Prefazione
L'acqua, l'elemento più importante per l'esistenza di ogni essere vivente, è anche la chiave per il funzionamento dei complessi processi dell'economia contemporanea. Il sistema di approvvigionamento idrico è una rete complessa e per lo più nascosta che collega la fonte dell'acqua ai nostri rubinetti e alle nostre fabbriche. Questa complessa infrastruttura, che è una creazione dell'uomo, garantisce la fornitura efficiente e sicura di questa risorsa vitale. In questa rete, le valvole dell'acqua fungono da necessarie protezioni. Si tratta di alcune delle parti più importanti ma inosservate, responsabili della regolazione del flusso, della pressione e della direzione dell'acqua. Sono fondamentali per il corretto funzionamento del sistema idrico, la protezione dalla contaminazione, la regolazione della pressione e la fornitura di acqua ai consumatori.
Questo ampio articolo intende far luce sulla natura di questi dispositivi indispensabili, esplorare i diversi tipi di valvole per l'acqua, i criteri di selezione fondamentali che ne determinano le prestazioni e le procedure di manutenzione di base che sono essenziali per la longevità di questi dispositivi e il funzionamento continuo del sistema di approvvigionamento idrico. In questo articolo cercheremo di capire il ruolo di queste sentinelle meccaniche nella nostra vita e nel mondo industriale.
Cosa sono le valvole di distribuzione dell'acqua e perché sono importanti?
La valvola dell'acqua è essenzialmente uno strumento meccanico che viene installato in un sistema di approvvigionamento idrico per regolare il flusso dell'acqua. È possibile considerarle come i segnali stradali e i guardiani del sistema idrico. Il loro scopo principale è quello di controllare il flusso, sia che si tratti di aumentare o diminuire la portata per soddisfare le esigenze, sia che si tratti di incanalare l'acqua attraverso le linee di alimentazione verso una determinata area. Oltre all'accensione e allo spegnimento, le valvole svolgono diverse funzioni importanti. Possono controllare con precisione le portate, regolare la pressione nelle zone desiderate del sistema, impedire il riflusso di acqua contaminata e persino aiutare a scaricare l'aria intrappolata o a eliminare i sedimenti.
L'importanza di queste valvole non può essere sottolineata oltre. In primo luogo, sono fondamentali per garantire la disponibilità dell'approvvigionamento idrico. Nel caso in cui sia necessario riparare una parte del sistema o si sia verificato un guasto, le valvole consentono di isolare l'area interessata senza compromettere il resto della rete o della fornitura. Questa capacità riduce i disagi e garantisce l'erogazione dei servizi essenziali. In secondo luogo, le valvole sono utilizzate nella gestione delle risorse idriche per garantirne un uso efficiente. Questi dispositivi aiutano a controllare il flusso e la pressione dell'acqua, riducendo così gli sprechi dovuti alle perdite o alla cattiva distribuzione della scarsa risorsa.
Inoltre, le valvole per acqua sono molto utili per garantire la sicurezza del sistema. Possono bloccare il riflusso, proteggendo così l'acqua potabile dalla contaminazione, oppure possono proteggere il sistema dall'acqua ad alta pressione. Dal punto di vista operativo, le valvole di controllo possono contribuire a ridurre al minimo l'energia utilizzata dalle stazioni di pompaggio, erogando l'acqua alla pressione e alla portata necessarie, senza bisogno di ulteriore potenza di pompaggio. Anche la durata dell'intero impianto idraulico è direttamente collegata a queste valvole. Una scelta corretta e una manutenzione costante contribuiscono ad aumentare la durata delle tubature e delle altre apparecchiature, riducendo lo stress e l'usura.
Tipi di valvole nei sistemi di distribuzione dell'acqua
Le valvole sono un componente essenziale di un sistema di distribuzione dell'acqua e sono progettate per svolgere diverse funzioni con vari livelli di efficacia e appropriatezza. È importante che i progettisti, gli operatori e il personale addetto alla manutenzione del sistema comprendano le differenze tra le varie valvole.
Valvole a saracinesca
Si tratta principalmente di valvole on/off che funzionano grazie al movimento lineare di un cancello o di un cuneo attraverso il flusso. Quando è completamente aperta, la saracinesca è fuori dal flusso e non ostruisce affatto il flusso, creando così una caduta di pressione molto bassa, auspicabile in tubazioni lunghe. Le valvole a saracinesca non sono destinate alla strozzatura o al controllo del flusso; se utilizzate in questo modo, la saracinesca e le sedi subiranno un aumento dell'usura e delle vibrazioni. Sono più adatte per applicazioni che richiedono un'interruzione poco frequente, come l'isolamento di sezioni della rete per la manutenzione o la riparazione. Esistono molti tipi di valvole di base: a stelo ascendente, a stelo non ascendente e così via, e ognuna di esse ha i suoi vantaggi in termini di visibilità della posizione della valvola e di spazio disponibile per l'installazione. Sono relativamente semplici e poco costose e sono quindi ampiamente utilizzate per l'isolamento della linea principale.
Valvole a farfalla
Queste valvole hanno un disco che ruota su un albero centrale all'interno del corpo della valvola. In posizione chiusa, il disco è perpendicolare al flusso, ostruendolo, mentre in posizione aperta il disco è ruotato di 90 gradi in modo da non interferire con il flusso. Le valvole a farfalla hanno dimensioni relativamente ridotte, sono leggere e non sono molto costose, soprattutto nelle grandi dimensioni. Hanno buone caratteristiche di controllo del flusso e possono essere utilizzate per servizi on/off e di strozzamento. Sebbene siano molto efficaci, la loro tenuta può non essere buona come quella di altri tipi di valvole per acqua, soprattutto ad alte pressioni, e il disco si trova sempre nel percorso del flusso, quindi c'è sempre una certa perdita di pressione anche quando è completamente aperto. Sono ampiamente utilizzate nelle industrie di trattamento delle acque per controllare il flusso attraverso diversi processi e nei sistemi di approvvigionamento idrico per il controllo generale del flusso e l'isolamento.
Valvole a sfera
Le valvole a sfera utilizzano una sfera sferica con un foro al centro; quando la sfera viene ruotata di 90 gradi, il percorso del flusso viene chiuso ermeticamente. Quando il foro è parallelo alla tubazione, la valvola è completamente aperta e non limita il flusso del fluido. Le valvole a sfera sono valvole rotanti che funzionano con un quarto di giro e sono ideali per applicazioni on-off grazie alla loro chiusura ermetica. Sebbene possano essere utilizzate per la strozzatura, se utilizzate a lungo in posizione parzialmente aperta, le sedi della valvola si usurano. Grazie alle loro dimensioni ridotte, alla struttura non complessa e alla bassa manutenzione, sono ampiamente utilizzate in tubazioni di piccolo diametro, connessioni di servizio e altre applicazioni industriali in impianti idraulici residenziali.
Valvole di ritegno
Chiamate anche valvole di non ritorno, questi importanti dispositivi sono destinati a chiudersi automaticamente per evitare il riflusso di acqua calda o fredda. Funzionano senza alcun controllo attivo e sono attivate solo dalla pressione del fluido. Quando la pressione in ingresso è superiore a quella in uscita, la valvola si apre e il flusso avviene nella direzione prevista e non in quella opposta. Se la pressione aumenta o diminuisce fino a un certo livello, la valvola si chiude per evitare il riflusso. Esistono vari tipi di valvole di ritegno, come le valvole di ritegno a battente, le valvole di ritegno a sollevamento e le valvole di ritegno a sfera, progettate e adatte a diverse applicazioni. Vengono utilizzate principalmente per prevenire l'inquinamento delle sorgenti d'acqua, proteggere le pompe e le altre apparecchiature dalla contropressione e mantenere il flusso dell'acqua in una direzione. Di solito vengono installate dopo le pompe, all'uscita dei serbatoi di stoccaggio e in qualsiasi altro punto in cui è probabile che si verifichi un riflusso.
Valvole a globo
Queste valvole controllano il flusso dell'acqua per mezzo di un disco o di un otturatore che si muove perpendicolarmente al flusso in entrata o in uscita da un anello di tenuta. Questo design rende le valvole a globo adatte ad applicazioni in cui è fondamentale un controllo preciso, poiché offrono buone capacità di strozzamento. Tuttavia, a causa del complesso percorso del flusso attraverso la valvola a globo, la caduta di pressione è superiore a quella delle valvole a saracinesca o a sfera. Vengono comunemente impiegate in applicazioni in cui la valvola viene aperta e chiusa frequentemente e in cui è necessario controllare il flusso di fluidi in determinate sezioni del sistema o in cui è necessario ridurre gradualmente la pressione. Sebbene garantiscano un controllo migliore, sono più complicate nella progettazione e hanno una perdita di carico più elevata, pertanto non sono ideali per il semplice isolamento on/off nelle tubazioni principali.
Valvole di riduzione della pressione (PRV)
Si tratta di valvole automatiche specializzate che vengono utilizzate per regolare la pressione nei sistemi di distribuzione dell'acqua. Il loro scopo principale è quello di ridurre una pressione di ingresso più elevata a una pressione di uscita più bassa e desiderata e di mantenere questo livello di pressione relativamente stabile indipendentemente dalle variazioni della pressione a monte o della portata a valle. Le PRV sono particolarmente importanti nelle aree con forti pendenze, per l'approvvigionamento idrico di strutture alte e per la protezione di altre tubazioni e impianti dall'alta pressione a valle. Sono del tipo a membrana o a pistone e controllano l'apertura della valvola in base alla pressione a valle. Le PRV contribuiscono anche a evitare le perdite, a controllare i colpi d'ariete e ad aumentare la durata del sistema di distribuzione regolando la pressione dell'acqua.
Valvole di rilascio dell'aria
L'aria nelle condutture idriche può causare molti problemi, come la limitazione del flusso, il pompaggio insufficiente e il colpo d'ariete, che danneggia il sistema. Si tratta di valvole che vengono utilizzate per rilasciare automaticamente l'aria intrappolata nel sistema. Di solito vengono installate nella parte superiore della tubazione, dove l'aria è intrappolata, e consentono di rilasciare l'aria impedendo la fuoriuscita dell'acqua. Esistono diversi tipi di valvole a questo scopo: valvole a orifizio piccolo per il rilascio costante di piccoli volumi d'aria e valvole a orifizio grande per il rilascio di grandi volumi d'aria che possono accumularsi durante il processo di riempimento o in qualsiasi altra condizione transitoria. Queste valvole contribuiscono a migliorare le prestazioni idrauliche e a evitare problemi operativi grazie all'eliminazione dell'aria dal sistema.
Valvole di drenaggio per sedimenti
Alla fine, sedimenti, sabbia e altre particelle possono depositarsi sul fondo delle tubature dell'acquedotto. Questo accumulo può ridurre il diametro delle tubature, con conseguenti ripercussioni sulla portata e sulla qualità dell'acqua. Le valvole di drenaggio dei sedimenti sono solitamente posizionate sul fondo del sistema di tubature dove è probabile che si verifichi la sedimentazione delle particelle più pesanti e consentono la pulizia periodica di questo materiale. Di solito sono azionate manualmente e vengono aperte per far uscire l'acqua contenente i sedimenti. L'apertura periodica delle valvole di scarico dei sedimenti è fondamentale per il corretto funzionamento della rete idrica e per la fornitura di acqua pulita ai consumatori.
Come scegliere le giuste valvole di distribuzione dell'acqua per i vostri impianti?
La scelta della valvola per una particolare applicazione in un impianto idrico dipende da diversi fattori, come spiegato di seguito. Per facilitare la comprensione e fornire informazioni più dettagliate, suddividiamo i punti principali su cui concentrarsi:
Fluido Caratteristiche: Il fluido specifico determina la scelta della valvola. Anche se l'acqua trattata viene usata per bere, le diverse concentrazioni di cloro influenzano la scelta dei materiali. L'acqua grezza con solidi richiede una progettazione che non sia facilmente soggetta a intasamenti. Le acque reflue richiedono materiali resistenti alla corrosione. Il trattamento di sostanze chimiche richiede compatibilità chimica. È quindi fondamentale determinare il tipo esatto di fluido da utilizzare per scegliere il tipo giusto di valvola per acqua.
Requisiti di flusso: La quantità d'acqua che deve passare attraverso la valvola è un altro fattore importante che deve essere determinato per garantire la scelta della dimensione e della linea d'acqua giusta. Il fabbisogno idrico dell'impianto può variare e la valvola scelta deve essere in grado di funzionare con l'intera gamma di portate senza compromettere la caduta di pressione o la cavitazione.
Pressione nominale: Questo include le condizioni di lavoro del sistema e la capacità della valvola di gestire queste pressioni. La valvola deve essere in grado di sopportare almeno la pressione massima che si prevede venga esercitata su di essa durante il funzionamento ed è consigliabile considerare le sovrapressioni, come il colpo d'ariete, scegliendo una valvola che abbia un margine di sicurezza. Inoltre, alcune valvole, in particolare le valvole di sicurezza, possono richiedere una certa pressione minima per funzionare efficacemente.
Esigenze funzionali: Il ruolo specifico che la valvola deve svolgere nel sistema aiuterà a scegliere i vari tipi di valvole per acqua. Si può trattare di valvole di base on/off per l'isolamento, per le quali sono normalmente adatte le valvole a saracinesca, a sfera o a farfalla. Per la strozzatura si utilizzano generalmente valvole a globo o alcuni tipi specifici di valvole a farfalla o a sfera. Le valvole di ritegno sono utilizzate per la prevenzione del riflusso, mentre per la riduzione della pressione sono necessarie le valvole di sicurezza. Infine, esistono altre valvole, come le valvole di sfiato e le valvole di drenaggio dei sedimenti, utilizzate per soddisfare determinati requisiti operativi relativi alla qualità del fluido e alle prestazioni del sistema.
Spazio di installazione: Anche la natura dello spazio di installazione può determinare il tipo di valvola da utilizzare. Lo spazio limitato può rendere necessaria la scelta di un design più piccolo e ciò può richiedere la scelta di un tipo di valvola più piccola, come la valvola a farfalla o a sfera invece della valvola a saracinesca o a globo. Inoltre, la linea di alimentazione esistente determinerà il tipo di connessione applicabile alla valvola, se flangiata, filettata, saldata o scanalata e quindi la compatibilità è fondamentale in questo caso.
Materiale della valvola: Il materiale di costruzione del corpo valvola e dei componenti interni è importante da considerare per determinare la compatibilità con il fluido e le condizioni operative.
| Materiale | Caratteristiche principali | Adatto per (applicazioni) |
| Ferro duttile | Basso costo, buona resistenza, resistenza agli urti | Approvvigionamento idrico generale, acque reflue, bassa-media pressione, applicazioni sensibili ai costi |
| Acciaio al carbonio | Alta resistenza, alta pressione/temperatura | Fluidi ad alta pressione/temperatura, vapore, olio e gas (richiede protezione dalla corrosione) |
| Acciaio inox | Eccellente resistenza alla corrosione, igienico | Acqua potabile, alimenti e bevande, prodotti farmaceutici, chimici, acqua di mare, esigenze igieniche elevate |
| Plastica | Leggero, resistente alla corrosione, a basso costo | Fluidi a bassa pressione/temperatura, prodotti chimici, trattamento delle acque, irrigazione |
| Acciaio legato | Resistenza superiore alla corrosione e al calore, alta resistenza | Condizioni estreme (alta temperatura/pressione, forte corrosione), industrie chimiche/elettriche specifiche |
| Bronzo/ottone | Buona resistenza alla corrosione, facile da lavorare | Impianti idraulici residenziali, sistemi di acqua calda, acqua a bassa pressione, valvole per strumenti |
| Ghisa | Basso costo, buona resistenza all'usura, fragile | Alimentazione/scarico dell'acqua a bassa pressione, valvole di grandi dimensioni |
| Ceramica | Elevata resistenza all'usura/corrosione/calore | Fluidi speciali, ambienti ad alta abrasione/corrosione, gas di combustione ad alta temperatura |
Costo: Si tratta del costo totale del prodotto, che comprende il prezzo del prodotto, i costi di installazione e i costi di manutenzione del prodotto nel lungo periodo. Le valvole sono disponibili in diversi tipi e materiali e il costo dell'investimento iniziale dipende dal tipo di valvola e dal design della valvola da installare. I costi di manutenzione a lungo termine dipendono dalla frequenza e dal livello di complessità della manutenzione richiesta.
Metodo di funzionamento: Il modo in cui la valvola viene aperta e chiusa dipende dall'applicazione e dal grado di automazione necessario. Il funzionamento a leva o a volantino è adatto solo per un uso occasionale. Tuttavia, gli attuatori elettrici offrono i vantaggi del controllo remoto e dell'automazione, del posizionamento accurato e del basso consumo energetico, che li rende adatti all'uso nei sistemi di controllo automatizzati. Gli attuatori pneumatici sono quelli che vengono azionati dall'aria compressa, sono più reattivi di quelli idraulici e vengono utilizzati quando è necessaria una risposta rapida o quando l'ambiente è pericoloso. Vincer offre una serie di valvole a sfera, a farfalla, a saracinesca, a globo e di altro tipo, ad azionamento elettrico e pneumatico, in grado di soddisfare le esigenze economiche ed efficienti di diversi settori industriali.
Perché scegliere Vincer per le vostre esigenze di valvole di distribuzione dell'acqua?
Nel caso della distribuzione del sistema idrico, che è un'infrastruttura critica, è importante scegliere un produttore di valvole affidabile. Vincer si distingue come fornitore affidabile di elettrico e valvole ad azionamento pneumatico, così come palla, farfalla, cancello, e Valvole a globovalvole manuali industriali e valvole di controllo. Ciò è ulteriormente supportato dalla nostra certificazione ISO 9001:2015, che copre la gestione della qualità dall'acquisto alla consegna. Inoltre, la certificazione CE dimostra che i nostri prodotti soddisfano gli standard di sicurezza europei e la certificazione FDA dimostra che i nostri prodotti soddisfano elevati standard di sicurezza e qualità, soprattutto per le industrie che richiedono elevati standard igienici. La certificazione RoHS di Vincer dimostra anche il nostro impegno per la tutela dell'ambiente, in quanto garantisce che i nostri prodotti non contengono sostanze pericolose. Scegliendo Vincer, avrete un partner che vi offrirà valvole certificate e di qualità e che vi garantirà l'assistenza tecnica necessaria nel settore della distribuzione dell'acqua.
Come mantenere correttamente e prolungare la durata delle valvole di distribuzione dell'acqua
Ispezione regolare
È inoltre importante stabilire un programma di ispezioni, in modo da individuare tempestivamente i problemi prima che diventino gravi. Durante le ispezioni, controllare visivamente il corpo della valvola, l'eventuale attuatore e tutti i giunti per verificare che non vi siano segni di perdite, ruggine o danni fisici come crepe o ammaccature. Qualsiasi rumore o vibrazione insolita avvertita o udita durante il funzionamento della valvola deve essere considerata un segno di usura interna o di malfunzionamento. È inoltre necessario verificare la presenza di eventuali segni di perdite d'acqua, che potrebbero essere il segno di una perdita lenta. La registrazione dei risultati di ogni ispezione, come la data, le osservazioni e le azioni intraprese, aiuterà a tracciare lo stato delle valvole nel tempo e a creare un registro della storia della manutenzione, consentendo così di intervenire tempestivamente prima che si verifichino guasti gravi.
Lubrificazione
La maggior parte delle valvole per acqua ha componenti interni che comprendono steli, ingranaggi e cuscinetti che devono essere lubrificati per ridurre l'attrito e l'usura. L'usura tra le parti in movimento provoca un'elevata coppia di funzionamento, la valvola si blocca o è rigida nell'aprirsi o chiudersi e alla fine si guasta. Il tipo di lubrificante da utilizzare deve essere determinato in base alle raccomandazioni del produttore e deve essere applicato agli intervalli raccomandati per migliorare l'efficienza della valvola. È importante notare che il tipo di valvola e l'ambiente in cui verrà utilizzata possono richiedere diversi tipi di lubrificanti e quindi è necessario attenersi alle raccomandazioni del produttore. La lubrificazione previene inoltre l'usura e il grippaggio delle parti mobili, aumentando così la durata della valvola.
Pulizia e prevenzione della corrosione
La superficie esterna delle valvole per acqua è esposta a vari elementi e quindi può accumulare polvere, sporcizia e altri materiali che possono portare alla corrosione e rendere difficile la valutazione visiva. Pulire regolarmente il corpo della valvola e le sue parti è importante per garantire che la valvola non sia compromessa e per individuare facilmente eventuali segni di perdite o ruggine. Nelle aree in cui le valvole sono soggette a umidità o sostanze corrosive, è consigliabile verniciare o rivestire le valvole come consigliato dal produttore per evitare l'arrugginimento del materiale. È importante controllare la corrosione nella sua fase iniziale, in quanto influisce sulla struttura della valvola e può richiedere la sua sostituzione.
Uso e funzionamento corretto
Il corretto funzionamento delle valvole dell'acqua secondo il loro progetto e lo scopo a cui sono destinate è fondamentale per evitare danni e aumentarne la durata. Non usare la forza quando si azionano le valvole manuali, perché ciò potrebbe danneggiare le parti interne della valvola. Per le valvole azionate, verificare che i segnali di controllo rientrino nel range e che l'alimentazione sia buona. Alcuni dei problemi che possono verificarsi a causa di un funzionamento scorretto includono il colpo d'ariete, che può causare danni alla valvola e alla tubazione circostante, ad esempio quando si cerca di accelerare con una valvola a saracinesca o quando si chiude rapidamente una valvola di grandi dimensioni. È fondamentale formare il personale sull'uso corretto di ogni tipo di valvola dell'acqua nel sistema per evitare di ridurne la durata o di causare incidenti.
Manutenzione periodica e sostituzione delle parti soggette a usura
Nonostante l'ispezione e l'uso corretto, alcune parti delle valvole dell'acqua, come le guarnizioni, le guarnizioni e le guarnizioni, sono destinate a degradarsi nel tempo a causa degli effetti dell'acqua e della pressione meccanica. È importante attenersi al programma di manutenzione fornito dal produttore della valvola per determinare quando queste parti devono essere controllate ed eventualmente sostituite. È importante sostituire immediatamente le parti usurate o danneggiate della valvola per garantire che la capacità di tenuta della valvola non sia compromessa da perdite. La mancata sostituzione delle parti soggette a usura comporta una riduzione dell'efficienza, un aumento delle perdite e, in ultima analisi, il guasto della valvola. Pertanto, si raccomanda che il sistema di distribuzione dell'acqua mantenga una scorta delle parti soggette a usura più frequentemente utilizzate e che disponga di un programma di manutenzione per ridurre i tempi di inattività del sistema.
Conclusione
Le valvole di distribuzione dell'acqua sono parti essenziali del sistema che fornisce questo bene essenziale alle nostre case e industrie. Esse sono infatti responsabili del controllo, della regolazione e dell'isolamento del flusso d'acqua in questi sistemi, che sono fondamentali in termini di affidabilità, efficienza e sicurezza. È quindi importante comprendere i vari tipi di valvole disponibili, i fattori importanti nella scelta delle valvole e le corrette pratiche di manutenzione da seguire nella gestione delle reti di distribuzione dell'acqua.
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