A escolha depende da função da válvula no sistema: para regular a vazão, recomenda-se o modelo globo, enquanto a borboleta é uma alternativa para tubulações de grandes diâmetros.
Já para bloquear o fluxo, permitindo apenas a abertura e o fechamento, as válvulas de esfera e gaveta são opções usuais.
A escolha da válvula depende da função na linha, do diâmetro da tubulação, da perda de carga aceitável e da frequência de manobra.
Além disso, é importante selecionar um modelo adequado à finalidade do sistema, pois válvulas de bloqueio devem operar totalmente abertas ou fechadas, e não ser utilizadas para regular a vazão.
A esfera e a gaveta não foram feitas para isso: nessa posição, a sede e o obturador se desgastam rápido e a válvula perde a vedação. O resultado é uma válvula que nem regula bem nem fecha bem.
Qual válvula usar para regular a vazão?
Para regular a vazão, use uma válvula de regulagem, como a globo, a borboleta, a agulha ou a de diafragma. O material de instrumentação da Universidade Federal Fluminense (UFF) separa dois grupos.
As válvulas de bloqueio devem operar totalmente abertas ou fechadas, enquanto as válvulas de controle permitem regular a vazão em diferentes posições de abertura. A diferença está no desenho do obturador.
Nas válvulas de regulagem, a passagem muda de forma gradual a cada volta do volante ou a cada grau de giro, o que permite ajustar a vazão.
Nas de bloqueio, a passagem é feita para ficar livre ou totalmente vedada, e a posição intermediária concentra o fluxo em alta velocidade sobre a sede.
O dimensionamento também conta. A apostila de instalações hidráulicas da Escola Politécnica da UFRJ alerta que as válvulas não podem ser superdimensionadas. Do contrário, trabalham quase fechadas, o que prejudica o escoamento e a durabilidade.
Uma válvula de regulagem grande demais passa a operar sempre no começo do curso, onde o controle é pior.
Válvula globo: a referência para regular
Na válvula globo, um obturador sobe e desce sobre uma sede, perpendicular a ela, e a passagem aumenta aos poucos. O material de automação industrial da UFRN destaca a boa capacidade de estrangulamento da válvula globo, característica que permite regular a vazão com precisão.
Por esse motivo, o material da UFF aponta esse modelo como um dos mais utilizados no controle de processos, geralmente com acionamento por atuador.
Entretanto, essa capacidade de controle implica maior perda de carga, pois o fluido muda de direção ao passar pelo corpo da válvula.
Conforme registra a apostila da UFRJ, essa perda permanece elevada mesmo quando a válvula está totalmente aberta.
Logo, ela não é a escolha para uma linha que precisa só de bloqueio e que trabalha a maior parte do tempo aberta.
A válvula globo é indicada para ajuste de vazão de água, vapor, ar e produtos químicos, para bypass de equipamentos e para controle automático. Em diâmetros grandes, o peso e o custo crescem bastante, e a borboleta passa a ser avaliada.
Válvula borboleta: regulagem e bloqueio em diâmetros grandes
Na válvula borboleta, um disco gira dentro do corpo e muda o ângulo em relação ao fluxo. Segundo o material da UFRN, ela serve para parar, regular e iniciar o fluxo, e as vantagens mais evidentes são peso, espaço e custo reduzidos.
Por isso é a opção usual em diâmetros grandes, como linhas de água, ar e saneamento. O corpo é curto e muitas vezes do tipo wafer, instalado entre dois flanges da tubulação, como descreve o material da UFF.
O disco fica sempre no meio do fluxo, mesmo com a válvula aberta, o que gera alguma perda de carga e impede a passagem de raspadores de limpeza. A precisão de regulagem é menor que a da globo nas aberturas pequenas.
Na compra, a válvula borboleta é definida pelo tipo de corpo (wafer, com orelhas ou flangeado) e pelo material do disco e da vedação. Também se define o acionamento: alavanca, redutor ou atuador.
Válvula esfera: bloqueio rápido
Na válvula esfera, uma esfera vazada gira um quarto de volta e alinha ou bloqueia a passagem. O material da UFRN indica a esfera para aplicações de abertura e fechamento, o serviço liga e desliga.
Aberta, a passagem é livre, e fechada, a vedação é boa, o que faz dela a válvula de bloqueio mais usada em diâmetros pequenos e médios. Parcialmente aberta, a esfera sofre.
A mesma fonte da UFRN aponta o desgaste rápido da sede pelo impacto do fluido em alta velocidade. Aponta também o risco de golpe de aríete, porque o fechamento de um quarto de volta é muito rápido.
Em linhas longas de líquido, a velocidade de fechamento deve ser controlada, como explica o post sobre golpe de aríete.
A esfera aparece em versões de passagem plena ou reduzida, monobloco, bipartida ou tripartida, e com duas ou três vias. A versão de três vias desvia o fluxo entre saídas, e a válvula esfera monobloco é comum em linhas de utilidades.
E a válvula gaveta?
A gaveta é a outra válvula de bloqueio clássica, com uma cunha que desce perpendicular ao fluxo. A apostila da UFRJ registra perda de carga desprezível quando ela está totalmente aberta e elevada quando está parcialmente aberta.
O material da UFRN acrescenta que, nessa posição, a gaveta vibra e sofre desgaste ou erosão.
Ela é usada em linhas de grande diâmetro que ficam quase sempre abertas, onde a perda de carga baixa compensa a manobra mais lenta. Assim como a esfera, não deve ser usada para regular.
Característica de vazão: o que a ficha técnica mostra
A característica de vazão é a relação entre a abertura da válvula e a vazão que passa por ela. O material da UFF descreve três tipos: abertura rápida, linear e igual porcentagem.
Na abertura rápida, quase toda a vazão aparece no começo do curso, o que serve ao liga e desliga. Em relaçãoà linear, a vazão cresce na mesma proporção da abertura. Na igual porcentagem, cada incremento do curso aumenta a vazão em porcentagem da vazão do momento.
A UFF faz uma ressalva: a característica medida em bancada muda quando a válvula é instalada, porque a pressão na linha varia com a vazão. Segundo o material, uma válvula de característica linear tende a se comportar como de abertura rápida na instalação. Portanto, em válvulas de controle, a escolha da característica é feita com os dados do processo, e não só pelo catálogo.
O quadro abaixo resume as quatro válvulas pelos critérios das fontes citadas.
| Válvula | Regula vazão | Bloqueia | Perda de carga aberta | Onde é mais usada |
|---|---|---|---|---|
| Globo | Sim, com boa precisão | Sim | Alta | Controle de processo, vapor, ajuste de vazão |
| Borboleta | Sim | Sim | Moderada, pelo disco no fluxo | Diâmetros grandes, água, ar, saneamento |
| Esfera | Não indicada | Sim, manobra rápida | Baixa | Bloqueio em diâmetros pequenos e médios |
| Gaveta | Não indicada | Sim, manobra lenta | Desprezível | Bloqueio em linhas que ficam abertas |
Em resumo, a escolha entre válvulas globo, borboleta, esfera e gaveta depende da função desejada, da precisão necessária no controle da vazão e da perda de carga admissível.
A válvula globo regula a vazão com precisão, a borboleta controla e bloqueia o fluxo, e as válvulas esfera e gaveta são indicadas para bloqueio.
Portanto, avalie as condições de operação e os requisitos do processo antes de definir o modelo mais adequado.
O que informar no orçamento
Nos pedidos de orçamento de válvulas globo, borboleta, gaveta e esfera feitos na Soluções Industriais entre 11/2024 e 10/2026, cerca de 3 em cada 10 traziam medida, quantidade ou especificação.
Sem a função definida, o fornecedor não sabe se deve cotar uma válvula de regulagem ou de bloqueio.
Informe se a válvula vai regular ou bloquear, o fluido, a pressão, a temperatura, o diâmetro, o tipo de extremidade e o acionamento.
Para regulagem, acrescente as vazões mínima e máxima e a perda de carga disponível. Os demais tipos de válvula de uma linha estão no post sobre tipos de válvulas industriais, e a válvula gaveta também tem fornecedores na plataforma.
Com a especificação pronta, compare fornecedores de válvula globo e de válvula borboleta na Soluções Industriais. A plataforma reúne mais de 50 mil fornecedores e permite cotar com vários deles de uma vez.
Em controle automático de processo, o dimensionamento final da válvula passa por profissional habilitado.
