In qualsiasi sistema complesso di trattamento dell'acqua, la rete di tubazioni è come il sistema circolatorio del corpo umano e trasporta vari tipi di acqua-non trattata, in-processo e trattata. Le valvole sono i nodi di controllo indispensabili all'interno di questo "sistema circolatorio". Controllano con precisione la direzione, la portata e la pressione dell'acqua, garantendo il funzionamento regolare ed efficiente dell'intero processo. Molte persone potrebbero confondere un rubinetto domestico con una valvola, ma in realtà la valvola è un concetto industriale molto più ampio e professionale. Per comprendere e padroneggiare veramente il funzionamento dei sistemi di trattamento dell'acqua, è necessario prima avere una chiara comprensione della classificazione delle valvole.
► Classificazione per funzione e applicazione
Dal punto di vista più pratico possiamo classificare le valvole in base al “ruolo” che svolgono all'interno dell'impianto. Questo è il metodo di classificazione più intuitivo e fondamentale, che influenza direttamente la selezione e l'applicazione della valvola.
Valvole di intercettazione:Il compito principale di questo tipo di valvola èper aprire o chiudere completamente una pipeline, servendo a consentire il flusso o a interromperlo. Generalmente non vengono utilizzati per la-regolazione precisa delle portate. Nei processi di trattamento dell'acqua, le valvole a saracinesca sono spesso presenti in luoghi quali le condutture principali, gli ingressi e le uscite delle pompe e i tubi di collegamento dei serbatoi di stoccaggio;sono adatti per applicazioni con portate elevate che non richiedono un funzionamento frequente.Valvole a sferarientrano anche in questa categoria. Offrono un'azione di apertura e chiusura rapida ed eccellenti prestazioni di tenuta, rendendoli ampiamente utilizzati in applicazioni in cui è richiesta una tenuta ermetica o una chiusura rapida.
Valvole di controllo:A differenza delle valvole di intercettazione, la funzione principale delle valvole di controllo èper regolare con precisione la portata o la pressione del fluido.Per esempio,in un sistema di dosaggio chimico in cui la velocità di alimentazione degli agenti chimici deve essere accuratamente controllata, è necessaria una valvola di controllo. Sebbene una valvola a globo possa essere utilizzata anche per scopi di intercettazione, il suo design è più adatto alla regolazione del flusso.
Valvole protettive: Queste valvole sono i "guardiani" del sistema. Tra loro,la valvola di ritegnofunge da "porta a senso unico"; consente all'acqua di fluire in una direzione ma impedisce automaticamente il riflusso che può verificarsi a causa di variazioni di pressione o arresti della pompa, proteggendo così le apparecchiature a monte, come le pompe, da eventuali danni. Un altro tipo comune di valvola protettiva è lavalvola di sicurezza o valvola di sfiato. Quando la pressione del sistema aumenta in modo anomalo e supera un valore di sicurezza preimpostato, si apre automaticamente per rilasciare parte del fluido, salvaguardando così le tubazioni e le apparecchiature.
► Classificazione per meccanismo di azionamento
Come si realizza l'azione di una valvola? In base alla fonte della forza motrice, possiamo dividerli nelle seguenti categorie, che determinano il livello di automazione e il metodo di funzionamento del sistema.
Valvole manuali:Sono azionati dalla forza umana mediante un volantino, una leva o un meccanismo simile.Queste valvole hanno una struttura semplice, hanno un costo contenuto e sono adatte per sistemi su piccola-scala o per luoghi in cui non è necessario aprirle o chiuderle frequentemente.
Valvole attuate:Nei moderni impianti di trattamento dell'acqua, le valvole attuate sono ampiamente utilizzateper ottenere un controllo centralizzato e un funzionamento automatizzato.Possono essere ulteriormente classificati in base alla loro fonte di alimentazione:
Valvole elettriche:Azionati da un motore elettrico, sono facili da integrare con controlli remoti e sistemi come i PLC, rendendoli il tipo più comune nel controllo automatizzato.
Valvole pneumatiche:Utilizzando l'aria compressa come fonte di alimentazione, sono caratterizzati da velocità di attuazione elevate e da una struttura relativamente semplice e sono spesso utilizzati in applicazioni che richiedono una risposta rapida.
Valvole idrauliche:Azionati dalla pressione di un liquido come acqua o olio, possono fornire un'enorme forza di attuazione e vengono generalmente utilizzati per controllare valvole di grandi dimensioni o ad alta-pressione.
► Oltre la classificazione di base: fattori critici di selezione
Oltre alla funzione e al meccanismo di azionamento, nelle applicazioni pratiche di ingegneria, dobbiamo considerare anche fattori provenienti da molteplici altre dimensioni, che collettivamente determinano la selezione finale.
Selezione del materiale: I mezzi incontrati nei processi di trattamento delle acque sono diversi e vanno dall'acqua grezza e trattata alle acque reflue e ai fanghi contenenti varie sostanze chimiche, con livelli di corrosività molto variabili. Pertanto, la selezione dei materiali delle valvole è di fondamentale importanza. I materiali comuni includonoferro duttile, acciaio al carbonio, acciaio inossidabile (come 304 e 316L), nonché vari tecnopolimeri e materiali di rivestimento anti-corrosione. La scelta del materiale deve basarsi su una valutazione globale di fattori quali le proprietà chimiche del mezzo, la sua temperatura e il contenuto di particelle.
Condizioni operative:L'ambiente operativo della valvola-nello specifico, pressione e temperatura-è un'altra considerazione chiave.Le valvole sono classificate in base ai livelli di pressione che possono sopportare, come valvole per vuoto, valvole a bassa-pressione, valvole a media-pressione e valvole ad alta-pressione.Allo stesso modo,sono classificate in base agli intervalli di temperatura applicabili in valvole a temperatura-normale, ad alta-temperatura e a bassa-temperatura.Inoltre, il diametro nominale della tubazione determina la scelta della dimensione della valvola, con applicazioni nei sistemi di trattamento dell'acqua che vanno da piccole valvole con diametro di poche decine di millimetri a valvole di grandi dimensioni-di diversi metri di diametro.
In sintesi, la classificazione delle valvole è un sistema multi-dimensionale. Comprendere questi metodi di classificazione non significa semplicemente memorizzare una terminologia complessa, ma consentire un'analisi completa da molteplici punti di vista-funzione, controllo, materiali e condizioni operative-quando si affrontano requisiti specifici del processo di trattamento dell'acqua. Ciò consente la selezione delle valvole più adatte, economiche e affidabili, garantendo così il funzionamento stabile dell'intero sistema di trattamento dell'acqua.