Know-How valvole di controllo della pressione differenziale

Compito della valvola

Le valvole di controllo della pressione differenziale reagiscono a una pressione differenziale Δp tra due punti di misura. A seconda dell'applicazione, una pressione differenziale crescente apre/chiude la valvola. La valvola funziona in modo autoazionato senza energia ausiliaria e senza sensori esterni.

Varianti della valvola

La Mankenberg offre diverse varianti con diversi punti di misurazione della pressione differenziale; qualsiasi valvola di riduzione della pressione o di sfioro pressione può essere utilizzata come base per una valvola di controllo della pressione differenziale.

Valvola di riduzione della pressione come base 

Se la pressione a valle della valvola deve aumentare della pressione differenziale impostata (forza della molla), la base è una valvola di riduzione della pressione che si chiude quando la pressione differenziale aumenta. La pressione di controllo + la forza della molla danno come risultato la pressione a valle.

Quando la linea è depressurizzata, la valvola è aperta e si chiude non appena viene superata la pressione differenziale impostata.

Valvola di sfioro pressione come base

Se la pressione a monte della valvola deve aumentare della pressione differenziale impostata (forza della molla), la base è una valvola di sfioro pressione che si apre quando la pressione differenziale aumenta. La pressione di controllo + la forza della molla danno come risultato la pressione a monte.

Quando la linea è depressurizzata, la valvola è chiusa e si apre non appena viene superata la pressione differenziale impostata.

Un punto di misura indipendente dalla linea principale

Se la camera di controllo non è separata, la pressione a monte o a valle funge da unico punto di misura. Il secondo punto di misura può essere indipendente dalla linea principale in cui è installata la valvola di controllo della pressione differenziale DV.

Entrambi i punti di misura indipendenti dalla linea principale

Con questa variante della valvola di controllo della pressione differenziale DV, entrambi i punti di misura possono essere indipendenti dalla linea principale in cui è installata la DV. La camera di controllo è separata.

p₁ = pressione di entrata           p₂= pressione d‘uscita          p_ST = pressione di controllo          p_E = pressione impostata (differenza da p_ST+ a p_ST-)

Scelta del tipo di valvola e diametro nominale

Calcolate il coefficiente di portata, il valore K_v, con la portata massima e la pressione differenziale Δp minima (vedi „Progettazione della valvola“).

Scegliete una valvola il cui valore K_v sia almeno il 30 % superiore rispetto al valore K_v calcolato. E' necessario effettuare ulteriori aumenti in caso di fluidi altamente viscosi o liquidi che evaporano durante la fase d'espansione.

Le valvole non devono essere sovradimensionate. La loro gamma di funzionamento ottimale è tra 10 e 70 % del proprio valore K_v. 

Per le valvole basate su una valvola di riduzione della pressione osservate sempre il rapporto di riduzione, la pressione a monte p₁ divisa per la pressione a valle p₂. La pressione a monte agendo sul cono fa aprire la valvola, la pressione a valle agendo sul sistema a molla/membrana la fa invece chiudere. Se il rapporto di riduzione calcolato dai dati d'esercizio è superiore a quello indicato, la valvola non riesce a chiudere.

Scelta della pressione nominale e del materiale

Il grado della pressione nominale - indipendentemente dagli aumenti di sicurezza - deve essere superiore alla pressione massima del sistema. A tale proposito tenete presente l'influsso della temperatura (vedi DIN 2401-1/DIN EN 1333). 

Il materiale adatto viene scelto tenendo conto delle condizioni operative e della natura del fluido nel sistema del cliente. I gestori dei sistemi devono verificare la compatibilità con i fluidi dei loro componenti; potrebbe essere necessario scegliere materiali speciali come duplex, super duplex, Hastelloy® o titanio.

Per la resistenza alla corrosione ved. Corrosione

Selezione del campo di regolazione

Per una buona precisione di controllo, selezionate il campo di regolazione in modo tale che la pressione differenziale desiderata si trovi al suo limite superiore. 

Selezione degli elastomeri

Selezionate gli elastomeri in base alla temperatura d'esercizio e alle caratteristiche dei fluidi. Ad esempio, i gas soggetti ad alte pressioni possono diffondersi per gli elastomeri e durante l'espansione possono causare gravi danni. 

Velocità di flusso

A seconda della perdita di pressione e del livello di rumore consentito, raccomandiamo le seguenti velocità di flusso:

Liquidi 1 - 5 m/s
Vapore saturo 10 - 40 m/s
Vapore surriscaldato 15 - 60 m/s
Gas fino a 2 bar 2 - 10 m/s
Gas oltre i 2 bar 5 - 40 m/s

Linea di controllo

Pianificate una linea di controllo. A seconda del tipo, le valvole di controllo della pressione differenziale richiedono una linea o due linee di controllo. Collegatela ad una distanza di min. 10x il diametro nominale dalla valvola.

La linea di controllo deve essere rigida; i tubi flessibili elastici possono provocare variazioni indesiderate.

Dispositivo di sicurezza

Installate una valvola di sicurezza per evitare di superare la pressione d'esercizio massima consentita della valvola.

Protezione

Per proteggere la valvola da danneggiamenti a causa di particelle solide contenute nel fluido, sarebbe opportuno installare un filtro a maglia grossa o a maglia fine che deve essere sottoposto a regolare manutenzione.

Tenuta stagna della sede della valvola

Tali valvole non sono organi di blocco che garantiscano una chiusura stagna della valvola. In posizione chiusa, possono avere un tasso di perdita conformemente alle classi di tenuta II – V in base alle norme DIN EN 60534-4 e/o ANSI FCI 70-2:

Classe di tenuta II (otturatore doppio sede a tenuta metallica) = 0,5 % del valore K_VS
Classe di tenuta III (otturatore a tenuta metallica) = 0,1 % del valore K_VS
Classe di tenuta IV (otturatore a tenuta in PTFE) = 0,01 % del valore K_VS
Classe di tenuta V (otturatore a tenuta morbida) = 1,8 x 10^-5 x Δp x D* [l/h] 
(*D=diametro della sede)

Se si desidera una maggiore tenuta stagna, siete pregati di specificarlo espressamente nell'ordine. Grazie a particolari guarnizioni coniche e a superfici di controllo più grandi, è possibile ottimizzare notevolmente la tenuta stagna delle stesse.

Durante il funzionamento, spesso si verificano danneggiamenti e perdita di tenuta a causa della presenza di particelle solide.

Interruzione

Per il montaggio, la manutenzione nonché per la tenuta stagna del sistema, pianificate l'installazione di elementi d‘interruzione, a monte e a valle della valvola. Durante la chiusura degli elementi d‘interruzione, è necessario che la valvola a monte del dispositivo venga chiusa sempre per prima. Per il funzionamento d'emergenza, può essere necessario un tubo di sorpasso (bypass). 

Corazzatura

In caso di fluidi abrasivi e di liquidi con una caduta di pressione (pressione a monte meno pressione a valle) superiore a 25 bar, è necessario corazzare il cono della valvola, e oltre i 150 bar anche la sede.

Posizione di montaggio

Si consiglia l'installazione in un tubo orizzontale, normalmente con il coprimolla rivolto verso il basso.

Messa in funzione

Le valvole di controllo della pressione differenziale pressione differenziale devono essere messe in funzione e azionate con il minor impatto possibile. Evitare l'azionamento improvviso del valvolame a monte o a valle.

Impostazione della pressione

La pressione differenziale desiderata può essere impostata pretensionando/rilassando una molla tramite una vite di regolazione.

Di regola, le valvole di controllo della pressione differenziale vengono fornite con molla allentata. La regolazione di fabbrica della valvola è impostata sulla pressione differenziale più bassa. L'impostazione del valore nominale desiderato deve essere effettuata mettendo in tensione la molla sotto il flusso.

Manutenzione

Le valvole di controllo della pressione differenziale devono essere pulite e sottoposte alla manutenzione regolarmente.

ATEX

In tutte le aree in cui possono essere presenti atmosfere potenzialmente esplosive, i dispositivi e i sistemi di protezione devono essere selezionati in base al gruppo di dispositivi e all'EPL in conformità alla direttiva ATEX 2014/34/UE. Mankenberg offre versioni speciali ATEX con le corrispondenti dichiarazioni di conformità UE. Ulteriori informazioni sono disponibili nelle nostre pagine ATEX.

Dispositivi esenti da olio e grasso e/o da silicone

Al momento dell'ordinazione e durante il montaggio delle parti di ricambio o di usura, prestare assolutamente attenzione all'assenza di olio e grasso e/o di silicone.

In caso di estreme condizioni d'esercizio e in tutti i casi di dubbio, contattate i nostri tecnici per una consulenza adeguata. 

E' assolutamente NECESSARIO osservare le indicazioni di sicurezza, le istruzioni per l'uso, ecc.