VALVOLE A SFERA DI REGOLAZIONE
SERVOCOMANDANTE MODULANTI
CON CARATTERISTICA EQUIPERCENTUALE
GAMMA DI PRODUZIONE
DN (mm)
pollici
Kvs (m3/h)
Codice
valvole
a 2 vie
Codice
valvole
a 3 vie
Corpo valvola
15 15 15 15 15 15 20 20 20 25
1/2” 1/2” 1/2” 1/2” 1/2” 1/2” 3/4” 3/4” 3/4” 1”
0,63 1 1,6 2,5
4 6,3 4 6,3 8,6 6,3
642.
25
1”
10
25 32 32 40 40 50
1” 1”1/4 1”1/4 1”1/2 1”1/2 2”
16 10 16 16 25 25
50
2”
40
04.00 04.10 04.20 04.30 04.40 04.50 05.00 05.10 05.20 06.00 06.10 06.20 07.00 07.10 08.00 08.10 09.00 09.10
643.
04.00 04.10 04.20 04.30 04.40
-
05.00 05.10
-
06.00 06.10
-
07.00 07.10 08.00
-
09.00
-
Accoppiamento servocomandi
regolazione
modulante
comando
0÷10V DC
Codice:
647
Alimentazione: 24 V AC/DC
regolazione
modulante
comando
3 punti
Codice:
656
Alimentazione: 230 V AC
Codice:
648
Alimentazione: 24 V AC/DC
DESCRIZIONE
La valvola a sfera di regolazione è un componente
innovativo che coniuga la semplicità e l'economicità della
tradizionale valvola a sfera con la precisione e l'affidabilità
nella regolazione al pari di una qualsiasi valvola a flusso
avviato stelo-otturatore.
L'IMPIEGO
Risulta particolarmente indicata nella termoregolazione
delle seguenti utenze:
• batterie di scambio termico per centrali di trattamento
aria
• scambiatori di calore per la produzione istantanea
di acqua calda sanitaria
• circuiti di miscelazione climatici ed a punto fisso per
impianti di riscaldamento e raffrescamento convettivo
e radiante.
• scambiatori di calore per sottocentrali condominiali
o individuali di teleriscaldamento.
La trasformazione da comune valvola a sfera, componente
notoriamente inutilizzabile come dispositivo di taratura, a
valvola a sfera di regolazione, avviene grazie all'inserimento
di uno specifico diaframma che conferisce alla valvola la
caratteristica equipercentuale.
Una valvola con tale caratteristica è in grado di conferire
la giusta lineare proporzionalità fra il grado di apertura
dell'otturatore e la portata erogata.
Ipotizzando una caduta di pressione del circuito da
termoregolare pari a 2.500 daPa (circa 2.500 mmH20),
queste valvole possono essere orientativamente impiegate
per circuiti di acqua calda e refrigerata aventi rispettivamente
potenzialità fino a 200 e 100 kW.
LA SCELTA
Una valvola di regolazione che offre una bassa o
inesistente resistenza al fluido che la percorre, genera una
inevitabile pendolazione della regolazione (repentine e
continue aperture e chiusure della valvola).
Questo fenomeno si traduce in:
• usura prematura dell'otturature e delle relative tenute.
• possibile danneggiamento o rottura del servocomando.
• elevati scostamenti della temperatura del fluido
da controllare rispetto al valore impostato.
• inarrestabile escursione della temperatura del fluido
da controllare soprattutto in presenza di repentini
cambiamenti
delle
condizioni
termiche,
o termoigrometriche di partenza (trattamento aria
o termostatazione fluidi) , o nel caso di utenze ad uso
discontinuo (produzione istantanea di acqua calda
sanitaria).
LO SCOPO
Inserita in circuiti fluidici ed accoppiata ai servomotori
RBM in dotazione, la valvola a sfera di regolazione consente
il raggiungimento dei seguenti obbiettivi e vantaggi:
La termoregolazione elettronica, che piloterà il servomotore
azionante la valvola di regolazione, potrà solo marginalmente
attenuare questi effetti negativi, ma non potrà in alcun
modo eliminarli.
Anzi, in alcuni casi, il cercare di attenuare la pendolazione
con una specifica taratura del termoregolatore, può generare
alcuni effetti collaterali, quali, ad esempio, l'eccessivo
ritardo nella risposta regolatore-servocomando, effetto
poco significativo in alcuni impianti (regolazione con
compensazione climatica) ma inaccettabile in molti altri
(impianti di trattamento aria, impianti di processo,
produzione istantanea fluidi termici).
• Regolazione della portata con caratteristica
equipercentuale.
• Eccellente stabilità di controllo grazie al disco interno
di regolazione.
• Valori di kvs comparabili con quelli di valvole lineari
di uguale taglia.
• competitività economica della valvola a sfera
di regolazione rispetto ad una qualsiasi valvola
di regolazione stelo otturatore di pari taglia.
• Conservazione dei vantaggi di una comune valvola
a sfera quali:
- ingombri contenuti
- chiusura a perfetta tenuta
• Elevati valori di pressione differenziale ammissibile
• Servomotori comandabili da qualsiasi termoregolatore
elettronico oggi in commercio, ed in particolare:
Il principio generale da usare per la giusta scelta di una
valvola di regolazione è il seguente:
La perdita di pressione di una valvola aperta deve
essere almeno pari alla somma delle perdite di carico
dei componenti (tubi, valvole, apparecchiature) relativi
al circuito, o alla porzione di esso, percorso dalla portata
variabile.
- regolatore con uscita per comando valvola a tre punti
con tensione di rete (tipico di centraline climatiche
compatte)
- regolatore con uscita per comando valvola mediante
segnale modulante 0 ÷ 10V DC (tipico di regolatori
e multiregolatori programmabili)
Per ulteriori informazioni, al termine di questa scheda tecnica
vengono forniti alcuni principi fondamentali e consigli pratici.
Questo consente al progettista o all'installatore idraulico
di svincolarsi dalla scelta della termoregolazione, soprattutto
in quei casi dove:
- l'acquisto della termoregolazione risulta in carico
all'installatore elettrico.
- i segnali di comando provengono da un più complesso
sistema centralizzato di building automation i cui tempi
di definizione o installazione non coincidono con quelli
dell'impianto.
2
COD. 642 - VALVOLE A SFERA DI REGOLAZIONE 2 VIE - CARATTERISTICHE DIMENSIONALI
42
42
Codice
DN
643.04.00 ÷ 50
643.05.00 ÷ 20
643.06.00 ÷ 20
643.07.00
643.07.10
643.08.00 ÷ 10
643.09.00 ÷ 10
H
A
AB
Rp
L
15
20
25
32
32
40
50
Rp
mm
1/2”
3/4”
1”
1” 1/4
1” 1/4
1” 1/2
2”
Dimensioni
L
H
kvs
Peso
mm mm
mm
Kg
67
45 0,63 ÷ 6,3 0,40
76 47,5 4,0 ÷ 8,6 0,55
87 47,5 6,3 ÷ 16
0,70
102 47,5
10
0,90
113
52
16
1,15
113
52
16 ÷ 25
1,15
127
58
25 ÷ 40
1,90
CARATTERISTICHE TECNICHE
CARATTERISTICHE COSTRUTTIVE
Corpo
ottone nichelato
Sfera e perno
acciaio inox
Tenuta sfera
PTFE
Temperatura fluido
Tenuta perno
EPDM
Pressione nominale
Disco di regolazione
TEFZEL
Pressione differenziale ∆pmax
Connessioni filettate
FF UNI-ISO 7/1
0
acqua
acqua + glicole
50%
+5 ÷ +100
Pressione di chiusura ∆ps
°C
(PN16) 1600
kPa
350
kPa
- con funzionamento
silenzioso
Curva caratteristica
Tra 0° e 15° dell'angolo di rotazione,
le valvole di regolazione 2 vie
effettuano una funzione di chiusura
a tenuta, mentre tra i 15° ed i 90°
di rotazione, effettuano la funzione
di regolazione e controllo.
A
-A
B
kv/kvs
100%
Fluido indicato
200
kPa
1400
kPa
Caratteristica di regolazione
- tra le porte A-AB
equipercentuale
Trafilamento
- tra le porte A-AB
secondo DIN 3230
Angolo di regolazione
15°
90°
Angolo di rotazione
Campo di lavoro
90°
15°...90°
COD. 643 - VALVOLE A SFERA DI REGOLAZIONE 3 VIE - CARATTERISTICHE DIMENSIONALI
42
42
Codice
DN
H
AB Rp
A
L
B
M
642.04.00 ÷ 50
642.05.00 ÷ 10
642.06.00 ÷ 10
642.07.00
642.07.10
642.08.00
642.09.00
Dimensioni
L
H
M
kvs
mm mm mm
m3/h
67
45
34 0,63 ÷ 6,3
76 47,5 38,5 4,0 ÷ 8,6
87 47,5 43,5 6,3 ÷ 16
102 47,5 51
10
113 52 56,5
16
113 52 56,5 16 ÷ 25
127 58 63,5 25 ÷ 40
Fluido indicato
ottone nichelato
acciaio inox
Tenuta sfera
PTFE
Temperatura fluido
Tenuta perno
EPDM
Pressione nominale
Disco di regolazione
TEFZEL
Pressione differenziale ∆pmax
Connessioni filettate
FF UNI-ISO 7/1
0
B-
AB
A
-A
B
kv/kvs
70%
70° 90°
15°
Angolo di rotazione
acqua
acqua + glicole
Sfera e perno
100%
Peso
Kg
0,45
0,60
0,90
1,20
1,50
1,50
2,40
CARATTERISTICHE TECNICHE
CARATTERISTICHE COSTRUTTIVE
Corpo
15
20
25
32
32
40
50
Rp
mm
1/2”
3/4”
1”
1” 1/4
1” 1/4
1” 1/2
2”
- con funzionamento
silenzioso
Pressione di chiusura ∆ps
Curva caratteristica
Tra 0° e 15° dell'angolo di rotazione,
le valvole di regolazione 3 vie
effettuano una funzione di chiusura
a tenuta sulla via A-AB, mentre
tra i 15° ed i 90° di rotazione,
effettuano la funzione di regolazione.
Sulla via di by-pass B-AB la
massima portata in transito è pari
al 70% della portata nominale
transitante sulla via A-AB.
+5 ÷ +100
50%
°C
(PN16) 1600
kPa
350
kPa
200
kPa
1400
kPa
Caratteristica di regolazione
- tra le porte A-AB
equipercentuale
- tra le porte B-AB
lineare,
portata 70% del kvs
Trafilamento
- tra le porte A-AB
chiusura a tenuta
- tra le porte B-AB
≅ 1...2% del kvs
Angolo di regolazione
90°
Campo di lavoro
3
- tra le porte A-AB
15°...90°
- tra le porte B-AB
15°...70°
CARATTERISTICHE FLUIDODINAMICHE
Valori di Kvs validi per valvole a due e tre vie (via dritta A-AB)
DN (mm)
pollici
Kvs (m3/h)
15
1/2”
0,63
15
1/2”
1
15
1/2”
1,6
15
1/2”
2,5
15
1/2”
4
15
1/2”
6,3
20
3/4”
4
20
3/4”
6,3
20
3/4”
8,6
25
1”
6,3
25
1”
10
25
1”
16
32
32
40
40
1”1/4 1”1/4 1”1/2 1”1/2
10
16
16
25
50
2”
25
50
2”
40
Procedimento analitico per
la determinazione della
caduta di pressione per
liquidi con ρ = 1 kg/dm3
Q
∆P = ( Kvs )2 x10.000
10.000
Kvs 10 - 1”- 1”1/4
Kvs 0,63 - 1/2”
valido per acqua con
Temperatura da 0 a 30 °C
Kvs 8,6 - 3/4”
Kvs 1 - 1/2”
Perdite di carico daPa
1daPa =1,02 mmH2O
∆Pmax
Correzione del ∆P per fluidi
con ρ diverso da 1 kg/dm3
∆P’ ≅ ∆Px ρ’
∆Psilent
Kvs 6,3 - 1/2”- 3/4”- 1”
Kvs 40 - 2”
1.000
Kvs 4 - 1/2”- 3/4”
Kvs 2,5 - 1/2”
Procedimento analitico per
il dimensionamento della
valvola di regolazione valido
per liquidi con ρ ≅ 1 kg/dm3
Kvs 25 - 1”1/2 - 2”
Kvs = Q * (
Kvs 16 - 1”- 1”1/4 - 1”1/2
Kvs 1,6 - 1/2”
10.000 0,5
)
∆P
valido per acqua con
Temperatura da 0 a 30 °C
Correzione del ∆P per fluidi
con ρ diverso da 1 kg/dm3
100
100
1.000
10.000
100.000
Kvs’ = Kvs *
Portate l/h
Valvola a 2 e 3 vie-via dritta A-AB
ρ’
10.000
Kvs 1,6 - 1/2”
Kvs 8,6 - 3/4”
Kvs 1 - 1/2”
Perdite di carico daPa
1daPa =1,02 mmH2O
Kvs 0,63 - 1/2”
Kvs 10 - 1”- 1”1/4
Kvs 6,3 - 1/2”- 3/4”- 1”
Kvs 4 - 1/2”- 3/4”
LEGENDA
1.000
∆P
∆P'
Kvs 16 - 1”- 1”1/4 - 1”1/2
Kvs 2,5 - 1/2”
Kvs 25 - 1”1/2 - 2”
Kvs 40 - 2”
100
100
1.000
10.000
100.000
= perdita di carico in daPa
= perdita di carico corretta
in daPa
∆Ps = massima differenza di
pressione ammissibile per
il corretto funzionamento
del servomotore
∆Pmax = differenza di pressione
consigliata per il corretto
e duraturo funzionamento
∆Psilent = limite per un
funzionamento silenzioso
Q
= portata in m3/h
Kvs
= caratteristica idraulica
in m3/h a valvola aperta
ρ'
= densità del liquido
in kg/dm3
Portate l/h
Valvola a 3 vie-via angolo B-AB
NOTE
I valori di Kvs della valvola a tre vie,
relativi alla via ad angolo B-AB,
sono pari al 70% del valore del
Kvs della via dritta A-AB.
Alcuni esempi pratici di dimensionamento sono presenti, a fondo scheda, insieme ai principi fondamentali di scelta delle
valvole di regolazione.
4
COD. 646 - ATTUATORE ROTATIVO PER VALVOLE A SFERA DI REGOLAZIONE
CARATTERISTICHE DIMENSIONALI
114.5
33
90.5
8
6
4 2
0
93
1
80
75
CARATTERISTICHE TECNICHE
Tensione nominale
AC 230 V 50/60 Hz
Campo di tolleranza
AC 198…264 V
Dimensionamento
3,5 VA
Potenza assorbita
3,5 W
Allacciamento motore
3 x 0,75 mm2
Lunghezza cavo precablato
1m
Azionamento manuale
a leva
con ripristino manuale
Forza
min. 10 Nm
Angolo di rotazione
90°
Attuatore rotativo
per valvole di regolazione 2 e 3 vie DN15…50
Codice 646.00.00
COMANDO 3 PUNTI 230 V AC
Codice 646.00.10
COMANDO 3 PUNTI 230 V AC
CON CONTATTO AUSILIARIO
Applicazione
Azionamento di valvole a sfera di regolazione
(alla tensione nominale)
Tempo di rotazione
140 s
Livello sonoro
max 35 dB(A)
Indicazione di posizione
scala 0…1
Classe di protezione
II
Grado di protezione
IP 40
Funzionamento
Il comando dell’attuatore può essere gestito da un
normale regolatore di temperatura dotato di uscita di
comando in tensione a tre punti.
L’attuatore può inoltre essere utilizzato come normale
attuatore on-off con comando ad inversione di fase.
L’attuatore è protetto da sovraccarichi e si ferma
automaticamente al raggiungimento del finecorsa
motore.
(doppio isolamento)
Temperature operative
- ambiente
0°…+50°C
- fluido
+5°…+100°C (corpo valvola)
- stoccaggio
-30°…+80°C
Test di umidità
secondo EN 60730-1
EMC
conforme CE secondo
89/336/CEE, 92/31/CEE,
93/68/CEE
conforme CE secondo
73/23/CEE,
Direttiva bassa tensione
Manutenzione
nessuna
Peso
0,5 kg
Montaggio
Semplice montaggio diretto sulla valvola a sfera a
mezzo di una singola vite. La posizione dell’attuatore
rispetto al corpo valvola può essere ruotata di 90° in
90°.
Comando manuale
Azionamento manuale della valvola a sfera mediante
l’apposita leva predisposta sull’attuatore. Il comando
manuale può essere permanente o temporaneo.
Contatto ausiliario
Se la logica dell’impianto prevede di associare una
segnalazione di stato o di allarme al raggiungimento di
uno specifico grado di apertura o di chiusura valvola,
è disponibile una specifica versione di attuatore,
dotata di microinterruttore ausiliario regolabile, con
contatti puliti privi di tensione.
(senza corpo valvola)
(valido solo per cod. 646.00.10)
Contatto ausiliario
1xSPDT 5 (1) A, AC250V
- punto di intervento
regolabile da 0°a 90°
di rotazione
- allacciamento
3 x 0,75 mm2 lung. cavo 1m
SCHEMA DI MORSETTIERIA
N
L
N
AC 230V
L
AC 230V
Attuatore Valvola a sfera
di regolazione
Y1
Regolatore 3
punti
1
2
Y2
A-AB aperta
1
3
1 2 3
N Y1 Y2
Regolatore 3
punti
A-AB chiusa
0
Morsettiera
motore
cod.646.00.00
1
2
3
1
2
3
N Y1 Y2
5
Morsettiera
motore
cod.646.00.10
1
2
3
1
2
3
0...100%
COD. 647 - ATTUATORE ROTATIVO PER VALVOLE A SFERA DI REGOLAZIONE
CARATTERISTICHE DIMENSIONALI
66
83
134
59
40
1
18
0
CARATTERISTICHE TECNICHE
Tensione nominale
AC 24 V 50/60 Hz,
DC 24 V
Campo di tolleranza
AC 19,2…28,8 V,
DC 21,6…28,8 V
Dimensionamento
4 VA
Potenza assorbita
2W
Comando Y
DC 0…10V
impedenza = 100 kΩ
Campo di lavoro
DC 2…10V per 0…100%
(0…90° rotazione)
Tensione di misura
DC 2…10V
max 0,7 mA
per 0…100% (0…90° rotazione)
Tolleranza sincronismo
± 5%
Allacciamento motore
4 x 0,75 mm2
Attuatore rotativo
per valvole di regolazione 2 e 3 vie DN15…32
Codice 647.00.00
COMANDO 0…10 V DC
ALIMENTAZIONE 24 V AC/DC
Lunghezza cavo precablato
1m
Azionamento manuale
a leva autoripristinante
Forza
min. 4 Nm
Applicazione
Azionamento di valvole a sfera di regolazione.
Funzionamento
Il comando dell’attuatore può essere gestito da un
normale regolatore di temperatura con segnale di
uscita 0…10 V DC.
L’attuatore è protetto da sovraccarichi e si ferma
automaticamente al raggiungimento del finecorsa
motore.
Montaggio
Semplice montaggio diretto sulla valvola a sfera a
mezzo di una singola vite. La posizione dell’attuatore
rispetto al corpo valvola può essere ruotata di 90° in
90°.
(alla tensione nominale)
Angolo di rotazione
90°
Tempo di rotazione
max 110 s
Livello sonoro
max 35 dB(A)
Indicazione di posizione
scala 0…1
Classe di protezione
Comando manuale
ottenuto mediante l’apposita leva predisposta
sull’attuatore. Durante l’azionamento manuale è
necessario tenere premuto il pulsante posto sulla
calotta dell’attuatore. Se il motore è in tensione, al
rilascio del pulsante, l’attuatore si riposizionerà
secondo il segnale di comando.
III (bassa tensione di sicurezza)
Grado di protezione
IP 52
(IP54 con ingresso cavo sotto)
Temperature operative
- ambiente
0°…+50°C
- fluido
+5°…+100°C (corpo valvola)
- stoccaggio
-30°…+80°C
Test di umidità
secondo EN 60730-1
EMC
conforme CE secondo
89/336/CEE, 92/31/CEE,
93/68/CEE
Manutenzione
nessuna
Peso
0,55 kg
Contatto ausiliario
Se la logica dell’impianto prevede di associare una
segnalazione di stato o di allarme al raggiungimento
di uno specifico grado di apertura o di chiusura
valvola, l’attuatore è in grado di restituire al sistema
un segnale analogico variabile 2…10 V DC, il quale è
in grado di comunicare al sistema di gestione l’esatta
posizione della valvola.
(senza corpo valvola)
SCHEMA DI MORSETTIERIA
Connessione standard
AC 24V
DC 24V
Connessione con funzione antigelo
AC 24V
DC 24V
Allacciamento da
trasformatore di
sicurezza
Allacciamento da
trasformatore di
sicurezza
Y DC 0...10V
Y DC 0...10V
segnale dal regolatore
a
b
segnale dal regolatore
a
U DC 2...10V
b
tensione di misura U per
indicazione di posizione
1
2
3
5
Attuatore
A-AB=100%
1
1
2
3
5
Valvola a sfera
0
A-AB=0%
Regolazione
1
2
3
5
Y
U
Morsettiera
motore cod.647
1
2
6
3
Y
5
U
Morsettiera
motore cod.647
COD. 648 - ATTUATORE ROTATIVO PER VALVOLE A SFERA DI REGOLAZIONE
CARATTERISTICHE DIMENSIONALI
114.5
33
90.5
8
6
4 2
0
93
1
80
75
CARATTERISTICHE TECNICHE
Tensione nominale
AC 24 V 50/60 Hz,
DC 24 V
Campo di tolleranza
AC 19,2…28,8 V,
DC 21,6…28,8 V
Dimensionamento
3 VA
Potenza assorbita
1,5 W
Comando Y
DC 0…10V
impedenza = 100 kΩ
Campo di lavoro
DC 2…10V per 0…100%
(0…90° rotazione)
Tensione di misura
DC 2…10V
max 1 mA
per 0…100% (0…90° rotazione)
Tolleranza sincronismo
± 5%
Allacciamento motore
4 x 0,75 mm2
Attuatore rotativo
per valvole di regolazione 2 e 3 vie DN32…50
Codice 648.00.00
COMANDO 0…10 V DC
ALIMENTAZIONE 24 V AC/DC
Lunghezza cavo precablato
1m
Azionamento manuale
a leva
con ripristino manuale
Forza
min. 10 Nm
Angolo di rotazione
90°
Applicazione
Azionamento di valvole a sfera di regolazione.
Funzionamento
Il comando dell’attuatore può essere gestito da un
normale regolatore di temperatura con segnale di
uscita 0…10 V DC.
L’attuatore è protetto da sovraccarichi e si ferma
automaticamente al raggiungimento del finecorsa
motore.
Montaggio
Semplice montaggio diretto sulla valvola a sfera a
mezzo di una singola vite. La posizione dell’attuatore
rispetto al corpo valvola può essere ruotata di 90° in
90°.
(alla tensione nominale)
Tempo di rotazione
140 s
Livello sonoro
max 35 dB(A)
Indicazione di posizione
scala 0…1
Classe di protezione
Comando manuale
Azionamento manuale della valvola a sfera
mediante l’apposita leva predisposta sull’attuatore.
Il comando manuale può essere permanente o
temporaneo.
III (bassa tensione di sicurezza)
Grado di protezione
IP 40
Temperature operative
- ambiente
0°…+50°C
- fluido
+5°…+100°C (corpo valvola)
- stoccaggio
-30°…+80°C
Test di umidità
secondo EN 60730-1
EMC
conforme CE secondo
89/336/CEE, 92/31/CEE,
93/68/CEE
Manutenzione
nessuna
Peso
0,5 kg
Contatto ausiliario
Se la logica dell’impianto prevede di associare una
segnalazione di stato o di allarme al raggiungimento
di uno specifico grado di apertura o di chiusura
valvola, l’attuatore è in grado di restituire al sistema
un segnale analogico variabile 2…10 V DC, il quale è
in grado di comunicare al sistema di gestione l’esatta
posizione della valvola per associarne uno specifico
evento.
(senza corpo valvola)
SCHEMA DI MORSETTIERIA
Connessione standard
AC 24V
DC 24V
Connessione con funzione antigelo
AC 24V
DC 24V
Allacciamento da
trasformatore di
sicurezza
Allacciamento da
trasformatore di
sicurezza
Y DC 0...10V
Y DC 0...10V
segnale dal regolatore
a
b
segnale dal regolatore
a
U DC 2...10V
b
tensione di misura U per
indicazione di posizione
1
2
3
5
Attuatore
A-AB=100%
1
1
2
3
5
Valvola a sfera
0
A-AB=0%
Regolazione
1
2
3
5
Y
U
Morsettiera
motore cod.648
1
2
7
3
Y
5
U
Morsettiera
motore cod.648
CONSIGLI PER L’INSTALLAZIONE
Si consiglia il rispetto delle seguenti prescrizioni nell'installazione della Valvola a sfera di regolazione:
•
tali.
La Valvola a sfera di regolazione può essere installata indifferentemente su tubazioni verticali ed orizzonEvitare il montaggio del componente su tubazioni orizzontali con il servocomando rivolto verso il basso.
Rispettare il senso di flusso secondo le indicazioni riportate nelle sottostanti illustrazioni.
Far precedere la Valvola a sfera di regolazione da un filtro grossolano, circa 800 µm, per il trattenimento
•
•
SCHEMA DI ASSEMBLAGGIO
VALVOLA - ATTUATORE COD. 647
134
SCHEMA DI ASSEMBLAGGIO
VALVOLA - ATTUATORE COD. 646-648
93
66
40
15
20
25
32
Rp
mm
1/2”
3/4”
1”
1” 1/4
L
mm
67
76
87
102
114.5
min. 250
Rp
Rp
DN
M
H
mm
45
47,5
47,5
47,5
M**
mm
34
38,5
43,5
51
min. 70
H
H
83
59
min. 200
18
L
80
33
min. 70
Peso
2 vie
0,95
1,10
1,25
1,45
L
(Kg)
3 vie
1,00
1,15
1,45
1,75
DN
15
20
25
32
32*
40
50
(**) misure valide per valvola a tre vie cod. 643.
Rp
mm
1/2”
3/4”
1”
1” 1/4
1” 1/4
1” 1/2
2”
M
L
mm
67
76
87
102
113
113
127
H
mm
45
47,5
47,5
47,5
52
52
58
M**
mm
34
38,5
43,5
51
56,5
56,5
63,5
Peso
2 vie
0,90
1,05
1,20
1,40
1,65
1,65
2,40
(*) misure valide per corpo valvola cod. 642.07.10 e 643.07.10
(**) misure valide per valvola a tre vie cod. 643.
8
(Kg)
3 vie
0,95
1,10
1,40
1,70
2,00
2,00
2,90
PER SAPERNE DI PIÙ
SCELTA DI UNA VALVOLA DI REGOLAZIONE
Riprendiamo il concetto relativo alla scelta della valvola
di regolazione, descritto alla pagina 2, affermando che una
valvola con caratteristica equipercentuale deve essere
dotata di un’autorità tale da rispondere prontamente al
sistema di termoregolazione dal quale è gestita.
Da questa affermazione nasce il principio generale da
usare nella giusta scelta di una valvola di regolazione:
La perdita di pressione di una valvola aperta deve
essere almeno pari alla somma delle perdite di carico
dei componenti (tubi, valvole, apparecchiature) relativi al
circuito, o alla porzione di esso, percorso dalla portata
variabile.
Una bassa autorità corrisponde quindi ad una bassa
resistenza idraulica della valvola.
a = 0,5 ⇒ ∆pv100 ≅ ∆pr100
Viene definita autorità della valvola [a] il rapporto fra
la perdita di carico della valvola aperta e la somma
delle perdite di carico del circuito percorso dalla portata
variabile.
a=
Qualora non sia possibile rispettare questo principio è
importante che l’autorità di una valvola non scenda mai al
di sotto di 0,33. In questo caso la perdita di pressione della
valvola aperta non deve essere inferiore alla metà della perdita
di carico dei componenti percorsi dalla portata variabile.
∆pv100
∆pv100 + Σ∆pr100
∆pr 100
2
dove:
a = 0,33 ⇒ ∆pv100 ≥
a
: autorità della valvola di regolazione
∆pv100 : caduta di pressione della valvola
di regolazione aperta sulla via dritta
Σ∆pr100 : sommatoria delle cadute di pressione dei
componenti percorsi dalla portata variabile,
valvola di regolazione esclusa (tubi, raccordi,
organi di regolazione e controllo, etc.)
Determinata quindi la caduta di pressione ∆pr100 del
circuito attraversato dalla portata variabile (valvola di
regolazione esclusa), è possibile scegliere la valvola di
regolazione più idonea, in modo tale che la sua caduta
di pressione ∆pv100 sia compresa fra un valore pari a
∆pr100 e ∆pr100/2.
Utilizzando il valore di Kvs fornito dal costruttore, corrispondente alla caratteristica idraulica della valvola di
regolazione aperta, sarà quindi possibile calcolarne la
caduta di pressione con la formula:
Per garantire una corretta proporzionalità fra l’apertura della
valvola e la portata di fluido in transito, il valore ottimale
di autorità di una valvola di regolazione è pari a 0,5.
Q
∆pv100 = ( Kvs )2
Un valore maggiore di autorità non determinerebbe infatti
sostanziali ed apprezzabili miglioramenti del sistema, se
non un incremento dei valori di prevalenza totale a carico
della stazione di pompaggio causata dalla maggiore
caduta di pressione della valvola di regolazione.
dove Kvs equivale alla portata in m3/h transitante nella
valvola aperta con la caduta di pressione di 1 bar
(100kPa).
Nota valida per le valvole di regolazione a 3 vie
Per evitare che possano verificarsi indesiderate variazioni di portata durante la corsa di una valvola di regolazione a 3 vie (variazioni
generate dalla diversa caduta di pressione della via dritta della valvola rispetto la via di angolo di by-pass), è necessario che la caduta
di pressione della valvola e del circuito a portata variabile non sia elevata in relazione alla prevalenza totale della stazione di pompaggio.
Per tale motivo è consigliabile rispettare sempre la seguente condizione: ∆pv100 + ∆pr100 <
∆H
2
dove:
∆H: prevalenza totale erogata dall’elettropompa
PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO ED APPLICAZIONI TIPICHE
Di seguito vengono illustrate alcune delle applicazioni più ricorrenti, nella moderna impiantistica, di valvole di regolazione
servocomandate. Per ogni applicazione vengono analizzati i principi di funzionamento, le applicazioni e le prescrizioni
da adottare per il corretto dimensionamento e la corretta installazione della valvola di regolazione.
1) CIRCUITO DI TERMOREGOLAZIONE
CON VALVOLA A DUE VIE MODULANTE
Descrizione
Circuito a progressivo strozzamento alimentato direttamente dalla stazione
di pompaggio di centrale. La regolazione avviene con il fluido termovettore
a portata variabile e temperatura costante.
Utenza tipica
- Batteria di scambio acqua/aria di pre e post riscaldo
- Batteria di scambio acqua/aria di raffreddamento e deumidificazione
- Sottostazione di teleriscaldamento con scambiatore acqua/acqua.
∆pr100
Tratto attraversato dalla portata variabile
Il tubo AB, CD, EF e l'utenza BC (batteria di scambio).
B
F
E
M
Caratteristica valvola di regolazione
∆pv100 ≅ ∆pr100
La perdita di carico della valvola aperta [∆pv100] deve eguagliare la
caduta di pressione del circuito a portata variabile ABCDEF (valvola
esclusa) [∆pr100]
Utenza
A
D
C
Valori tipici
Generalmente la caduta di pressione [∆pv100] delle valvole di regolazione
impiegate per questa tipologia impiantistica è compresa tra 15 e 150 kPa
(0,15 ÷ 1,5 bar).
∆pv100
M M
Valvola servocomandata 2 o 3 vie
Valvola di taratura manuale
Elettropompa
9
PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO ED APPLICAZIONI TIPICHE
2) CIRCUITO DI TERMOREGOLAZIONE
CON VALVOLA A DUE VIE MODULANTE
Descrizione
Circuito ad iniezione di fluido con o senza disgiunzione idraulica.
La regolazione avviene con il fluido termovettore a portata fissa e temperatura
variabile.
Il circuito è particolarmente indicato per:
- impianti con anelli di distribuzione alimentati da stazioni di pompaggio
con basse prevalenze. (∆H disponibile per utenza da alimentare = 0)
- impianti esistenti da ampliare dove non sono note,o non è possibile
modificare le prestazioni della stazione di pompaggio dell'anello di
distribuzione.
La valvola di taratura del tratto DG deve generare, al transito della portata
di by-pass di progetto, la medesima caduta di pressione della valvola di
regolazione.
Variante 2
B
M
C D
E
∆H=0
Utenza
A
Utenza tipica
- Batteria di scambio acqua/aria di preriscaldo
- Batteria di scambio acqua/aria di raffreddamento senza deumidificazione
- Zona termica con temperatura di distribuzione inferiore a quella
di produzione o con temperatura compensata climaticamente.
H
G
F
Tratto attraversato dalla portata variabile
Il tubo AB, CD e GH.
B
C
D
Caratteristica valvola di regolazione
∆pv100 ≅ ∆pr100
La perdita di carico della valvola aperta [∆pv100] deve eguagliare la
caduta di pressione del circuito a portata variabile AB + CD + GH (valvola
esclusa) [∆pr100]
E
∆H=0
Utenza
A
M
H
G
Valori tipici
Generalmente la caduta di pressione [∆pv100] delle valvole di regolazione
impiegate per questa tipologia impiantistica non deve essere inferiore a
500 mmH2O (5 kPa). Nel caso in cui la valvola di regolazione sia montata
sul ramo di ritorno, la distanza minima da rispettare tra il by-pass DG ed
il punto A, per evitare l'innesco di correnti parassitarie, deve essere pari a
10 D e non inferiore a 0,5 m.
F
Variante 1
Caratteristiche elettropompa utenza
La pompa del circuito di alimentazione dell'utenza dovrà erogare la portata
di progetto con una prevalenza sufficiente a compensare la caduta di
pressione del circuito ABCDEFGH.
3) CIRCUITO DI TERMOREGOLAZIONE
CON VALVOLA A TRE VIE
MODULANTE MISCELATRICE
Descrizione
Circuito a miscelazione di fluido con by-pass di compensazione.
La regolazione avviene con il fluido termovettore a portata fissa e temperatura
variabile.
Il circuito è particolarmente indicato per:
- impianti con anelli di distribuzione alimentati da stazioni di pompaggio
con basse prevalenze
- impianti esistenti da ampliare dove non sono note, o non è possibile
modificare le prestazioni della stazione di pompaggio dell'anello
di distribuzione
Utenza tipica
Come circuito caso 2)
B
M
C
Tratto attraversato dalla portata variabile
Il tubo AB e FG
D
Caratteristica valvola di regolazione
∆pv100 ≅ ∆pr100
La perdita di carico della valvola aperta sulla via dritta BC [∆pv100] deve
eguagliare la caduta di pressione del circuito a portata variabile AB + FG
(valvola esclusa) [∆pr100].
Utenza
A
G
F
Valori tipici
La caduta di pressione [∆pv100] della valvola di regolazione non deve
essere inferiore a 300 mmH2O (3 kPa). La caduta di pressione dei rami
AB, AG e FG deve essere trascurabile, e per tale motivo non dovrà superare
i 50...100 mmH2O (0,5...1 kPa). La distanza minima da rispettare tra il
punto F ed il punto G, per evitare l'innesco di correnti parassitarie, deve
essere pari a 10 D e non inferiore a 0,5 m.
E
Caratteristiche elettropompa utenza
La pompa del circuito a portata fissa dovrà erogare la portata di progetto
con una prevalenza sufficiente a compensare la caduta di pressione del
circuito ABCDEFG.
4) CIRCUITO DI TERMOREGOLAZIONE
CON VALVOLA A TRE VIE
MODULANTE MISCELATRICE
Descrizione
Circuito a miscelazione di fluido.
La regolazione avviene con il fluido termovettore a portata fissa e temperatura
variabile. Il circuito è particolarmente indicato per impianti con anelli di
distribuzione alimentati da stazioni di pompaggio con basse prevalenze.
Utenza tipica
Come circuito caso 3) ma limitato ad impianti di distribuzione di taglia
medio-piccola.
B
M
C
Tratto attraversato dalla portata variabile
Il tubo AB e FG.
D
Caratteristica valvola di regolazione
Come circuito caso 3).
Utenza
A
Valori tipici
Generalmente la caduta di pressione [∆pv100] delle valvole di regolazione
impiegate per questa tipologia impiantistica è compresa tra 300 e 3000
mmH2O (3 ÷ 30 kPa).
G
F
Caratteristiche elettropompa utenza
Come circuito caso 3).
E
10
PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO ED APPLICAZIONI TIPICHE
5) CIRCUITO DI TERMOREGOLAZIONE
CON VALVOLA A TRE VIE
MODULANTE MISCELATRICE
B
M
C
D
Utenza
A
G
Descrizione
Circuito a miscelazione di fluido. La regolazione avviene con il fluido
termovettore a portata fissa e temperatura variabile.
Il circuito di produzione è a portata variabile e nelle condizioni di massimo
carico termico è attraversato dall’intera portata alimentante il circuito di
distribuzione.
F
E
Caratteristica valvola di regolazione
∆pv100 ≅ ∆pr100
La perdita di carico della valvola aperta sulla via dritta BC [∆pv100] deve
eguagliare la caduta di pressione del circuito a portata variabile ABFG
(valvola esclusa) [∆pr100]
Valori tipici
Generalmente la caduta di pressione [∆pv100] delle valvole di regolazione
impiegate per questa tipologia impiantistica è compresa tra 1000 e 3000
mmH2O (10 ÷ 30 kPa)
Caratteristiche elettropompa
La pompa del circuito a portata fissa dovrà erogare la portata di progetto
con una prevalenza sufficiente a compensare la caduta di pressione
dell'intero circuito ABCDEFG.
Utenza tipica
- Impianti di distribuzione di taglia medio-piccola.
- Zona termica con temperatura di distribuzione inferiore a quella
di produzione o con temperatura compensata climaticamente.
Tratto attraversato dalla portata variabile
Il circuito FGAB.
6) CIRCUITO DI TERMOREGOLAZIONE
CON VALVOLA A TRE VIE
MODULANTE MISCELATRICE
B
M
C
D
Utenza
A
G
F
E
Caratteristica valvola di regolazione
∆pv100 ≅ ∆pr100
La perdita di carico della valvola aperta sulla via dritta BC [∆pv100] deve
eguagliare la caduta di pressione del circuito a portata variabile ABFG
(valvola esclusa) [∆pr100]
Descrizione
Circuito a miscelazione di fluido (variante dei circuiti n°3 e n°5 con adozione
del separatore idraulico). La regolazione avviene con il fluido termovettore
a portata costante e temperatura variabile. Il circuito di produzione è a
portata costante ed è idraulicamente separato dal circuito di distribuzione.
Le portate e le temperature dei due circuiti possono differire fra loro.
Valori tipici
Generalmente la caduta di pressione [∆pv100] delle valvole di regolazione
impiegate per questa tipologia impiantistica è compresa tra 1000 e 3000
mmH2O (10 ÷ 30 kPa). La distanza minima da rispettare tra il punto F ed il
punto G, per evitare l'innesco di correnti parassitarie, deve essere pari a
10 D e non inferiore a 0,5 m.
Utenza tipica
- Impianti di distribuzione senza limitazione di taglia.
- Batteria di scambio acqua/aria di pre e post riscaldo
- Batteria di scambio acqua/aria di raffreddamento
senza deumidificazione
- Zona termica con temperatura di distribuzione inferiore a quella
di produzione o con temperatura compensata climaticamente.
Tratto attraversato dalla portata variabile
Il circuito FGAB.
Caratteristiche elettropompa utenza
La pompa del circuito a portata fissa dovrà erogare la portata di progetto
con una prevalenza sufficiente a compensare la caduta di pressione
dell'intero circuito ABCDEFG.
7) CIRCUITO DI TERMOREGOLAZIONE
CON VALVOLA A TRE VIE
MODULANTE DEVIATRICE
Descrizione
Circuito a deviazione di fluido.
La regolazione avviene con il fluido termovettore a portata variabile e
temperatura fissa.
∆pr100
B
∆pv100
MD
Tratto attraversato dalla portata variabile
Il tubo AB, CD, e l'utenza BC (batteria di scambio)
Utenza
A
Utenza tipica
- Batteria di scambio acqua/aria di pre e post riscaldo
- Batteria di scambio acqua/aria di raffreddamento e deumidificazione
- Sottostazione di teleriscaldamento con scambiatore acqua/acqua
Caratteristica valvola di regolazione
∆pv100 ≅ ∆pr100
La perdita di carico della valvola aperta sulla via dritta [∆pv100] deve
eguagliare la caduta di pressione del circuito a portata variabile ABCD
(valvola esclusa) [∆pr100]
La valvola di regolazione deve essere installata sulla tubazione di ritorno
ad una distanza, dall'utenza da termoregolare, non superiore ai 2 metri.
C
Valori tipici
Generalmente la caduta di pressione [∆pv100] delle valvole di regolazione
impiegate per questa tipologia impiantistica è compresa tra 5 e 50 kPa
(0,05 ÷ 0,5 bar)
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