Nova energia

As válvulas de controle de fluidos são componentes fundamentais e essenciais na cadeia industrial das energias renováveis, desempenhando funções como a abertura e o fechamento do fluxo do meio, a regulação da vazão, o controle da pressão, o corte de segurança e a proteção contra alívio de pressão, sendo amplamente utilizadas nos principais segmentos, tais como **baterias de lítio, energia de hidrogênio, fotovoltaica, armazenamento de energia e energia eólica**. As condições operacionais das energias renováveis apresentam, em geral, características como **forte corrosividade, alta pureza e limpeza, altas pressões / temperaturas extremamente baixas, inflamabilidade e explosividade, além de miniaturização e inteligência**, exigindo dos materiais das válvulas, dos sistemas de vedação, da resistência à fadiga e do desempenho de estanqueidade zero níveis muito superiores aos das válvulas industriais tradicionais.

I. Setor de baterias de lítio (fabricação de baterias de lítio, montagem de módulos, reciclagem de baterias)

Condições operacionais e meios de trabalho principais
Eletrólito (hexafluorofosfato de lítio), solvente NMP, soluções ácidas e alcalinas, gases de proteção de alta pureza, pastas e água desionizada; ambientes altamente corrosivos, livres de água e oxigênio, à prova de explosão, com controle preciso em quantidades ínfimas — a precipitação de impurezas pode levar diretamente à rejeição das células de bateria.

Principais etapas de aplicação

1. Preparação dos materiais dos eletrodos positivo e negativo: na linha de condução de ácidos e bases utilizada na síntese do precursor, empregam‑se válvulas esféricas revestidas com flúor e válvulas de diafragma, resistentes à corrosão por ácido sulfúrico e por bases fortes; já na linha de proteção do gás durante a sinterização do pó, utilizam‑se válvulas de bloqueio tipo tubo corrugado, garantindo um pó de alta pureza, livre de contaminações.
2. Síntese e transporte de eletrólitos: reatores a vácuo e sistemas de bombeamento e enchimento de eletrólitos; adotam‑se válvulas de diafragma revestidas com flúor, válvulas de tubo corrugado e válvulas tipo agulha miniatura, garantindo zero vazamento externo, prevenindo a evaporação e o escape de solventes orgânicos e atendendo aos requisitos de proteção contra explosões.
3. Injeção de eletrólito e formação‑carga: no posto de injeção, uma válvula de diafragma de pequeno porte realiza a dosagem precisa de quantidades mínimas de eletrólito, garantindo a precisão do processo e determinando diretamente a uniformidade das baterias; no posto de formação, controla‑se a abertura e o fechamento dos gases de proteção — nitrogênio e argônio.
4. **PACK e conjunto de baterias de armazenamento: válvulas esféricas e válvulas borboleta de aço inoxidável de pequeno porte para o circuito de refrigeração por líquido, destinadas ao controle do fluido refrigerante à base de etilenoglicol; o sistema de proteção contra incêndios está equipado com válvulas de corte de emergência e válvulas de alívio de pressão.**

Válvulas comuns: válvula esférica revestida de flúor, válvula de diafragma, válvula gaveta com tubo corrugado, microválvula solenóide e válvula reguladora à prova de explosão; materiais: 316L, revestimento em PFA/PTFE, liga Hastelloy C‑276.

II. Cadeia industrial completa do hidrogênio (produção de hidrogênio‑armazenamento de hidrogênio‑transporte de hidrogênio‑abastecimento de hidrogênio‑células de combustível)

A energia de hidrogênio é o setor mais exigente entre as novas fontes de energia; os principais desafios são: **resistência à fragilização por hidrogênio, pressão ultra‑alta de 70 MPa, temperatura extremamente baixa de –253 °C para o hidrogênio líquido, eliminação total de vazamentos de hidrogênio e proteção contra explosões**.

1. Produção de hidrogênio por eletrólise da água
Célula eletrolítica de solução alcalina / PEM, com circulação do eletrólito e circuitos de hidrogênio e oxigênio; válvulas de diafragma, válvulas esféricas e válvulas de retenção, destinadas a controlar o eletrólito, o hidrogênio e o oxigênio, resistentes à corrosão e capazes de prevenir a mistura cruzada dos gases; sistema de purificação por PSA utiliza válvulas reguladoras e válvulas de bloqueio.
2. Armazenamento e transporte de hidrogênio sob alta pressão (35 MPa/70 MPa)
Tubulações do conjunto de botijas de armazenamento de hidrogênio, válvulas esféricas de alta pressão forjadas, válvulas de gaveta e válvulas de segurança; o corpo da válvula é fabricado em aço inoxidável 316L com resistência afragilização por hidrogênio, submetido a rigorosos testes de fragilização por hidrogênio, com taxa de vazamento ≤ 10⁻⁶ mbar·L/s; as válvulas de segurança proporcionam proteção contra sobrepresão.
3. Armazenamento e transporte de hidrogênio líquido
Em condições de operação a temperatura ultra‑baixa de ‑253 °C, válvulas de gaveta e esfera com tampa prolongada e casco isolado a vácuo para temperaturas extremamente baixas, além de vedação por ondulação que elimina quaisquer vazamentos externos.
4. Estação de hidrogênio
Tubulações da pistola de abastecimento de hidrogênio, circuito do compressor e sistema de descarga de hidrogênio; **válvulas reguladoras pneumáticas de alta pressão, válvulas de corte de emergência, redutores de pressão e válvulas de segurança**, com projeto à prova de explosão e resposta rápida, garantindo o controle preciso da pressão de abastecimento de hidrogênio.
5. Sistema de célula de combustível
Sistema de condução de hidrogênio a bordo e gestão térmica da água; válvulas esféricas e de diafragma de alta pureza com polimento espelhado EP, baixa desorção e desengraxe livre de óleo, garantindo a pureza do hidrogênio e controlando o fornecimento de água de resfriamento e de hidrogênio.

Requisitos essenciais: material resistente à fragilização por hidrogênio, vedação rígida metálica, vedação sem vazamento do diafragma ondulado, nível de segurança SIL e certificação antidetonante.

3. Indústria fotovoltaica (matéria-prima de silício – wafers de silício – células – módulos – usinas solares)

Divide-se em dois grandes cenários: o lado do processo de produção (produtos químicos de alta pureza e altamente corrosivos) e o lado da operação e manutenção da central elétrica (sistema de resfriamento e abastecimento/drenagem de água).

1. Produção de silício multicristalino
Na etapa de hidrogenação a frio, onde se encontram meios contendo partículas sob altas temperaturas e pressões, utiliza‑se válvula esférica de vedação em metal duro; nas operações de destilação fracionada e de redução, empregam‑se válvulas revestidas com fluoropolímero, destinadas ao manuseio de clorossilanos e de materiais corrosivos.
2. Fabricação de wafers de silício e células fotovoltaicas
Flocagem, gravação e decapagem: ácido fluorídrico, ácido nítrico e outros agentes altamente corrosivos; válvulas de esfera revestidas em flúor, válvulas de borboleta revestidas em flúor e válvulas de diafragma; controle de gases em processos de difusão e deposição de filmes, válvulas solenoides microscópicas de alta precisão para regular a vazão de gases especiais utilizados em processos; sistema de limpeza de wafers com água ultrapura, válvulas sanitárias 316L com superfícies internas polidas sem cantos mortos, evitando a contaminação dos wafers por íons.
3. Sistema de usina fotovoltaica
Circulação de refrigeração a água para inversores e conversores de armazenamento de energia; válvulas esféricas elétricas, válvulas de borboleta e válvulas de retenção; controle da água de resfriamento à base de etilenoglicol; válvulas comuns de proteção contra corrosão para redes de abastecimento e drenagem e para sistemas de incêndio.

Uso comum: válvula esférica revestida de flúor, válvula de diafragma de alta pureza, microválvula solenoide, válvula borboleta acionada por motor; materiais: 316L, PFA revestido de flúor.

IV. Setor de armazenamento de energia (armazenamento eletroquímico, baterias de fluxo, armazenamento por sal fundido)

1. Contêiner de armazenamento de energia com baterias de lítio
Sistema de refrigeração líquida: válvulas esféricas e borboleta elétricas de pequeno porte, que controlam o fluido refrigerante à base de etilenoglicol, permitindo a integração com o BMS para controle de temperatura; Sistema de proteção contra incêndio: válvulas solenoides em tubulações de heptafluoropropano e válvulas de corte de emergência.
2. Baterias de fluxo (bateria de fluxo de vanádio, bateria de fluxo ferro‑cromo)
O eletrólito é uma solução de íons metálicos altamente corrosiva; numerosas válvulas de diafragma revestidas de flúor e válvulas esféricas revestidas de flúor são utilizadas para a circulação de grandes vazões do eletrólito, apresentando resistência à corrosão intensa e permitindo operação contínua por longos períodos.
3. Armazenamento de energia por sal fundido
Tubulações para sais fundidos a alta temperatura, válvulas de borboleta tri‑excêntricas de alta temperatura e válvulas de esfera com vedação rígida metálica, resistentes a temperaturas superiores a várias centenas de graus Celsius.

5. Setor de energia eólica

1. Ventos terrestres: circuito de refrigeração da caixa de engrenagens, sistema de freios hidráulicos, válvulas esféricas de pequeno porte, válvulas solenoides, válvulas de assento angular; válvulas de bloqueio para tubulações de incêndio.
2. Plataforma eólica offshore: válvulas revestidas com fluoropolímero, resistentes à corrosão por água do mar, para sistemas de dessalinização; válvulas esféricas de alta pressão e válvulas de corte de emergência para sistemas hidráulicos e de combate a incêndios, capazes de suportar ambientes marinhos expostos à corrosão por névoa salina.

6. Características-chave da tecnologia de válvulas para fluidos de novas energias

1. Adaptação especializada ao material

- Meio corrosivo: revestimento em PFA/PTFE, 316L, liga de Hastelloy;
- Hidrogênio de alta pressão: aço inoxidável 316L aprimorado, resistente à fragilização por hidrogênio;
- Hidrogênio líquido: aço inoxidável austenítico de temperatura ultrabaixa;
- Processo de alta pureza: polimento eletrolítico na superfície interna do EP, com baixa liberação de substâncias e sem cantos mortos.

2. Desempenho de vedação: vedação por fole e vedação metálica rígida, garantindo vazamento externo zero e adequada para meios inflamáveis e explosivos.
3. Inteligência: atuadores elétricos e pneumáticos, com suporte a comunicações Modbus e CAN, integráveis aos sistemas de gestão de energia BMS/EMS, permitindo controle remoto automático e feedback de status.
4. Estrutura: compacta e leve, adequada ao espaço restrito no interior dos equipamentos; certificação de segurança funcional à prova de explosão e SIL, atendendo às normas de proteção contra explosões nas oficinas.

Mais casos

Nova energia

Nova energia

As válvulas de controle de fluidos são componentes fundamentais e essenciais na cadeia industrial das energias renováveis, desempenhando funções como a abertura e o fechamento do fluxo do meio, a regulação da vazão, o controle da pressão, o corte de segurança e a proteção contra alívio de pressão, sendo amplamente utilizadas nos principais segmentos, tais como **baterias de lítio, energia de hidrogênio, fotovoltaica, armazenamento de energia e energia eólica**. As condições operacionais das energias renováveis apresentam, em geral, características como **forte corrosividade, alta pureza e limpeza, altas pressões / temperaturas extremamente baixas, inflamabilidade e explosividade, além de miniaturização e inteligência**, exigindo dos materiais das válvulas, dos sistemas de vedação, da resistência à fadiga e do desempenho de estanqueidade zero níveis muito superiores aos das válvulas industriais tradicionais.

Sistema de purificação de água

Sistema de purificação de água

As válvulas de controle de fluidos são os componentes executivos centrais dos sistemas de purificação de água, sendo amplamente utilizadas em aplicações como tratamento doméstico de água, abastecimento direto de água potável em ambientes comerciais, produção industrial de água ultrapura por osmose reversa e equipamentos de tratamento de água. Elas desempenham funções essenciais, tais como a abertura e o fechamento do fluxo do meio, a regulação da vazão, o controle da pressão, a prevenção do refluxo e a limpeza automática, garantindo diretamente a qualidade da água produzida, a segurança dos equipamentos e a vida útil do sistema como um todo. Os meios utilizados nos sistemas de purificação de água incluem principalmente água corrente, água pura, água concentrada e soluções de limpeza, o que impõe às válvulas requisitos de uso de materiais de grau alimentício, ausência de liberação de substâncias, vedação confiável, resistência ao golpe de aríete e boa resistência à corrosão.

Compressor de ar

Compressor de ar

As válvulas de controle de fluidos são componentes essenciais dos conjuntos de compressores de ar, sendo amplamente utilizadas em compressores de parafuso e centrífugos, bem como nos sistemas de pós‑tratamento. Elas desempenham funções como a abertura e o fechamento do fluxo de ar comprimido, a regulação da pressão, a alívio de pressão nas tubulações, a separação de óleo e ar, e a proteção contra o refluxo, garantindo a estabilidade da pressão de fornecimento, a segurança na partida e na parada do equipamento, e reduzindo o risco de falhas do conjunto. Os meios transportados incluem ar comprimido, lubrificante e água condensada, e as condições de operação apresentam características como flutuações de pressão, variações de temperatura, além de presença de óleo e água. Por isso, as válvulas devem oferecer vedação confiável, resposta rápida e resistência à fadiga, adaptando‑se ao ambiente de trabalho dos compressores, que frequentemente alternam entre ligar e desligar.

Ar-condicionado central e sistemas de aquecimento, ventilação e ar condicionado

Ar-condicionado central e sistemas de aquecimento, ventilação e ar condicionado

As válvulas de controle de fluidos são componentes essenciais dos sistemas hidráulicos de aquecimento, ventilação e ar‑condicionado central, sendo amplamente utilizadas em tubulações de circulação de água gelada, água de refrigeração e água quente para aquecimento. Elas desempenham funções como abertura e fechamento da tubulação, regulação da vazão, equilíbrio hidráulico, proteção contra pressão e retorno do meio, influenciando diretamente a eficácia do controle de temperatura do sistema de ar‑condicionado, o consumo energético do sistema e a segurança de operação dos equipamentos. Nas condições de operação dos sistemas centrais de ar‑condicionado, predominam meios aquosos a temperatura ambiente e baixa pressão, exigindo elevados níveis de confiabilidade na vedação, baixo atrito ao escoamento, funcionamento silencioso e resistência ao golpe de aríete; por isso, são amplamente empregadas em salas de máquinas de refrigeração, estações de troca de calor, redes de tubulações nos pavimentos e nos dispositivos terminais internos.

Centro de dados

Centro de dados

As válvulas de controle de fluidos são componentes essenciais dos sistemas de refrigeração de centros de dados, sendo amplamente utilizadas em salas de máquinas de fontes de frio, climatizadores de precisão, circuitos de refrigeração líquida de servidores e sistemas de água de combate a incêndios. Elas desempenham funções como a abertura e o fechamento do fluxo do meio, a regulação da vazão, o balanceamento hidráulico, a proteção contra pressões excessivas e o corte emergencial, garantindo a estabilidade da dissipação térmica dos servidores e evitando paradas de equipamentos decorrentes de falhas na refrigeração. Exigem rigorosos requisitos de confiabilidade da vedação, baixa perda de carga, prevenção de vazamentos e operação contínua por longos períodos. Os meios utilizados incluem principalmente água gelada, solução de etilenoglicol para refrigeração e água desionizada; em algumas aplicações, também são empregados meios destinados ao combate a incêndios.