Le valvole a farfalla per impianti HVAC (riscaldamento, ventilazione e condizionamento dell'aria) offrono un controllo e una regolazione del flusso efficienti grazie alla loro compattezza, durata ed economicità. Le valvole a farfalla per impianti HVAC vengono spesso installate nei circuiti principali dell'acqua refrigerata e nelle linee di ritorno delle caldaie. Regolano inoltre il flusso nei circuiti delle torri di raffreddamento e nelle linee di derivazione per le unità di trattamento aria (UTA).
Il seguente articolo fornisce un approccio tecnico dettagliato su come scegliere una valvola a farfalla per applicazioni HVAC.
In che modo il fluido e la temperatura influenzano la scelta della valvola a farfalla?
Il fluido di lavoro e la temperatura influenzano la scelta della valvola a farfalla, determinando la compatibilità tra materiali e guarnizioni. Nel caso di una valvola a farfalla per sistemi ad acqua refrigerata, è prevedibile un intervallo di temperatura compreso tra 40 °F e 60 °F (4 °C e 16 °C). Quando si utilizzano sistemi con fluidi a base di glicole etilenico e glicole propilenico, sono necessari materiali di tenuta specifici per evitare perdite.
Prima di scegliere una valvola, è fondamentale conoscere la pressione massima di esercizio del proprio sistema. La maggior parte dei sistemi HVAC opera entro le classi di pressione 125 o 150. La valvola scelta deve inoltre essere in grado di sopportare eventuali dilatazioni termiche e shock di pressione dovuti alle fasi di avviamento della pompa. Il rispetto di questi parametri previene guasti meccanici prematuri e tempi di inattività del sistema.
Quali materiali sono più adatti per il corpo e la sede delle valvole negli impianti HVAC?
I materiali del corpo e della sede della valvola più adatti per gli impianti HVAC dipendono dalla composizione chimica del fluido e dalla temperatura di esercizio. Il materiale standard della sede per gli impianti HVAC in cui il fluido è principalmente acqua è EPDM (Etilene Propilene Diene Monomero). Questa valvola a farfalla gestisce in modo efficiente i sistemi di acqua calda e fredda e presenta buone proprietà termiche e di resistenza all'invecchiamento.
Quando si ha a che fare con fluidi contenenti oli o glicoli, la NBR (nitrile) è spesso l'opzione preferita. Questo materiale è più resistente all'azione degli additivi petrolchimici rispetto all'EPDM. Nel settore HVAC, i corpi in ghisa e ghisa sferoidale sono spesso utilizzati grazie alla loro resistenza e al rapporto costo-efficacia. Una corretta selezione del materiale aiuta a prevenire il rigonfiamento della sede, le perdite e il grippaggio del disco.
In che modo i tipi di connessione influiscono sull'installazione?
Le tipologie di connessione influiscono sull'installazione, sull'accesso per la manutenzione e sui requisiti di spazio negli impianti di tubazioni HVAC. Le valvole a disco sono comunemente utilizzate perché leggere e installate tra due flange di tubazioni esistenti. Possono essere facilmente alloggiate in locali tecnici di piccole dimensioni; tuttavia, non possono essere utilizzate in punti ciechi durante la manutenzione.
Nel frattempo, le valvole a flangia utilizzano connessioni filettate che consentono di scollegare una parte del sistema di tubazioni dall'altra. Ciò è possibile senza interrompere il flusso del fluido attraverso la valvola e, pertanto, può essere utilizzata in punti ciechi. Infine, le valvole flangiate sono normalmente utilizzate in tubazioni di dimensioni maggiori che richiedono una struttura di supporto aggiuntiva.
Quale tipo di attuazione è necessario per il controllo dell'impianto HVAC?
Il tipo di azionamento necessario per il controllo HVAC dipende dal fatto che la valvola venga utilizzata per un semplice isolamento o per la regolazione automatica del flusso. L'azionamento manuale tramite leva è sufficiente per le valvole che devono semplicemente isolare piccoli flussi. Al contrario, gli attuatori a vite senza fine sono adatti per valvole di dimensioni maggiori o per quelle situate in aree difficilmente accessibili.
In ambito di automazione, per un controllo efficace del flusso si può optare per un attuatore elettrico o pneumatico. Gli attuatori elettrici sono diventati popolari negli ambienti commerciali grazie alla loro compatibilità con i sistemi di gestione degli edifici (BMS). Gli attuatori pneumatici offrono tempi di reazione più rapidi, ma necessitano di aria compressa. La scelta dell'attuatore giusto è fondamentale per garantire un controllo adeguato del flusso della valvola a farfalla negli impianti HVAC.
Un caso di studio accaduto nella vita reale
Ristrutturazione a cura di Belimo presso l'MGM Grand Hotel & Casino (Las Vegas, USA)
Nel gigantesco MGM Grand Hotel and Casino, i responsabili della struttura si sono trovati ad affrontare gravi inefficienze negli impianti centralizzati di raffreddamento dell'acqua. Le vecchie valvole a farfalla di grande diametro soffrivano di un'eccessiva coppia di azionamento, perdite interne e un controllo del flusso incoerente durante le rigide condizioni operative del deserto del Nevada.
Il resort ha collaborato con Belimo Aircontrols per sostituire le apparecchiature obsolete con sistemi di valvole a farfalla con sede elastica di ultima generazione e attuatori elettronici intelligenti. Le valvole a farfalla aggiornate presentavano un attrito della sede inferiore e una geometria del disco ottimizzata, riducendo la coppia di azionamento necessaria di quasi il cinquanta percento complessivamente.
Questo design migliorato ha permesso una modulazione automatizzata e precisa del flusso nelle torri di raffreddamento, riducendo significativamente la dispersione termica e il consumo energetico delle pompe durante il funzionamento. Già nel primo anno di attività, l'intervento di ammodernamento ha generato notevoli risparmi sui costi energetici, migliorando al contempo l'efficienza del raffreddamento e mantenendo un comfort costante per gli ospiti in tutte le strutture.
Modello n.: D341X-150LB
Diametro nominale: NPS 2″~72″ / DN50~1800mm
Conclusione
Un controllo efficace del flusso HVAC tramite valvole a farfalla dipende dall'abbinamento delle specifiche della valvola alle esigenze operative dell'edificio. API 609, Le norme ISO 9001 e MSS SP-67 aiutano a verificare la resistenza, la qualità e la tenuta stagna del progetto. Per finalizzare la selezione, confermare il fluido e la temperatura, quindi scegliere i materiali, il tipo e la dimensione della connessione e l'attuatore appropriato.
CTGV soddisfa questi requisiti tecnici grazie a capacità di produzione integrate e a un'elevata qualità produttiva. Il nostro stabilimento utilizza la vulcanizzazione automatizzata per incollare saldamente le sedi in EPDM e NBR al corpo valvola. Questo rispecchia il principio fondamentale di funzionamento della valvola a farfalla: un movimento preciso del disco con una tenuta affidabile.
Ciascuna delle nostre unità viene sottoposta a rigorosi test idrostatici per soddisfare gli standard ingegneristici globali. Ciò garantisce prestazioni affidabili in applicazioni industriali e commerciali impegnative. Contatta CTGV Contattateci oggi stesso per una consulenza tecnica sul vostro prossimo progetto di climatizzazione.
