Le valvole di intercettazione dell’acqua svolgono un ruolo fondamentale nei sistemi idraulici. Questi dispositivi consentono di controllare il flusso dell’acqua in diversi punti della rete idraulica di una casa o di un edificio. La loro funzione principale è quella di chiudere o aprire rapidamente e facilmente il passaggio dell’acqua.
Importanza delle Valvole di Intercettazione dell'Acqua
Le valvole di intercettazione dell’acqua svolgono un ruolo fondamentale nei sistemi idraulici. Questi dispositivi consentono di controllare il flusso dell’acqua in diversi punti della rete idraulica di una casa o di un edificio. La loro funzione principale è quella di chiudere o aprire rapidamente e facilmente il passaggio dell’acqua.
È fondamentale comprendere l’importanza di scegliere e mantenere correttamente le valvole di intercettazione dell’acqua. Una valvola difettosa o installata male può causare perdite, perdite d’acqua e danni alla struttura. Inoltre, avere valvole di intercettazione di qualità adeguate alle esigenze del sistema consentirà un controllo più preciso del flusso dell’acqua e una maggiore efficienza nel consumo.
Tipi di Valvole di Intercettazione dell’Acqua
Esistono diversi tipi di valvole di intercettazione dell’acqua, ognuna con caratteristiche e applicazioni specifiche:
Valvole a Sfera
Questo tipo di valvola ha una sfera all’interno che consente di controllare il flusso dell’acqua. Sono molto durevoli e facili da usare. Sono comunemente utilizzate nei sistemi idraulici principali e di solito hanno un design a leva per aprire e chiudere il passaggio dell’acqua.
Caratteristiche principali:
- Hanno una sfera all’interno che controlla il flusso dell’acqua.
- Design resistente e resistente.
- Facile da usare grazie a una leva per aprire e chiudere il passaggio dell’acqua.
- Ampiamente utilizzate nei sistemi idraulici principali.
Valvole a Saracinesca
Queste valvole hanno una saracinesca che si solleva o si abbassa per consentire o interrompere il flusso dell’acqua. Sono molto efficaci nel regolare il flusso, in quanto offrono un’apertura completa o chiusa, senza intermedi. Sono utilizzate nei sistemi residenziali, commerciali e industriali.
Caratteristiche principali:
- Hanno una saracinesca che si solleva o si abbassa per consentire o interrompere il flusso dell’acqua.
- Consentono un controllo preciso del flusso, in quanto offrono un’apertura completa o chiusa.
- Ideali per regolare il flusso dell’acqua nei sistemi residenziali, commerciali e industriali.
- Funzionamento affidabile e lunga durata.
Valvole a Farfalla
Queste valvole hanno un disco a forma di farfalla che ruota di 90 gradi per controllare il flusso dell’acqua. Sono compatte e facili da usare e vengono utilizzate nei sistemi di grandi dimensioni, come le tubazioni di grande diametro.
Caratteristiche principali:
- Hanno un disco a forma di farfalla che ruota di 90 gradi per controllare il flusso dell’acqua.
- Design compatto e facile da usare.
- Utilizzate nei sistemi di tubazioni di grandi dimensioni e di grande diametro.
- Ideali per applicazioni in cui è necessario un controllo rapido del flusso dell’acqua.
Valvole a Sfera (Descrizione Alternativa)
Queste valvole funzionano tramite una sfera forata all’interno. Ruotando la valvola, il foro si allinea con la tubazione, consentendo il passaggio dell’acqua. Sono molto efficienti e vengono utilizzate nei sistemi di tubazioni dell’acqua e del gas.
Caratteristiche principali:
- Funzionano tramite una sfera forata all’interno che si allinea con la tubazione per consentire il passaggio dell’acqua.
- Offrono prestazioni efficienti e una tenuta stagna.
- Utilizzate nei sistemi di tubazioni dell’acqua e del gas.
- Forniscono un controllo preciso del flusso e sono facili da usare.
Fattori da Considerare nella Scelta di una Valvola di Intercettazione
Nella scelta di una valvola di intercettazione dell’acqua, è importante tenere conto dei seguenti fattori:
- Materiale di fabbricazione: I materiali più comuni per le valvole di intercettazione sono ottone, acciaio inossidabile e plastica. Ogni materiale ha vantaggi e svantaggi in termini di durata, resistenza alla corrosione e prezzo.
- Dimensioni e compatibilità: È fondamentale scegliere una valvola di intercettazione che si adatti al diametro del tubo. Deve esserci compatibilità tra le dimensioni della valvola e del tubo per garantire una tenuta adeguata e evitare perdite.
- Pressione e portata: A seconda della pressione e della portata del sistema idrico, è necessario selezionare una valvola di intercettazione in grado di sopportare queste condizioni senza problemi.
Ulteriori Tipi di Valvole Speciali
Oltre alle valvole di intercettazione, esistono altre tipologie di valvole utilizzate in sistemi idraulici e pneumatici:
- Valvole di regolazione: consentono la regolazione della portata o della pressione del fluido grazie ad otturatori che possono assumere qualsiasi posizione intermedia.
- Valvole di non ritorno o unidirezionali: progettate per interrompere meccanicamente il fluido quando esso percorre le condotte nella direzione opposta a quella desiderata. Solitamente vengono utilizzate per prevenire all’interno del sistema i ritorni di fluido che potrebbero danneggiare componenti degli impianti.
- Valvole di sicurezza: usate soprattutto per evitare sovrapressioni negli impianti, ma anche per proteggere le membrane delle pompe.
- Valvole selettrici di circuito: valvole con due entrate ed una uscita. Un elemento mobile all’interno del corpo della valvola è libero di spostarsi assialmente.
- Valvole a scarico rapido: permettono di ridurre al minimo il tempo di scarico dell’aria.
Valvole a Sfera: Dettagli Aggiuntivi
Le valvole a sfera sono componenti fondamentali presenti in una varietà di applicazioni. La loro funzione principale consiste nel controllare il flusso di vari tipi di fluidi (come l’acqua, l’olio idraulico, gas, prodotti chimici etc.) in modo sicuro ed efficiente. I principali settori di impiego sono quelli industriali e mezzi mobili.
Esistono diverse tipologie di valvole a sfera: a due vie, a tre vie, flangiate a manifold e motorizzate e non, tutte utilizzabili nell’impianto a seconda delle esigenze di regolazione del flusso.
Sono denominate in questo modo in quanto il loro componente di intercettazione principale è una sfera con un foro passante che ruota su un asse perpendicolare al flusso del fluido. Per aprire la valvola, la maniglia viene ruotata di un quarto di giro (90°). In questo modo l’otturatore viene ruotato, allineando il foro con il flusso del fluido e aprendo dunque la connessione. Per chiudere la valvola è sufficiente ruotare la maniglia nuovamente di un quarto di giro (90°). L’otturatore verrà dunque nuovamente ruotato bloccando completamente il passaggio del fluido.
Le valvole a sfera sono disponibili in diverse varianti, ognuna progettata per soddisfare specifiche esigenze di applicazione: Floating e Trunionn.
Valvole Pneumatiche: Flusso Libero vs. Flusso Avviato
Le valvole di intercettazione a flusso libero e flusso avviato sono componenti essenziali in diversi sistemi di controllo del flusso dei fluidi. Queste valvole consentono di intercettare con precisione il flusso di liquidi o gas all'interno di un sistema, garantendo un funzionamento sicuro ed efficiente.
Le valvole pneumatiche a flusso libero sono componenti essenziali per il controllo ed intercettazione del flusso di numerosi tipi di fluido che si possono trovare in diversi settori industriali. Scegliere quale tipologia di valvola utilizzare è in relazione con un’analisi di compatibilità con i diversi tipi di fluidi tenendo in considerazioni quattro elementi principali: temperatura di minima e massima, tipologia di fluido, pressione di minima e di massima dell’impianto e KV.
Le valvole pneumatiche a flusso avviato, a differenza delle valvole a flusso libero, presentano una fluodinamica meno performante: il passaggio (o la luce) forma una S al loro interno influendo leggermente sulla velocità con una pressione tale da avere un KV meno importante. Tuttavia, in determinate situazioni, le valvole a flusso avviato sono scelte per la loro configurazione, che può essere facilmente collocabile negli impianti dove si intrecciano tubi e gli spazi non sono ampi. È in questi casi che la valvola a 90° può essere preferita alla valvola 45°.
Valvole a Saracinesca: Caratteristiche e Vantaggi
Le valvole a saracinesca sono dispositivi di controllo del flusso comunemente utilizzati in numerosi settori industriali, grazie alla loro capacità di fornire una chiusura ermetica e affidabile. Il loro utilizzo è fondamentale in ambiti come l'industria petrolifera e l'industria chimica, dove la resistenza alla corrosione e la capacità di gestire fluidi aggressivi sono essenziali, ma anche negli impianti idrici e di gestione delle acque. Comprendere le caratteristiche tecniche, i vantaggi e gli svantaggi delle diverse tipologie di valvole a saracinesca è fondamentale per selezionare il modello più adatto a specifiche esigenze operative. La scelta della valvola giusta influisce non solo sull'efficienza e sulla sicurezza dei processi industriali, ma può anche determinare significativi risparmi in termini di costi di manutenzione e durata operativa dell'impianto.
Le valvole a saracinesca (o “saracinesche”) sono valvole a movimento lineare che permettono di controllare il flusso di fluidi all’interno delle tubazioni, offrendo una chiusura ermetica o un'apertura totale del passaggio. Il loro scopo principale è quello di isolare completamente una sezione di una rete di tubazioni, garantendo che non vi sia alcun flusso di fluido quando la valvola è chiusa.
Le saracinesche sono costituite da diverse parti fondamentali: il corpo della valvola, che costituisce la struttura principale e ospita tutti gli altri componenti; l'otturatore (chiamato appunto “saracinesca”), che è il componente mobile responsabile dell'apertura e della chiusura del passaggio del fluido; e l'attuatore, che è il meccanismo che muove l'otturatore.
Le valvole a saracinesca possono essere realizzate con diversi materiali, a seconda delle condizioni operative e del tipo di fluido che devono gestire. I materiali più comuni includono ghisa, bronzo e ottone. La scelta del materiale è cruciale poiché deve essere compatibile con il fluido processato e deve resistere alle specifiche condizioni di temperatura e pressione di ciascuna applicazione.
Il funzionamento delle valvole a saracinesca è relativamente semplice ma estremamente efficace: l'otturatore (che come abbiamo visto è la parte mobile all'interno della valvola) si muove verticalmente per aprire o chiudere il passaggio del fluido. Al contrario, quando la valvola è chiusa, l'otturatore si abbassa fino a inserirsi completamente nella sede della valvola, bloccando il passaggio del fluido e garantendo una chiusura ermetica. Il movimento dell'otturatore è controllato da un attuatore, che può essere manuale, pneumatico, idraulico o elettrico. Un attuatore manuale di solito consiste in una maniglia o una ruota che l'operatore gira per muovere l'otturatore.
Le valvole a saracinesca sono progettate per funzionare con una varietà di fluidi, inclusi liquidi come acqua e petrolio, gas e miscele bifasiche. Un altro aspetto cruciale del funzionamento delle valvole a saracinesca è la tenuta tra l'otturatore e la sede della valvola. Questa tenuta può essere garantita da guarnizioni in materiali resilienti o da superfici metalliche lappate che forniscono una chiusura precisa.
Vantaggi delle Valvole a Saracinesca
Le valvole a saracinesca sono la scelta ideale per diverse applicazioni industriali e possono offrire diversi vantaggi.
- Facilità di utilizzo e installazione
- Manutenzione ridotta
- Resistenza e lunga durata nel tempo
- Versatilità (installazione verticale o orizzontale)
- Eccellente tenuta (anche sotto pressione elevata)
- Costi operativi ridotti
Svantaggi delle Valvole a Saracinesca
Nonostante i numerosi vantaggi, le valvole a saracinesca possono presentare anche alcuni svantaggi che è importante considerare per determinare se siano più o meno adatte a specifiche applicazioni.
- Scarsa capacità di regolazione del flusso
- Tendenza all'intasamento con fluidi ad alta viscosità
- Tempo di apertura e chiusura lento
Componenti Chiave di una Valvola a Saracinesca
Cuneo: È la parte di tenuta di una valvola a saracinesca ed è quindi fondamentale. Per una buona tenuta della valvola è fondamentale che il cuneo sia completamente vulcanizzato e che il volume di gomma sull'area di tenuta sia sufficiente per assorbire le eventuali impurità presenti nella sede.
Madrevite: Collega il cuneo all’albero. Esistono due tipologie di madrevite: libera, in cui la madrevite in ottone scorre in una scanalatura nell’anima del cuneo, e fissa, in cui la madrevite è espansa nell’anima del cuneo. Con la madrevite fissa, il numero di parti mobili è ridotto, eliminando così il rischio di corrosione dell’anima del cuneo dovuto al danneggiamento della superficie in gomma causato dalle parti in movimento.
Guide nel cuneo: Le guide nel cuneo che si adattano alle scanalature corrispondenti nel corpo aiutano a stabilizzare la posizione del cuneo durante il funzionamento e assicurano che l’albero non si pieghi a valle a causa della velocità del flusso.
Qualità della gomma: La qualità della gomma è fondamentale per definire la durata e il funzionamento della valvola. La gomma deve essere in grado di resistere agli urti continui di impurità e sostanze chimiche senza subire danni e deve essere in grado di assorbire le piccole impurità presenti nella sede per garantire una chiusura ermetica.
Set di compressione: Per set di compressione si intende la capacità della gomma di riacquisire la sua forma originale dopo essere stata compressa.
Approvazione per acqua potabile: Tutti i componenti in gomma a contatto con l'acqua potabile devono essere approvati per l'acqua potabile.
Protezione esterna da corrosione: La protezione esterna da corrosione è fondamentale per la durata della valvola. Min. L'indurimento del rivestimento epossidico deve essere verificato con un test incrociato (test MIBK).
Guarnizioni dell’albero: La guarnizione posta nel coperchio intorno all’albero trattiene la pressione all'interno della valvola/tubazione. Le guarnizioni dell’albero dovrebbero sempre essere progettate in modo da non richiedere manutenzione e dovrebbero durare per tutta la vita utile della valvola o almeno soddisfare i requisiti di durata come stabilito dalla norma EN 1074-2.
Coppia di azionamento: La coppia necessaria per azionare la valvola dalla posizione di apertura a quella di chiusura deve essere compresa tra 5 Nm e 30 Nm, a seconda delle dimensioni della valvola. La coppia necessaria per chiudere la valvola in posizione di tenuta.
Considerazioni Finali
La scelta della valvola corretta dipende dall'applicazione specifica, dalle caratteristiche del fluido, dalla pressione e dalla portata del sistema. Le valvole sono dei dispositivi meccanici progettati per controllare il flusso di un fluido sia in fase liquida che gassosa: esistono diverse tipologie di valvole. Le valvole di intercettazione devono il loro nome al fatto che “intercettano” il flusso: consentono quindi solo il completo passaggio del fluido oppure il suo arresto, senza possibilità di regolazioni intermedie. Sono utilizzate, per esempio, per isolare componenti che vengono attivati solo in determinate circostanze o sono in manutenzione.
Le valvole di regolazione, come suggerisce il nome, consentono, invece, la regolazione della portata o della pressione del fluido grazie ad otturatori che possono assumere qualsiasi posizione intermedia. Tra le valvole speciali si trovano le valvole di non ritorno o unidirezionali e le valvole di sicurezza. Quest’ultime sono usate soprattutto per evitare sovrapressioni negli impianti, ma anche per proteggere le membrane delle pompe.
Il dispositivo viene progettato in modo tale da interrompere meccanicamente il fluido quando esso percorre le condotte nella direzione opposta a quella desiderata. Solitamente vengono utilizzate per prevenire all’interno del sistema i ritorni di fluido che potrebbero danneggiare componenti degli impianti.
Stelo Valvola: trasmette il moto tra attuatore e otturatore.
Il primo parametro da considerare nella scelta di una valvola è la tipologia di otturatore perché questo determina la curva caratteristica della valvola, ovvero la variazione di portata in funzione della corsa dell’otturatore. Nel caso dell’otturatore a piattello l’incremento della portata avviene quasi esclusivamente nella prima porzione di apertura dell’otturatore, dopo di che ulteriori incrementi della corsa determinano aumenti di portata quasi trascurabili. Per questo motivo l’otturatore a piattello viene anche detto “otturatore ad apertura rapida”. Con l’otturatore a caratteristica lineare si ottiene la linearità tra la corsa dell’otturatore e la portata, che quindi risulta proporzionale al grado di apertura della valvola. Con l’otturatore a caratteristica equi-percentuale, ad uguali incrementi della corsa di apertura corrisponde una percentuale costante di aumento della portata a parità di pressione differenziale. Gli otturatori equi-percentuali vengono usati nelle applicazioni in cui la perdita di pressione del fluido viene prevalentemente assorbita dall’impianto e solo una piccola percentuale di essa rimane disponibile nella valvola; sono consigliati anche quando la portata è fortemente variabile o la pressione differenziale nella valvola subisce ampie fluttuazioni.
Il secondo parametro di progetto è il diametro nominale del seggio; questo viene individuato attraverso tabelle tecniche, noti il tipo di otturatore e il coefficiente di portata (CV). Ultimo parametro da considerare per la scelta di tipologia di valvola è il materiale, che dovrà essere adatto all’ambiente di esercizio.
Una delle valvole più usate in ambito industriale è la valvola a sfera. Questa valvola è caratterizzata da un otturatore a forma sferica dotato di un’apertura, generalmente circolare, che ha sezione costante lungo tutta la direzione di passaggio del flusso. Infine il problema del ristagno del fluido nell’otturatore è stato risolto grazie alla realizzazione di una valvola con un foro praticato nella sfera interna che evita depositi di liquidi quando la valvola viene chiusa.
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