O que é um redutor para botijão de gás: funcionamento e operação do dispositivo com regulador de pressão

Nem todas as localidades e áreas de dacha estão conectadas ao fornecimento centralizado de gás. Infelizmente, ainda existem vilas e povoados onde o gás de botijão é amplamente utilizado. Para seu uso seguro, é necessário um redutor de gás – um dispositivo que reduz a pressão do combustível aos valores necessários para fogões e caldeiras.

Vamos explicar todos os critérios para escolher um dispositivo redutor. As informações apresentadas ajudarão você a comprar o redutor mais adequado para instalar em um botijão de gás. Descrevemos detalhadamente os tipos de dispositivos e os critérios que devem ser considerados para preferir um determinado modelo.

Para aqueles que desejam realizar a instalação e conexão do redutor por conta própria, um guia passo a passo detalhado ajudará. Aqui você encontrará regras que, se seguidas, garantirão sua segurança e prolongarão a vida útil dos equipamentos a gás. O artigo é ilustrado com fotos e complementado com guias em vídeo.

Regras gerais para escolher um redutor de botijão

O funcionamento estável do sistema de gás depende da qualidade e compatibilidade de todos os seus componentes. Ao escolher um redutor, é necessário considerar a adequação de seus parâmetros às necessidades dos dispositivos conectados através dele.

Campo de aplicação dos dispositivos

Para o redutor, as seguintes características são consideradas principais:

• tipo de gás que passa pelo dispositivo;
• forma de conexão ao sistema;
• faixa de pressão de saída;
• capacidade máxima;
• faixa de temperatura operacional.

Botijões com redutores podem ser instalados dentro ou fora de casa.

Para o ambiente onde o equipamento está instalado, são exigidos requisitos elevados de troca de ar, com possibilidade de ventilação rápida em caso de situação anormal. A opção externa economiza espaço dentro da edificação e é mais segura em caso de vazamento de gás combustível.

O dispositivo redutor tem a finalidade de reduzir a pressão do gás armazenado no botijão aos valores de trabalho necessários para o funcionamento normal do equipamento a gás.

De acordo com o tipo de gás que passa, os redutores são classificados nos seguintes tipos, cada um pintado de uma cor específica para identificação adicional:

• acetileno – branco;
• hidrogênio – verde escuro;
• oxigênio – azul claro;
• Propano-butano – vermelho;
• Metano – vermelho.

A marcação de cores dos redutores fabricados fora da Rússia pode ser diferente.

O redutor projetado para cilindro de mistura propano-butano é pintado de vermelho. Os dispositivos destinados a outros gases não podem ser usados para hidrocarbonetos liquefeitos.

As características do redutor adquirido devem estar em conformidade com os parâmetros e o tipo de cilindro de gás e do aparelho com os quais será instalado. Também é importante a calibração correta da potência do fluxo de gás de saída.

Quando o valor da pressão sair da faixa permitida, a automação do aparelho de gás moderno desligará o equipamento. Se ele não tiver essa proteção, pode ocorrer uma situação de emergência.

Os redutores, como equipamento potencialmente perigoso, estão sujeitos à certificação obrigatória. Se houver dúvidas sobre a origem de fábrica do dispositivo adquirido, é necessário solicitar o certificado de conformidade.

Padrões de conexão ao sistema

Para conectar o redutor ao cilindro de gás ou à tubulação, geralmente são utilizados 3 padrões de conexões roscadas:

• W 21,8 x 1/14 – rosca cilíndrica do padrão DIN 477/T1, na Rússia é frequentemente usada a abreviação SP 21,8;
• G – rosca de tubo cilíndrica, onde o número após a letra indica o diâmetro nominal em polegadas;
• M – rosca métrica, onde o primeiro número após a letra indica o diâmetro nominal e o segundo, o passo da rosca em milímetros.

Os símbolos “LH” indicam que é usada rosca esquerda.

Para diferentes tipos de cilindros de gás, são utilizados diferentes padrões de conexões roscadas. Este fato deve ser considerado ao adquirir o redutor (+)

Alguns dispositivos simples são equipados com apenas uma opção de conexão. Assim, o popular redutor Type 724B do fabricante italiano “Gavana Group S.p.A” possui rosca esquerda de entrada W 21,8 x 1/14 para cilindro metálico padrão. Na saída, há uma rosca interna direita de meia polegada para conectar a tubulação de fole sem quaisquer adaptadores.

Um dispositivo mais complexo, Type 733, com função de regulação de pressão do mesmo fabricante, já possui 6 opções de rosca de entrada: para cilindros metálicos e compósitos, para multíválvula do reservatório de gás e mais 3 conexões. Além disso, este modelo possui 3 opções de rosca de saída.

Se a rosca de entrada ou saída do redutor não corresponder à válvula do cilindro ou à tubulação, então use adaptadores especiais. No entanto, é necessário minimizar a quantidade dessas conexões, pois elas aumentam o risco de vazamento. Com equipamentos de gás padrão, não é difícil encontrar um redutor com formato de conexão adequado.

Procedimento de montagem e inicialização

Em primeiro lugar, realize a montagem das mangueiras do sistema de fornecimento de gás sem conectá-las ao cilindro. Depois, instale a porca do redutor na válvula do cilindro e, em seguida, conecte as mangueiras a ele.

Durante esta operação, as torneiras do aparelho consumidor de gás, do aquecedor de água a gás, da caldeira de gás de piso, do fogão, devem estar na posição “fechado”. Antes de conectar o redutor, para afrouxar a mola, é necessário desapertar o parafuso de ajuste até o fim.

O tipo de parafuso de ajuste em forma de válvula é mais conveniente do que o dispositivo que precisa ser apertado com uma chave de fenda. No entanto, é necessário restringir o acesso das crianças a esse aparelho.

Se uma mangueira flexível comum for usada, para simplificar o procedimento, o conector do redutor pode ser umedecido com água. Essa conexão deve ser fixada com uma braçadeira de parafuso. Mangueiras de fole são conectadas usando um adaptador roscado, que é aparafusado no lugar do conector.

Após a montagem do sistema, é necessário realizar uma verificação de vazamento de gás com os aparelhos desligados. Para isso, é necessário fechar a válvula de fluxo de gás (se houver) e desapertar o parafuso de ajuste para afrouxar a mola ao máximo.

Se, após estabelecer a diferença de pressão, o ponteiro do manômetro mostrar um aumento gradual da pressão, o redutor não pode ser usado.

Após montar todo o sistema, é necessário garantir o fluxo de gás do cilindro para o redutor e, girando o parafuso de ajuste, definir a pressão necessária na saída. Em seguida, deve-se aplicar solução de sabão nas conexões do cilindro até o aparelho consumidor para verificar se há vazamento de gás.

Se o aparelho consumidor for um fogão a gás, é necessário acender os queimadores um após o outro. Se em cada um dos queimadores a chama não for azul, então é necessário reduzir a pressão no redutor.

Chama laranja ou amarela no queimador significa combustão incompleta do combustível. Isso leva a emissões significativas de monóxido de carbono, o que pode ser perigoso com o uso prolongado do fogão.

Ao verificar o funcionamento dos queimadores no fogo mínimo, pode haver um problema com eles se apagarem. Para resolver isso, é necessário aumentar ligeiramente a pressão de saída usando o regulador no redutor do cilindro de gás, ou alterar a posição do parafuso de fluxo no próprio fogão.

Se os problemas descritos acima não forem característicos de todos os queimadores, então nos componentes problemáticos do fogão é necessário limpar ou trocar os bicos. Se ocorrer vazamento de gás ao iniciar o sistema, é necessário fechar completamente a válvula de bloqueio. Em seguida, ventile o ambiente e comece a eliminar a falha.

Pressão e volume necessários

A capacidade de vazão do regulador deve garantir o funcionamento de todos os aparelhos conectados ao sistema no modo máximo de consumo de gás. Algum problema na determinação dos parâmetros necessários reside no uso de diferentes unidades de medida.

Existem duas unidades de medida de pressão para aparelhos a gás: pascal (Pa) e bar (bar). Para o regulador, a pressão de entrada é determinada em megapascal (1 MPa = 10⁶ Pa) ou bar, e a saída – em pascal ou milibar (1 mbar = 10^-3 bar). A conversão dos valores de pressão entre essas unidades é feita pela fórmula:

1 bar = 10⁵ Pa

O volume de gás que passa pelo regulador e é consumido pelos aparelhos também pode ser representado por duas grandezas: quilogramas e metros cúbicos.

Os parâmetros de pressão de entrada e saída da maioria dos aparelhos russos são indicados em pascal. Em dispositivos estrangeiros, geralmente a pressão é indicada em bar.

É possível correlacionar os indicadores usando dados sobre a densidade dos principais gases engarrafados (kg/m³) a uma temperatura de 19⁰C e pressão atmosférica padrão:

• nitrogênio: 1,17;
• argônio: 1,67;
• acetileno: 1,10;
• butano: 2,41;
• hidrogênio: 0,08;
• hélio: 0,17;
• oxigênio: 1,34;
• propano: 1,88;
• dióxido de carbono: 1,85.

Ao recalcular os indicadores para fogões domésticos, pode surgir um problema relacionado à proporção de propano e butano nos botijões de gás. Sua proporção percentual para diferentes regiões climáticas é regulamentada pela GOST 20448-90.

A densidade da mistura gasosa depende de sua composição percentual. Por exemplo, com uma proporção declarada de 60% de propano e 40% de butano, a densidade do gás pode ser calculada da seguinte forma:

q = 1,88 * 0,6 + 2,41 * 0,4 = 2,09 kg/m³.

Assim, se o consumo máximo de gás de um fogão de quatro queimadores for de 0,84 m³/h, então o regulador também deve fornecer a passagem do mesmo volume. Em quilogramas, esse valor será de 2,09 * 0,84 = 1,76 kg/h.

A GOST 20448-90 permite uma faixa bastante grande de valores percentuais de ambos os gases na mistura propano-butano. Isso cria alguma incerteza no cálculo de sua densidade.

Ao valor calculado da capacidade máxima de vazão do regulador, é necessário adicionar 25%.

Isso se deve às seguintes razões:

• os parâmetros da mistura gasosa podem variar dependendo da região, estação do ano e fornecedor;
• a densidade do gás, considerada nos cálculos, depende da sua temperatura;
• é possível a perda de elasticidade da mola que regula o volume da câmara de baixa pressão no regulador, resultando na diminuição da sua capacidade máxima de fluxo.

Às vezes, o equipamento moderno é fornecido com um regulador testado quanto aos parâmetros e com controlador de pressão para uso com um cilindro de gás propano. Essa opção é ideal do ponto de vista da segurança contra incêndios e do funcionamento do sistema.

Características da construção e manutenção

O funcionamento sem problemas do sistema é impossível sem manutenção regular e correção de pequenas falhas do regulador. Para isso, é necessário conhecer a construção do dispositivo e os sinais de problemas típicos.

Esquema de dispositivos de ação direta e inversa

De acordo com o tipo de construção, os reguladores são divididos em dispositivos de ação direta e reversa. No primeiro caso, a abertura da válvula é direcionada pela pressão excessiva do gás de entrada; no segundo, pela pressão insuficiente na câmara de trabalho do dispositivo.

A construção dos reguladores de câmara única de ação direta e reversa é simples. A ausência de componentes complexos é a razão para uma longa vida útil sem avarias, se o produto for fabricado com qualidade.

Os elementos principais de ambos os tipos de construção do regulador são os mesmos:

1. conexão pela qual o gás é fornecido;
2. manômetro de alta pressão que indica o valor da pressão do gás fornecido ao dispositivo;
3. mola de retorno que atua no fechamento da válvula;
4. câmara de alta pressão;
5. válvula cuja posição regula o volume de gás que passa;
6. válvula de segurança que atua quando é atingida uma pressão inadmissível na câmara de trabalho;
7. manômetro de baixa pressão que determina o valor da pressão de trabalho do gás;
8. câmara de trabalho (baixa pressão);
9. parafuso de ajuste que determina a posição da membrana;
10. mola principal;
11. membrana da câmara de trabalho;
12. pino entre a mola principal e a válvula de passagem.

Os reguladores de ação reversa são mais difundidos, pois são mais confiáveis.

Existem modelos equipados com sensor pneumático de pressão, onde, em vez da mola principal, o gás atua sobre a membrana, garantindo o equilíbrio do sistema.

Geralmente, o parafuso de ajuste tem um movimento duro. Isso está relacionado à prevenção de mudanças espontâneas de posição sob a ação de forças direcionadas à membrana. Ao girá-lo no sentido horário, ocorre uma diminuição do volume da câmara de trabalho e um aumento da pressão do gás de saída.

Em reguladores comuns, a irregularidade da pressão de saída depende do valor da pressão de entrada e, geralmente, chega a 15-20%. Modelos de dois estágios (ou duas câmaras) são usados quando é necessário manter uma pressão precisa dos gases de saída.

Este regulador de oxigênio ilustra bem a construção do tipo de dois estágios: em essência, são dois dispositivos separados conectados juntos.

Esses reguladores têm uma construção mais complexa e dimensões um pouco maiores. Eles custam mais caro do que seus equivalentes de um estágio. Portanto, se não houver necessidade, seu uso não é aconselhável.

Inspeção periódica e trabalhos de serviço

Para o funcionamento duradouro e correto do regulador, é necessário realizar procedimentos simples periodicamente. Uma vez por semana, é necessário registrar as leituras do manômetro. Com a redução da elasticidade das molas, pode ocorrer uma diminuição ou aumento lento, mas constante, da pressão.

Uma vez por trimestre, é necessário executar as seguintes ações:

• Verificar a vedação das juntas das gaxetas, da válvula de segurança e dos manômetros com o corpo do dispositivo. Este procedimento pode ser realizado aplicando uma solução de sabão nos locais de possível vazamento de gás.
• Realizar a purga da válvula de segurançaa para evitar que ela fique presa. Para isso, é necessário conectar o regulador a uma fonte de ar comprimido e, com a saída fechada, aumentar a pressão até o acionamento do mecanismo de proteção.

Não é permitido realizar trabalhos de reparo e manutenção que envolvam impacto físico no corpo do aparelho (incluindo o aperto de conexões rosqueadas) quando o regulador estiver sob pressão.

Isso é perigoso devido à liberação e ignição de gases inflamáveis. Além disso, pode ocorrer uma despressurização repentina do dispositivo, possivelmente causando danos físicos às pessoas presentes no ambiente.

Os especialistas do serviço de gás são obrigados a realizar uma inspeção técnica anual do equipamento, identificar não conformidades com os requisitos de segurança e emitir instruções com o algoritmo para sua correção.

Falhas típicas e seus reparos

O vazamento de gás e o desvio do valor da pressão além da faixa normativa podem ser corrigidos por conta própria. O primeiro problema pode ser causado pelas seguintes razões:

• despressurização do corpo;
• dano à membrana.

O vazamento de gás através de uma conexão não vedada dos elementos do corpo pode ser corrigido substituindo o inserto ou usando selante de silicone. A membrana danificada deve ser substituída por um elemento similar do kit de reparo.

As causas do desvio do valor da pressão podem ser:

• Problema com a mola. É necessário desmontar o regulador e determinar a causa da falha. No caso de deslocamento da mola, é necessário corrigi-la; no caso de quebra, substituí-la. Se houve perda de elasticidade, basta colocar uma junta sólida sob ela.
• Vazamento de gás comprimido em dispositivos com princípio pneumático de pressão na membrana. Resolver o problema por conta própria é muito difícil. É necessária a substituição do regulador.
• Problema com a membrana. Se ocorrer uma ruptura, é necessário substituir o conjunto do dispositivo e, em caso de perda de estanqueidade nos pontos de conexão com as arruelas, corrigir esse problema apertando as bordas.
• Problema com a válvula de alívio. Se ocorrer desgaste da junta de borracha, é necessário substituí-la. Em caso de irregularidade no movimento do balancim, é necessário substituir as articulações.

Considerando o baixo custo dos redutores, é aconselhável realizar seu reparo apenas se a substituição rápida não for possível. Se o dispositivo foi desmontado como resultado de alguma intervenção, por segurança é necessário verificar sua estanqueidade na primeira inicialização.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Vídeo #1. Construção de um redutor simples para botijões de cinco litros:

Vídeo #2. Exemplo de reparo de redutores comuns da série BKO:

A escolha do redutor para um sistema baseado em gás liquefeito deve ser feita levando em consideração os parâmetros de pressão e volume de passagem necessários. A manutenção simples e a correção oportuna de pequenas falhas permitirão que o dispositivo desempenhe suas funções por muito tempo e com qualidade.

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