compartimento é a barreira contra fagulhas e partículas no exaustor. Muito provavelmente, o fluxo de purga ou de sobrepressão escaparão para a área de risco. Como dispositivos eletrônicos podem estar operando dentro do compartimento e são capazes de ignição, as faíscas geradas dentro do compartimento não podem sair dele para a área de risco, portanto, a barreira de ignição na válvula alivio é necessária.

Três fatores determinam a seleção da válvula alivio de proteção do compartimento

A seleção de uma válvula alivio de proteção do compartimento depende dos seguintes parâmetros:

1.  A classificação da área perigosa, que é baseada em Classe/Divisão ou Zona
2.  A unidade de controle de purga e pressurização selecionada para sua aplicação
3.  A seleção de ventilação final depende do fluxo de purga, pressão do compartimento e vazamento

Tipos de válvulas alivio de proteção do compartimento para sistemas de purga e pressurização da Pepperl+Fuchs

A Pepperl+Fuchs oferece várias válvulas alivio de proteção do compartimento para seus sistemas de purga e pressurização Bebco EPS®.

Válvulas alivio de proteção do compartimento EPV-6000 e EPV-6500

• A EPV-6000 é adequada para sistemas de pressurização e purga tipo X/pxb.
• A EPV-6500 é adequada para sistemas de pressurização e purga tipo X/pxb e pyb.
• As duas são certificadas para Classe I ou II, Divisão 1/Zona 1 ou 21.

A Norma IEC60079-2 exige que todos os sistemas de purga em uma aplicação de Zona 1 monitorem o fluxo na exaustão de ventilação. As válvulas alivio EPV-6000 e EPV-6500 possuem um transmissor de fluxo interno que mede o fluxo. Elas também têm um transmissor de pressão diferencial para indicar a pressão do compartimento. A Pepperl+Fuchs oferece a única válvula alivio de proteção de compartimento do setor que mede digitalmente a vazão e a pressão.
Elas foram projetadas para serem presas ao compartimento com uma contraporca quando montadas externamente. Para montagem interna, a estrutura é instalada no compartimento com o corpo de ventilação dentro dele e a tampa do lado de fora.

Válvulas alivio de proteção do compartimento EPV-7500 e EPV-5500

• As válvulas alivio EPV-7500 e EPV-5500 são adequadas para sistemas de purga e pressurização Tipo Y ou Z/pzc.
• Elas são certificadas para Classe I ou II, Divisão 2/Zona 2 ou 22.

A EPV-5500 e a EPV-7500 têm o design muito semelhante, com a exceção de que a EPV-5500 possui uma tampa de exaustão com duas fileiras de slots, enquanto a EPV-7500 tem três fileiras de slots. Esta é a razão pela qual elas têm diferentes vazões de purga. Nenhuma das válvulas alivio tem componentes eletrônicos porque o fluxo e a pressão são medidos pelas unidades de controle do sistema de purga e pressurização 5500 ou 7500, e os padrões não exigem medição de fluxo na saída. O design da abertura e da tampa da válvula alivio é igual ao da EPV-6000 e da EPV-6500, portanto, a montagem é idêntica.

A EPV-5500 e a EPV-7500 têm designs muito semelhantes, exceto que a EPV-5500 possui uma tampa de exaustão com duas fileiras de slots e a EPV-7500 possui três fileiras de slots. Esta é a razão pela qual elas têm diferentes vazões de purga. Nenhuma das condutas de ventilação tem componentes eletrônicos porque o fluxo e a pressão são medidos pelas unidades de controle 5500 ou 7500, e os padrões não exigem medição de fluxo na saída. O design da abertura e da tampa da conduta de ventilação é igual ao da EPV-6000 e da EPV-6500, portanto, a montagem é idêntica.

A EPV pode ser selecionada com base na vazão/pressão do compartimento e na taxa de vazamento quando pressurizada. O código do tipo de válvula alivio inclui opções para isso. Por exemplo, veja a nomenclatura da Pepperl+Fuchs para a válvula alivio EPV-7500, que é semelhante à das outras válvulas alivio de proteção do compartimento.

Níveis de operação: as três fases do procedimento de purga

Durante a purga, as válvulas alivio devem abrir e permitir que a sobrepressão/fluxo escape do compartimento. Os padrões NFPA496 e IEC60079-2 exigem que o volume livre do compartimento seja lavado várias vezes antes que ele seja considerado livre de gases perigosos. O NFPA496 requer quatro mudanças de volume e o IEC60079-2 requer cinco mudanças de volume. Para motores, ambos os padrões exigem dez mudanças de volume; no entanto, o volume do estator pode ser subtraído do volume livre para fins de cálculo.
Após a purga ou pressurização do compartimento, a vazão é reduzida para compensar o vazamento do compartimento e da válvula alivio. Embora a válvula alivio esteja vedada, ocorrerá um leve vazamento através da chapeleta ou do mecanismo do êmbolo.
Se durante a operação (pressurização) do sistema a pressão do compartimento aumentar, a válvula alivio de proteção do compartimento começará a abrir e liberar o excesso de pressão. O ponto em que ela começa a abrir é chamado de pressão de ruptura.

Opções de design de fluxo de ventilação

O mecanismo para o fluxo através da conduta de ventilação é uma aba ou abertura de êmbolo instalada dentro da conduta de ventilação. O design depende dos valores dos três parâmetros mencionados:

• Vazão de purga
• Pressão do compartimento
• Taxa de vazamento

As condutas de ventilação EPV são de aba ou êmbolo e são mantidas fechadas por uma mola.
Existem duas versões do design do êmbolo: uma mola ou duas molas seguram os dois êmbolos para baixo para criar uma vedação. Neste design, a aba é pressionada na abertura de alumínio. O design de mola única tem a vazão mais alta na pressão mais baixa do compartimento para purga; no entanto, ele tem a taxa de vazamento mais alta através do êmbolo para pressurização.
O design do êmbolo tem uma mola e fica em uma argola para fornecer a melhor vedação para pressurização; no entanto, ele tem a menor vazão e a maior pressão do compartimento durante a purga.

Mais informações

• Visão geral dos produtos de sistemas de purga e pressurização
• Tecnologia de purga e pressurização — Bebco EPS®
• Princípio de operação de purga e pressurização
• Vídeo do YouTube: Qual EPV é a certa para mim?
  
• Vídeo do YouTube: Proteção confiável com sistemas e soluções de purga e pressurização Bebco EPS®: