Le valvole motorizzate negli impianti termotecnici: le ...

1 Dr. Maurizio Brancaleoni AUMA Italiana - Amministratore DelegatoATI Sezione Lombardia - PresidenteCommissione UNI valvole Industriali - PresidenteLe valvole motorizzate negli impianti termotecnici: le moderne tecnologie, le direttive comunitarie e la normativa tecnica applicabileConvegno: impianti termotecnici per un energia pulita Centro Congressi FAST, Milano 8 Aprile 201422La valvola industriale e le sue originiBreve cenno storico Le valvole controllano la portata, la pressione, la temperatura, la direzione del flusso di liquidi, gas, granulati, attraverso tubazioni, canali, condotti. Possono aprire, chiudere, regolare, modulare, intercettare.

2 Le loro dimensioni vanno dai millimetri ai metri, la loro storia si perde nei millenni e durer certamente ancora a lungo. 33La valvola industriale e le sue originiBreve cenno storico (seguito) Gli Egizi e i Greci svilupparono diversi organi di intercettazione, prevalentemente per la distribuzione dell acqua e per uso irriguo, ma la paternit del rubinetto su scala industriale va ai Romani, che introdussero specifiche e normative sui materiali, sulle dimensioni e sulle classi di servizio. Ancora ai Romani va il merito dell invenzione del primo rubinetto a maschio (in tre pezzi) e delle valvole di ritegno.

3 Il Codice scritto da Frontinus (De aquae ductuurbis Romae) nel 98 un efficace descrizione delle leggi che regolavano gli acquedotti urbani, le tecnologie e i relativi consumi, e rappresenta contemporaneamente il primo approccio di normalizzazione per le valvole e le valvola industriale e le sue originiBreve cenno storico (seguito) Nella Roma imperiale, gli acquedotti distribuivano su tutto il territorio cittadino ben 200 litri d acqua al giorno per ognuno del milione e mezzo di abitanti. L acqua era disponibile per tutti, nelle fontane e nei bagni pubblici. Poche famiglie privilegiate potevano derivare l acqua pubblica all interno delle proprie dimore, dietro autorizzazione scritta dell imperatore: l autorizzazione imperiale era legata alle dimensioni del collettore domestico principale e alla valvola di intercettazione primaria.

4 Studi dell Istituto di Ricerche Breda di Milano effettuati nel 1969 su reperti ( valvole in bronzo e tubi di collegamento in piombo) rinvenuti negli scavi archeologici di Minori, confermarono che i Romani avevano sviluppato una consistente esperienza nella costruzione di valvole a maschio che utilizzavano un bronzo simile al nostro moderno ASTM B61 e nella realizzazione di sistemi idraulici complessi, che prevedevano gi standard dimensionali per future sostituzioni e intercambiabilit ! L analisi radiografica su alcuni reperti permise di scoprire, inoltre, che tutte le valvole romane avevano un originale accorgimento costruttivo (bulinatura del corpo in corrispondenza del maschio) per permettere all aquarius (il fontaniere municipale) di limitare la corsa riducendo cos di caso in caso la portata massima erogabile, sulla base di precise istruzioni del curator aquarum (sovrintendente idrico).

5 55La valvola industriale e le sue originiBreve cenno storico (seguito) In seguito, per molti secoli, non ci furono sostanziali innovazioni: poi, durante il Rinascimento, Leonardo da Vinci, progettando e costruendo canali irrigui e sistemi idraulici complessi, diede ulteriore stimolo all idraulica e allo sviluppo di particolari organi di intercettazione, molti dei quali sono ancora in sito. La storia moderna delle valvole corre parallela alla rivoluzione industriale . Dall invenzione del primo motore a vapore e della locomotiva di Watt, gli inventori, i progettisti e i costruttori di macchine termiche e idrauliche hanno continuamente sviluppato nuovi tipi di valvole , anche se queste non vennero mai considerate per molti decenni un prodotto fine a se stesso e producibile su vasta scala valvola industriale e le sue originiBreve cenno storico (seguito)

6 Il primo progetto di grande rilevanza -per l ampio uso di valvole anche di grosso diametro - quasi certamente rappresentato dall acquedotto Croton-New York che nel 1842 port acqua alla metropoli, da oltre 50 chilometri, con un investimento di 10 milioni di dollari dell epoca. Questo progetto dimostr i vantaggi offerti da un cos vasto sistema di acquedotti municipali e cre , indirettamente, la prima grande domanda di valvole industriali nel mondo valvola industriale e le sue originiL evoluzione degli utilizziTra il 1900 e il 1940, la gamma di impieghi e di tipologie si allarg presto in modo sostanziale a servizio delle pi svariate soluzioni impiantistiche.

7 A titolo d esempio possiamo ricordare alcune applicazioni in una centrale di produzione di energia: captazione e raccolta acqua per la produzione di vapore e circuiti di raffreddamento e trattamento del condensato; controllo della circolazione dell acqua all interno della caldaia; stoccaggio e trasporto interno del combustibile; regolazione della miscela aria-combustibile; controllo e trattamento gas di combustione; controllo del vapore sul circuito caldaia-turbina; trasporto del condensato al circuito di alimentazione; manipolazione, trasporto e stoccaggio dei prodotti di scarto; servizi ausiliari; rete antincendio; rete di teleriscaldamento (quando prevista).

8 88 Tipologia e classificazione delle valvole Le valvole e i relativi sistemi di azionamento possono essere suddivisi in diversi modi a seconda delle specifiche esigenze. Uno schema di classificazione razionale, da utilizzare come base per la suddivisione delle tipologie, quello inserito nello Standard ISA , disponibile sul sito tramite la Segreteria dell Associazione Italiana Strumentisti ISA Italy Section Associazione Italiana Strumentisti ( )99 VALVOLA A CORSA LINEARE A CORSA ANGOLARE A SARACINESCA A GLOBO A DISCO A SPILLO A MEMBRANA A PINZA PARATOIA A SFERA A MASCHIO A FARFALLA FLOTTANTE IMPERNIATA TOP-ENTRY MONOBLOCCOAD ASSE CENTRATO A SEMPLICE ECCENTRICO A DOPPIO ECCENTRICO A TRIPLO ECCENTRICO Tipologia e classificazione delle valvole1010 VALVOLA SERVOAZIONATA MANUALE DI REGOLAZIONE INTERCETTAZIONE A VOLANTINO A LEVA A RIDUTTORE CONICO CILINDRICO A GLIFO A VITE SENZA FINE ATTUATORE ATTUATORE TASTEGGIO A 3 PUNTI MODULANTE ON - OFF Tipologia e classificazione dei sistemi di azionamento1111La valvola industriale .

9 Altre tipologieL industria, per rispondere alle esigenze dei Progettisti e degli Utenti, ha introdotto ulteriori classificazioni e tipologie sulla base dell applicazione, dei parametri di processo e ambientali e in base ai materiali costruttivi. Le principali sono: valvole per reti idriche, costituite soprattutto da diverse famiglie di saracinesche (a cuneo gommato, per servizio interrato, ecc.), valvole a fuso, idrovalvole, serrande e paratoie; valvole fire proof resistenti all incendio; valvole fugitive emission proof con tenuta verso l esterno stabilita e certificata; valvole criogeniche, per funzionamento su fluidi a bassissima temperatura valvole a spina, la cui uscita in genere non intubata, e servono ad ottenere la massima velocit del fluido in uscita, per ruote Pelton, tubi di Laval, lance antincendio, ecc.

10 ; valvole sigillate , tipicamente valvole a solenoide, nelle quali il comando dell otturatore isolato in modo rigido, senza nemmeno il soffietto o il diaframma. 1212La valvola industriale : i principali requisitiPer offrire ottime e durature prestazioni, una valvola deve essere selezionata sulla base di alcune caratteristiche base: idoneit alla funzione specifica (intercettazione, regolazione, riduzione della pressione, ecc.). Per una data funzione possono essere prescelti modelli diversi, ma non un modello qualunque: non esiste in pratica una valvola multi-funzione ; resistenza alle sollecitazioni di pressione e di linea; manovra (manuale o servoazionata) con caratteristiche costruttive adeguate; struttura sufficiente a resistere nelle condizioni pi critiche e di malfunzionamento dell impianto; grado di tenuta in linea e verso l esterno sufficiente per le esigenze del processo e dell ambiente: materiali idonei al tipo e alle condizioni del fluido.