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Princípio de funcionamento da válvula reguladora pneumática: A válvula reguladora pneumática utiliza ar comprimido como fonte de energia, com cilindros como atuadores. Além disso, conta com acessórios como posicionadores elétricos de válvulas, conversores, válvulas eletromagnéticas e válvulas de retenção para acionar a válvula, permitindo assim um controle em modo binário ou proporcional. Ela recebe sinais de controle do sistema de automação industrial, a fim de regular parâmetros técnicos como vazão, pressão e temperatura do fluido no tubo. As válvulas de regulação pneumática se destacam por seu controle simples, resposta rápida e segurança intrínseca, não sendo necessárias medidas adicionais de proteção contra explosões. As válvulas de regulação pneumática operam em dois modos: aberto por ar e fechado por ar. Tipo Air to Open: quando a pressão do ar na parte frontal da membrana aumenta, a válvula se abre mais. Quando a pressão de entrada atinge seu limite máximo, a válvula fica completamente aberta. Por outro lado, quando a pressão do ar diminui, a válvula se move na direção do fechamento; quando não há ar entrando, a válvula fica completamente fechada. Por isso, às vezes as válvulas de tipo “aberto” são também chamadas de válvulas de tipo “falha ao fechar” (Fail to Close, FC). O tipo “Air to Close” tem uma direção de ação exatamente oposta ao tipo “Air to Open”. Quando a pressão do ar aumenta, a válvula se move na direção do fechamento; quando a pressão do ar diminui ou é nula, a válvula se move na direção da abertura, até ficar completamente aberta. Por isso, às vezes é também chamado de tipo de abertura falha (Fail to Open FO). O funcionamento em modo aberto ou fechado da válvula de regulação pneumática é geralmente alcançado por meio da ação direta ou indireta do atuador, bem como por diferentes maneiras de montagem da estrutura da própria válvula. A escolha entre abrir ou fechar o sistema de gás é feita com base em considerações de segurança na produção industrial. Quando a fonte de gás é interrompida, é mais seguro que a válvula de regulação esteja na posição fechada ou aberta? Por exemplo, no controle da queima em um forno de aquecimento, a válvula de regulação é instalada no tubo de alimentação de combustível, e seu funcionamento é controlado com base na temperatura do forno ou na temperatura dos materiais que estão sendo aquecidos na saída do forno. Nesse caso, é mais seguro usar uma válvula controlada por gás, pois, caso o fornecimento de gás seja interrompido, é melhor que a válvula fique fechada do que aberta. Se houver interrupção no fornecimento de gás e a válvula de combustível ficar completamente aberta, isso pode causar um superaquecimento perigoso. Outro exemplo é um equipamento de troca de calor resfriado por água de refrigeração: os materiais quentes trocam calor com a água de refrigeração dentro do trocador de calor, sendo assim resfriados. A válvula de regulação é instalada no tubo de água de refrigeração, e sua função é controlar a quantidade de água utilizada para o resfriamento, com base na temperatura dos materiais após a troca de calor. Quando há interrupção no fornecimento de ar, é mais seguro que a válvula de regulação fique aberta; portanto, deve-se optar por uma válvula de tipo “fechamento por ar” (ou seja, FO). O posicionador de válvula é um acessório essencial para as válvulas de regulação. Ele é utilizado em conjunto com as válvulas de regulação pneumáticas. O posicionador recebe o sinal de saída do regulador e, com base nesse sinal, controla a válvula de regulação pneumática. Quando a válvula se move, o deslocamento do vástago é transmitido de volta ao posicionador por meio de um mecanismo mecânico. A posição da válvula é então transmitida ao sistema superior por meio de sinais elétricos. Os posicionadores de válvulas podem ser divididos, de acordo com sua estrutura e princípio de funcionamento, em posicionadores de válvulas pneumáticos, posicionadores de válvulas eletropneumáticos e posicionadores de válvulas inteligentes. O posicionador de válvulas consegue aumentar a potência de saída da válvula reguladora, reduzir o atraso na transmissão do sinal de regulação, acelerar a velocidade de movimento do vástago da válvula. Além disso, permite melhorar a linearidade da válvula, superar a força de atrito do vástago e eliminar os efeitos das forças desequilibradas, garantindo assim o correto posicionamento da válvula reguladora.