Come funziona una valvola di riduzione della pressione?

Valvole di riduzione della pressione includono diverse componenti integrate che contribuiscono a garantire prestazioni ottimali in condizioni difficili.

Corpo valvola

Il corpo valvola costituisce la struttura principale per il controllo del flusso e la regolazione della pressione. Molti modelli sono dotati di un otturatore di strozzamento interno a V. Questo otturatore garantisce reazioni precise e stabili alle variazioni di flusso e pressione, riducendo rumore e vibrazioni. Il corpo valvola è spesso realizzato con materiali resistenti come la ghisa sferoidale, per garantire robustezza e resistenza alla corrosione nelle applicazioni idriche. Le dimensioni variano generalmente da DN50 a DN300 o superiori, a seconda delle esigenze del sistema.

Regolatore pilota

Il regolatore pilota funge da centro di controllo. Viene spesso definito il cervello della valvola. Nelle valvole di riduzione della pressione a comando pilota, questo componente rileva la pressione a valle e regola il flusso d'acqua da e verso la camera di controllo della valvola principale. Un regolatore pilota bilanciato a due vie lavora in sinergia con una valvola a spillo. Insieme, regolano con precisione la pressione in uscita per mantenerla costante. Le variazioni della molla del regolatore pilota impostano il valore di riferimento desiderato per la pressione a valle. Quando la pressione a valle supera il valore di riferimento, il regolatore pilota rilascia pressione dalla camera di controllo, consentendo alla valvola principale di chiudersi. Al contrario, quando la pressione diminuisce, il regolatore pilota immette più pressione nella camera, favorendo l'apertura della valvola. Il circuito di retroazione garantisce un controllo preciso anche in presenza di variazioni della pressione a monte.

Diaframma e camera di controllo

Un diaframma flessibile separa la camera di controllo dal percorso principale del flusso. La pressione a monte, o la pressione di pilotaggio, spinge su un lato del diaframma. La pressione a valle spinge sull'altro lato. Questo equilibrio di forze determina la posizione della valvola principale. Alcuni modelli presentano una struttura a doppia camera che protegge il diaframma. Inoltre, rallentano la velocità di reazione, riducendo l'usura e migliorando la stabilità. Il diaframma garantisce una tenuta stagna quando è completamente chiuso e offre una modulazione fluida durante il funzionamento.

Filtro di controllo grande

Le buone prestazioni a lungo termine dipendono dalla protezione del sistema pilota dai detriti. Un filtro di controllo di grandi dimensioni filtra l'acqua che entra nel regolatore pilota e nei relativi condotti. Questo componente riduce la frequenza di manutenzione, minimizza i malfunzionamenti e allunga gli intervalli di assistenza. Nelle applicazioni idriche in cui possono essere presenti sedimenti o particelle, una filtrazione efficace diventa essenziale per un funzionamento costante.

Funzionalità aggiuntive per prestazioni migliorate

Le moderne valvole di riduzione della pressione (PRV) includono spesso guarnizioni anticavitazione, tappi a V per una maggiore stabilità a basse portate e accessori opzionali come manometri o dispositivi di override a solenoide. I materiali sono conformi a standard quali certificazioni AWWA, DIN, BS o CE, che ne garantiscono l'idoneità per l'acqua potabile e per l'uso industriale. I corpi in ghisa sferoidale con rivestimento epossidico o le componenti interne in acciaio inossidabile migliorano la durata in ambienti difficili.

Il funzionamento inizia con la valvola chiusa o parzialmente aperta. La pressione a monte entra nel sistema e raggiunge la camera pilota e di controllo. La camera pilota monitora la pressione a valle tramite una linea di rilevamento.

Se la pressione a valle scende al di sotto del valore impostato, il circuito pilota permette alla pressione a monte di aumentare nella camera di controllo. Questa forza aggiuntiva spinge il diaframma verso il basso (o verso l'alto, a seconda del progetto). Il movimento apre la valvola principale, consentendo un flusso maggiore che riporta la pressione a valle al valore impostato.

Quando la domanda a valle diminuisce o la pressione a monte aumenta, un'eccessiva pressione a valle segnala al sistema pilota. Il sistema pilota scarica quindi la pressione dalla camera di controllo verso il lato a valle o nell'atmosfera (in alcune configurazioni). Un carico inferiore consente alla valvola principale di chiudersi, limitando il flusso e riportando la pressione a valle al valore impostato.

Questo circuito idraulico autoregolante reagisce rapidamente ma in modo fluido, evitando oscillazioni. Nei modelli a comando pilota, il piccolo flusso pilota garantisce elevata sensibilità e precisione. Allo stesso tempo, la valvola principale gestisce portate elevate. Le valvole di riduzione della pressione ad azione diretta si basano maggiormente sulla forza di molle e diaframmi. Sono adatte ad applicazioni più semplici o con portate inferiori. Le versioni a comando pilota offrono prestazioni migliori in scenari di elevata portata e domanda variabile, comuni negli impianti idrici.

Il tappo di strozzamento V-port migliora ulteriormente il controllo. Offre caratteristiche di flusso lineari su un ampio intervallo. Il tappo riduce la rumorosità e previene danni causati da flussi ad alta velocità o cavitazione.