Sistemas hidráulicos, especialmente aqueles que envolvem variação de temperatura ou bombeamento, enfrentam um desafio constante: a mudança no volume e na pressão dos fluidos.
Sem um controle adequado, essas flutuações podem causar danos sérios, como rompimento de tubulações e falhas em equipamentos.
É aqui que entra o tanque de expansão, um componente essencial para a segurança e eficiência de diversas instalações industriais e prediais.
Neste artigo, vamos explicar detalhadamente o que é um tanque de expansão, como ele funciona e por que é tão importante para proteger seu sistema hidráulico.
Um tanque de expansão é um tipo de vaso de pressão projetado para absorver as variações de volume de um fluido, geralmente água, dentro de um sistema fechado. Essas variações ocorrem principalmente devido a mudanças de temperatura ou a fenômenos como o golpe de aríete.
Quando um fluido é aquecido, ele se expande. Em um sistema de tubulação fechado, esse aumento de volume gera um aumento de pressão que pode exceder os limites de segurança da tubulação e de outros componentes. O tanque de expansão atua como um reservatório de alívio, fornecendo um espaço extra para que o fluido expandido seja acomodado, mantendo a pressão do sistema dentro de níveis seguros.
Da mesma forma, ele protege o sistema contra o golpe de aríete, que é uma onda de pressão repentina causada pela interrupção abrupta do fluxo, como ao fechar uma válvula rapidamente ou desligar uma bomba.
Para entender o funcionamento de um tanque de expansão, é preciso conhecer seus componentes principais. A maioria dos tanques modernos possui uma membrana interna, geralmente feita de material polimérico flexível, que divide o reservatório em duas câmaras: uma para o fluido do sistema (água, por exemplo) e outra contendo um gás pressurizado, como ar ou nitrogênio.
O princípio de operação é o seguinte:
Essa capacidade de amortecer as forças excedentes protege toda a rede hidráulica, aumentando sua vida útil e garantindo uma operação segura e contínua.
Os tanques de expansão são fundamentais em uma variedade de sistemas de circuito fechado. Sua versatilidade permite que sejam instalados em diferentes contextos para garantir estabilidade e segurança.
Sistemas de sprinklers e hidrantes precisam manter uma pressão constante para funcionar de forma eficaz em uma emergência. O tanque de expansão ajuda a estabilizar a pressão da rede, absorvendo variações que podem ocorrer durante o acionamento de bombas ou testes.
Em edifícios e indústrias, os tanques de expansão trabalham em conjunto com os tanques hidropneumáticos para proteger as tubulações contra o golpe de aríete, causado pela partida e parada das bombas e fechamento abrupto de válvulas. Isso reduz o estresse mecânico na rede e evita falhas.
Qualquer processo industrial que envolva a circulação de fluidos com variações de temperatura pode se beneficiar do uso de um tanque de expansão. Isso inclui indústrias químicas, petroquímicas, alimentícias e farmacêuticas.
A fabricação de tanques de expansão deve seguir rigorosas normas técnicas para garantir a segurança e a qualidade do equipamento. No Brasil e internacionalmente, as principais referências são:
Seguir essas normas garante que o tanque foi projetado com materiais adequados, espessura de parede calculada corretamente e passou por testes rigorosos, como o teste hidrostático.
O tanque de expansão é um componente vital para a longevidade e o bom funcionamento de qualquer sistema hidráulico fechado. Ao absorver as variações de volume e pressão, ele previne falhas, reduz custos com manutenção e garante a segurança operacional.
Seja em um sistema de combate a incêndio, aquecimento central ou em uma aplicação industrial, a instalação de um tanque de expansão de qualidade, fabricado de acordo com as normas ASME VIII e NR-13, é um investimento inteligente.
A Engetank é especialista na fabricação de vasos de pressão, incluindo tanques de expansão. Desenvolvemos projetos mecânicos sob medida para atender às necessidades específicas da sua obra.
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