Guia de válvula borboleta para proteção contra incêndio

As válvulas borboleta de proteção contra incêndio são muito comuns em sistemas de combate a incêndio em edifícios.

São utilizadas principalmente para controlar o fluxo de água. Abrem e fecham rapidamente. São compactas e fáceis de instalar.

Em comparação com válvulas de gaveta ou válvulas globo, as válvulas borboleta requerem muito menos força de acionamento. Isso as torna especialmente adequadas para tubulações de grande diâmetro.
Geralmente, é possível encontrá-los nos canos principais de sistemas de hidrantes internos, sistemas de sprinklers automáticos, saídas de bombas de incêndio, sistemas de abastecimento de água por zonas e tubulações principais de incêndio externas.
Eles estão por toda parte nos sistemas de combate a incêndio. Por causa disso, muitas vezes são dados como certos.

1. O que torna uma válvula borboleta "de grau de proteção contra incêndio"?

1.1 Definição de uma válvula borboleta para proteção contra incêndio.

As válvulas borboleta para proteção contra incêndio são geralmente chamadas de válvulas borboleta de sinalização de incêndio ou válvulas dedicadas ao incêndio.

Uma válvula borboleta de proteção contra incêndio não é definida por sua aparência ou nome.
Refere-se a uma válvula borboleta adequada para uso em sistemas de combate a incêndio. Ela é usada principalmente para controlar o fluxo de água em hidrantes ou tubulações de sprinklers.

A principal diferença em relação a uma válvula borboleta normal é a seguinte:
Ele pode enviar sinais de abertura ou fechamento em tempo real para a central de controle de incêndio.

Além disso, uma válvula borboleta de proteção contra incêndio deve funcionar de forma confiável em condições extremas do sistema de combate a incêndio, incluindo:

*Pressão estática de longo prazo
*Aumento repentino da pressão quando a bomba de incêndio é acionada
*Golpe de aríete durante a operação da válvula ou comutação do sistema
*Operação confiável em situações de emergência

1.2 Por que as válvulas borboleta são usadas em sistemas de incêndio?

Operação em ângulo de 90 graus para resposta rápida.
Baixa resistência do disco e perda de pressão controlada.
Mais econômico do que válvulas de gaveta para grandes dimensões.

2. Tipos e materiais comuns de válvulas borboleta para proteção contra incêndio

A maioria das válvulas borboleta para proteção contra incêndio são do tipo ranhurado ou flangeado.
Eles são equipados com sinais de posição. O status de aberto e fechado pode ser enviado para a sala de controle de incêndio.

2.1 Tipos de Conexão

2.1.1 Válvula Borboleta Ranhurada

Sulcos são cortados nas extremidades dos tubos e conectados com acoplamentos.
A instalação é rápida e não requer soldagem.
Válvula borboleta tipo ranhurasÉ adequado para novas construções e reformas de instalações existentes.
Mais de 80% dos sistemas de combate a incêndio utilizam esse tipo.

2.1.2 Válvula Borboleta Wafer

Oválvula tipo waferO corpo não possui flanges e é fixado diretamente entre as flanges de dois tubos.

É o menor e mais leve, mas requer alinhamento preciso durante a instalação.

2.1.3 Válvula Borboleta Flangeada

Ambas as extremidades possuem flanges e são fixadas com parafusos.
A vedação é confiável e a manutenção é fácil.
Este tipo é frequentemente usado para pressões mais elevadas ou tubulações de maior diâmetro.

2.2 Tipos de Vedação

2.2.1 Válvula Borboleta com Assento Macio

Utiliza-se vedação de borracha. Desempenho de vedação hermética.
Adequado para água limpa em temperatura normal.

2.2.2 Válvula borboleta com sede metálica

Metal com metalVedação. Melhor para pressões mais altas.
Adequado para água que pode conter impurezas.

Em relação aos materiais, o corpo da válvula é geralmente feito de ferro fundido dúctil com revestimento epóxi para proteção contra corrosão.
O disco é de ferro fundido dúctil com revestimento de níquel ou de aço inoxidável.
A haste é de aço inoxidável.

A água utilizada no combate a incêndios costuma permanecer estática por longos períodos. O risco de corrosão é elevado.
Esses materiais foram escolhidos por sua longa vida útil.

3. Principais classificações de pressão em sistemas de proteção contra incêndio

3.1 Altura teórica de pulverização sob pressão

Na maioria dos projetos de combate a incêndio, PN16 é a classificação de pressão padrão.

De acordo com a norma chinesa GB 50974 – Código para Projeto de Sistemas de Abastecimento de Água e Hidrantes para Combate a Incêndios, a pressão de trabalho dos sistemas de combate a incêndios internos geralmente fica entre 1,0 MPa e 1,6 MPa.

Em edifícios altos ou espaços amplos, a pressão pode ser maior.
No entanto, a norma PN16 já abrange a maioria dos edifícios normais.

Muitas pessoas perguntam a que altura a água pode ser lançada sob essa pressão.
Tomando como exemplo um bocal de mangueira de incêndio, sob pressão PN16, a água pode teoricamente alcançar cerca de 163 metros verticalmente.

Esse valor é calculado usando a fórmula:

h = P / (ρ × g)

Onde:
P = 1,6 × 10⁶ Pa
ρ (densidade da água) ≈ 1000 kg/m³
g ≈ 9,81 m/s²

Resultado calculado:
h ≈ 163 m

Em condições reais, a resistência do bocal, o atrito com o ar e as perdas na tubulação reduzem a altura de lançamento.
A altura real do jato de água é normalmente de 140 a 150 metros.
Isso é suficiente para a maioria dos edifícios, como residências de vários andares e shoppings.

3.2 Altura real de pulverização na prática de engenharia

Em sistemas de combate a incêndio, a pressão não é teórica.
Está diretamente relacionado à altura do edifício.

Após considerar as perdas na tubulação, as margens de segurança e as flutuações de pressão causadas pela partida e parada da bomba, os seguintes valores são geralmente aceitos:

Por isso, o PN16 torna-se a opção mais segura e com melhor relação custo-benefício.

3.3 Classificações de pressão comuns em projetos de combate a incêndio

Sistemas de hidrantes internos → PN16
Sistemas automáticos de sprinklers → PN16
Rede elétrica externa para incêndio → PN16 ou superior
Linhas de descarga da bomba de incêndio → PN20 / PN25 em alguns projetos

Se a classificação de pressão for inferior a PN16,
O sistema pode não ter margem de segurança suficiente em situações de emergência.