Il principio di funzionamento della valvola di regolazione con attuatore elettrico

Le valvole di regolazione con azionamento elettrico sono utilizzate per l'automazione dei processi produttivi e nei sistemi di ingegneria degli edifici (riscaldamento, ventilazione, fornitura di acqua calda e fredda). La valvola di regolazione consente di chiudere, aprire o limitare il flusso d'acqua parzialmente, bloccando l'orificio di passaggio. Il controllo della valvola avviene automaticamente, tramite segnale dal sistema di controllo.

In generale, le valvole di regolazione vengono utilizzate insieme a azionamenti elettrici, che sono collegati al controller del sistema di automazione. Negli impianti industriali e nelle produzioni, per il controllo della valvola di regolazione possono essere utilizzati azionamenti pneumatici o idraulici.

Principio di funzionamento della valvola di regolazione

Il sistema di automazione misura il parametro controllato (temperatura ambiente, volume d'acqua, temperatura dell'acqua, ecc.) e, se tale parametro si discosta dal valore impostato, invia un segnale all'azionamento elettrico per aprire/chiudere la valvola di regolazione. L'azionamento riceve il segnale e sposta il disco della valvola nella posizione stabilita dal sistema di automazione.

La variazione del flusso nella condotta in cui è installata la valvola di regolazione deve influenzare il parametro controllato dal sistema di automazione. Per maggiori dettagli sugli schemi di installazione delle valvole di regolazione, è possibile consultare la sezione 'Schemi di installazione'.

Il funzionamento ottimale della valvola di regolazione, che opera periodicamente in modalità di chiusura parziale dell'orificio di passaggio, è possibile solo mantenendo una differenza di pressione costante tra i raccordi di ingresso e di uscita. La stabilizzazione della differenza di pressione garantisce il funzionamento della valvola in base alla caratteristica idraulica prevista dal design del disco (lineare, logaritmica o parabolica – maggiori dettagli nella sezione sulle caratteristiche delle valvole di regolazione). Per questo motivo, le valvole di regolazione sono generalmente installate insieme ai regolatori di differenza di pressione. Il principio di funzionamento della valvola di regolazione con azionamento elettrico in combinazione con il regolatore di differenza di pressione è descritto in questa pagina.

La posizione del disco della valvola di regolazione dipende dal segnale che l'azionamento elettrico riceve dal sistema di automazione e dalla disponibilità di alimentazione elettrica.

Ogni tipo di valvola di regolazione può essere suddiviso in base al principio di funzionamento: quelle che limitano, mescolano o separano il flusso del mezzo di lavoro. Le valvole che limitano il volume d'acqua sono chiamate valvole a due vie, mentre le valvole di miscelazione sono a tre o quattro vie.

Valvola di regolazione a due vie

La valvola di regolazione a due vie ha due flange per il collegamento alla condotta e serve a limitare il volume d'acqua. A seconda del design del disco, le valvole si dividono in valvole a sedile, a sfera e a ghigliottina. Le valvole a ghigliottina e a sedile richiedono azionamenti con movimento lineare del pistone, mentre le valvole a sfera sono dotate di azionamenti elettrici rotanti.

Le valvole di regolazione a due vie sono utilizzate per controllare gli scambiatori di calore nei sistemi di alimentazione di acqua calda e nei sistemi di riscaldamento indipendenti, per il controllo del processo di miscelazione nei punti termici con connessione dipendente alla rete termica e come elemento esecutore del regolatore di volume, pressione o differenza di pressione indiretta.

Funzionamento della valvola di regolazione in caso di interruzione dell'alimentazione elettrica

In caso di interruzione dell'alimentazione elettrica, alcune valvole rimangono nella posizione in cui si trovava il disco al momento dello spegnimento, altre possono aprirsi completamente, mentre altre si chiudono completamente. Il comportamento della valvola in caso di interruzione dell'alimentazione dipende dall'azionamento elettrico installato e dalle caratteristiche di progettazione della valvola stessa. La scelta della valvola e dell'azionamento elettrico con comportamento che soddisfa i requisiti del sistema di automazione durante l'interruzione dell'alimentazione viene determinata nella fase di progettazione del sistema.

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