Idrovalvola di regolazione a membrana

CARATTERISTICHE DEI COMPONENTI

L’idrovalvola è una valvola di regolazione a membrana del tipo a flusso avviato. E’ in grado di
regolare in modo automatico uno o più parametri idraulici quali pressione, portata o livello ad un
valore prefissato. Su una medesima idrovalvola possono essere combinate anche due o più funzioni.
E’ costituita dalla valvola principale e da un circuito di pilotaggio specifico per ogni funzione. Opera
per mezzo di una membrana che crea con il coperchio una camera interna di controllo, la variazione di
volume di questa camera modifica la posizione dell’otturatore e permette così di regolare il parametro
richiesto.
Il circuito di pilotaggio incorpora l’unità di controllo centralizzata multifunzione “TUP-93” che
racchiude in un unico blocco il filtro, il controllo per la regolazione della velocità di chiusura ed
apertura (indipendenti tra loro) e il controllo di velocità di reazione della valvola.

Rif.	Descrizione	Materiale	Rivestimento
01	Corpo	Ghisa Sferoidale	Vernice epoxy, spessore min. 250 micron
02	Cappello	Ghisa Sferoidale	Vernice epoxy, spessore min. 250 micron
03	Boccola cappello	Bronzo	–
04	Sede Valvola	Acciaio inox AISI 316	–
05	Disco otturatore inferiore	Acciaio inox AISI 316	–
06	Disco otturatore superiore DN 50 – 200 Disco otturatore superiore DN 250 -700	Acciaio inox AISI 316 Ghisa Sferoidale	– Vernice epoxy, spessore min. 250 micron
07	Albero	Acciaio inox A2	–
08	Dadi albero	Acciaio inox A2	–
09	Distanziale	Acciaio inox A2	–
10	Rondelle premi membrana DN 50 – 100 Rondelle premi membrana DN 125 – 700	Acciaio inox A2 Acciaio S235 JR	– Vernice epoxy, spessore min. 250 micron
11	Molla DN 50-200 Molla DN 250-700	Acciaio inox A2 Acciaio C70	–
12	Prigionieri	Acciaio inox A2	–
13	Dadi	Acciaio inox A2	–
14	Rondella	Acciaio inox A2	–
15	Guarnizione Quad-Ring	NBR	–
16	Guarnizione anello di tenuta	VITON	–
17	Menbrana	NBR	–
18-24-26	Guarnizione O-Ring	EPDM	–
19	Spina di centraggio	Acciaio inox A2	–
20-21	Base e Corpo indicatore	Ottone nichelato	–
22	Stelo indicatore	Acciaio inox A2	–
23	Indicatore di posizione	Vetro temperato	–
25	Sfiato manuale	Ottone nichelato	–
27	Riduzione + O-Ring	Acciaio inox A2/Viton	–

Rif.	Descrizione	Materiale
1	Corpo	Acciaio inox AISI 303
2	Rubinetto	Acciaio inox AISI 303
3	Tappo	Acciaio inox AISI 303
4	O-ring	EPDM
5	Valvola di non ritorno (WrC)	POM
6	Filtro	Acciaio inox AISI 316
7	Rivetto	Ottone
8	Targhetta inferiore	Policarbonato makrolon
9	Targhetta superiore	Policarbonato makrolon

Circuito di pilotaggio

I tubi di collegamento del circuito di pilotaggio ed i relativi raccordi sono in acciaio inox AISI A2.
I rubinetti a sfera sono realizzati in ottone nichelato.

Dimensioni e masse

Pilotaggio e ingombri

• A, B, H1 limiti esterni approssimativi del circuito di pilotaggio
• H2 distanza minima per permettere la manutenzione della valvola principale
  Per installazione in luoghi con dimensioni ridotte consultare l’ufficio tecnico commerciale.

Normative

Collaudo Idraulico
Tutte le idrovalvole sono soggette ad un controllo idraulico finale per verificare la conformità alle
prescrizioni in ottemperanza a quanto descritto dalle norme EN 12266 e EN 1074:

• Collaudo valvola aperta (corpo/coperchio) a 1,5 volte la PN;
• Collaudo otturatore (tenuta idraulica) a 1,1 volte la PN;
• Collaudo otturatore (tenuta idraulica alla minima pressione): 0,3 bar

Test sul prodotto
Controllo della verniciatura: test dello spessore, test di porosità (holiday test), test di resistenza
meccanica (impact test), test polimerizzazione (MIBK test).
Conformità alle norme
Collaudi in stabilimento:
 EN 12266
 EN 1074
Foratura flange in accordo a:
 EN 1092-2
 ISO 7005-2
Scartamento secondo:
 ISO 5752-1
Alimentarietà:
 D.M. 174 del 06/04/04 nelle parti applicabili (ex C.M. 102 del 02/12/1978)
 Conformità alle normative estere: KTW (tedesca), WRC (inglese), ACS (francese)
Marcatura
Sul corpo come da EN19:
 Diametro nominale in mm (DN);
 Pressione nominale in bar (PN);
 Tipo di ghisa sferoidale;
 Direzione del flusso.
Sull’etichetta come da EN19:
 Diametro nominale in mm (DN);
 Pressione nominale in bar (PN);
 Codice prodotto;
 Logo del produttore.

DIMENSIONAMENTO

Per il corretto dimensionamento e funzionamento dell’idrovalvola occorre conoscere:
 La pressione idrostatica a monte della valvola (cioè la pressione a monte con valvola chiusa)
 La pressione di monte P1 e pressione di valle P2 della valvola con la portata massima Qmax
 La pressione di monte P1 e pressione di valle P2 della valvola con la portata minima Qmin

Grazie a questi parametri risulta possibile determinare il diametro della valvola, il tipo di pilota da
utilizzare per ottenere il controllo dei parametri idraulici desiderato, ed eventualmente la necessità di
adottare una piastra anticavitazione sull’uscita dell’idrovalvola.
Occorre inoltre verificare che le temperature di esercizio del fluido siano comprese tra 0 e 40°C.
Al fine di effettuare un primo dimensionamento di massima è possibile consultare la seguente tabella
dalla quale è possibile ricavare il diametro dell’idrovalvola in funzione della velocità del flusso (m/s)
nella sezione di entrata e del tipo di applicazione della valvola stessa.

Caratteristiche idrauliche

Le caratteristiche idrauliche possono essere valutate attraverso il coefficiente di portata Kv che
rappresenta la portata in m3/h a 20°C che causa una perdita di carico di 1 bar nella valvola
completamente aperta.

Le perdite di carico possono essere determinate con la seguente formula:

In cui Q è la portata in m3/h, Kv è il coefficiente di perdita di carcio e ∆P sono le perdite di carico
espresse in bar. In alternativa possono essere ricavate anche dal seguente diagramma in funzione della
portata e del diametro della valvola.

Cavitazione

Al fine di evitare il rischio di cavitazione occorre non generare all’interno dell’idrovalvola un salto di
pressione troppo elevato.
Per effettuare un primo controllo si può utilizzare il seguente diagramma di cavitazione:

In cui:

• P1 è la massima pressione di monte all’ingresso della valvola
• P2 è la minima pressione di valle all’uscita della valvola
  A seconda dei valori di pressione P1 e P2 immessi nel grafico si possono determinare due situazioni:
• area verde: nessun rischio di cavitazione (nessun danneggiamento alla valvola)
• area rossa: presenza di cavitazione (possibile rapido danneggiamento della valvola).
  Per evitare l’insorgere del fenomeno è possibile installare una piastra anticavitazione sull’uscita
  dell’idrovalvola.
  Esempio di dimensionamento valvola:
  Q max = 150 l/s; P1 = 10 bar; P2 = 6 bar
  Q min = 100 l/s; P1 = 15 bar; P2 = 6 bar
  Consultando la tabella A e scegliendo la velocità raccomandata si dimensiona un’idrovalvola
  DN 250. La perdita di carico a valvola completamente aperta si può ricavare con la formula B
  e risulta essere pari a 0,41 bar.
  .

Installazione

La valvola può essere installata sia su tubazione ad asse verticale che orizzontale, facendo attenzione
al senso di scorrimento del fluido, indicato dalla freccia. Per installazione verticale sui diametri
maggiori o uguali di DN 200 è necessaria la sostituzione della molla standard con la versione
rinforzata. Lasciare attorno alla valvola lo spazio sufficiente per le operazioni di taratura e
manutenzione e prevedere un giunto di smontaggio per facilitare la manutenzione.
Per una corretta installazione dell’apparecchiatura si consiglia di prevedere uno sfiato, un filtro e gli
organi di sezionamento come nel disegno sottostante.

Taratura

La taratura dell’idrovalvola avviene agendo semplicemente sulla molla del pilota: ad esempio nel
si proceda con rotazione oraria per aumentare la pressione di valle, rotazione antioraria per diminuire la pressione di valle.
La regolazione della velocità di apertura e/o chiusura della valvola avviene agendo direttamente
sull’unità di controllo centralizzata.