Valvola Deviazione Idraulica: Funzionamento e Tipologie

L’oleodinamica è connessa alla diffusione di forze (energia) attraverso i fluidi (olii idraulici) in pressione. Il sistema oleodinamico, nella sua applicazione basica, funziona attraverso un fluido idraulico immesso in un circuito tramite una pompa. La portata degli olii, e quindi anche l’energia che ne scaturisce dal movimento, mette in moto i macchinari di differenti tipologie facendo muovere o un pistone o un motore idraulico. Ovviamente l’attuatore lineare genererà movimento solo lungo una linea dritta.

Componenti Essenziali: Le Valvole

Quando si parla di valvole si intendono dei componenti oleodinamici essenziali preposti a regolare la massima pressione ed evitare che sia troppo elevata (valvole oleodinamiche regolatrici di pressione), interrompere o aiutare il passaggio di alcuni flussi. Il gruppo di controllo dove i liquidi vengono veicolati in modo che assumano determinati valori di pressione e portata ridistribuendosi se è necessario.

Applicazioni in Ingegneria

Ma dove viene impiegato l’impianto oleodinamico in ingegneria? Un esempio specifico è la valvola deviatrice per il collegamento solare-caldaia. Questo tipo di valvola è spesso incluso in kit di collegamento solare-caldaia con integrazione termica e presenta specifiche tecniche precise:

Attacchi di ingresso ed uscita 3/4" M a bocchettone, collegamento caldaia 3/4" M.
Miscelatore termostatico con corpo in lega antidezincificazione; otturatore in PSU; molle in acciaio inox; elementi di tenuta in EPDM; manopola in ABS.
Pressione massima di esercizio (statica) 10 bar, (dinamica) 5 bar; campo di regolazione temperatura 35÷55°C; taratura di fabbrica 43°C; precisione ±2°C.
Valvola deviatrice con corpo in ottone; sfera in ottone, cromata; tenuta sfera in PTFE con O-Ring in EPDM; tenuta asta comando doppio O-Ring in EPDM; tenuta bocchettoni in fibra non asbestos.
Copertura protettiva a guscio preformata in PVC.
Termostato con display visualizzazione temperatura: alimentazione 230 V (ac); assorbimento 10 (2+8) VA; campo di temperatura regolabile 25÷50°C.
Sonda di temperatura, diametro 6 mm: campo di lavoro 0÷100°C; costante di tempo 1 minuto; risposta 100 kΩ a 25°C; cavo a due fili, L = 2 m.

Valvola deviatrice termostatica negli impianti solari

La valvola deviatrice termostatica viene utilizzata negli impianti solari per la produzione di acqua calda per uso igienico sanitario. La sua funzione è quella di deviare l’acqua proveniente dall’accumulo solare direttamente alle utenze oppure ad un accumulo per integrazione in funzione della temperatura impostata.

Elettrovalvole: Tipologie e Funzionamento

Le elettrovalvole sono dispositivi elettromeccanici utilizzati per controllare il flusso di liquidi o gas in una varietà di applicazioni. Le elettrovalvole funzionano aprendo o chiudendo un passaggio attraverso il quale il fluido può fluire, in risposta a un segnale elettrico. Possono essere utilizzate per regolare la pressione, la portata o la direzione del flusso del fluido in un sistema. Sono disponibili diverse tipologie di elettrovalvole, ciascuna progettata per scopi specifici. Le più comuni includono elettrovalvole a comando diretto, elettrovalvole a comando indiretto, elettrovalvole bistabili e elettrovalvole proporzionali.

Tipi di Elettrovalvole

Ci sono diversi tipi di elettrovalvole utilizzate in una varietà di applicazioni:

Elettrovalvole a due vie: Queste elettrovalvole hanno due posizioni possibili, generalmente aperte o chiuse.
Elettrovalvole a quattro vie: Queste elettrovalvole sono simili alle elettrovalvole a tre vie ma hanno una quarta posizione che consente di interrompere completamente il flusso.
Elettrovalvole di controllo di pressione: Queste elettrovalvole regolano la pressione di un fluido in un sistema.
Elettrovalvole di blocco rapido: Queste elettrovalvole sono progettate per chiudere o aprire rapidamente il flusso di fluido in risposta a segnali elettrici.
Elettrovalvole proporzionali: Queste elettrovalvole regolano il flusso in modo proporzionale all’input elettrico.

L’elettrovalvola a due vie è quella vista per l’umidificazione. Ce ne sono di vari modelli e misure, ma il senso è sempre quello di aprire o chiudere un flusso in una tubazione. Paragonatela a tutti gli effetti ad un rubinetto. Cito la particolarità delle elettrovalvole a due vie montate su molti fancoil perchè l’attuatore, per ridurre gli spazi, è spesso azionato elettricamente con una resistenza che scalda un liquido termo dilatatore contenuto nell’attuatore stesso. La dilatazione fa si che la valvola chiuda, la retrazione fa si che la valvola apra.

Valvole a 3 Vie: Miscelazione e Deviazione

Le valvole a 3 vie sono valvole che presentano tre porte, di cui una, detta comune, rimane sempre aperta ed è generalmente indicata con le lettere “AB”. Le altre due porte “A” e “B”, anche dette indipendenti, possono essere parzialmente aperte o chiuse grazie al movimento dell’otturatore.

Le valvole a tre vie possono assumere differenti configurazioni, a seconda delle direzioni dei flussi fra le tre porte. Se la valvola presenta due ingressi e un’uscita è detta valvola miscelatrice. In questa configurazione, come suggerisce il nome stesso, la posizione dell’otturatore varia i flussi in ingresso dalle porte “A” e “B” che si uniscono in un unico flusso in uscita attraverso la porta comune “AB”. In questo modo è possibile regolare la percentuale di miscelazione dei flussi in ingresso, passando da un flusso totalmente proveniente dalla porta “A” ad uno totalmente derivato dalla porta “B”.

A questo punto penso sia chiaro che l’acqua che esce dal bollitore si collega alla via A, mentre una tubazione di acqua fredda si collega alla via B. L’attuatore viene programmato per la miscelazione dell’acqua a 48°C per consentire l’uscita sulla via AB.

Se invece la valvola presenta un ingresso e due uscite, viene detta valvola deviatrice. In questo modo di funzionamento il flusso proveniente dalla via comune “AB” viene deviato verso le porte “A” o “B”. Di conseguenza, le posizioni intermedie dell’otturatore determinano una precisa quota di ripartizione del flusso tra le due vie di uscita.

Applicazioni delle Valvole Deviatrici

Una valvola deviatrice trova diverse applicazioni sulle regolazioni degli impianti HAVC ed in special modo: Negli scambiatori di calore, nelle regolazioni delle batterie di pre riscaldo, del raffrescamento e del post riscaldo delle UTA.

Ricordiamo brevemente il funzionamento di uno scambiatore dove: Un fluido primario cede calore ad un fluido secondario senza mischiarsi idraulicamente. Quando la sonda legge un valore al di sotto della temperatura impostata si riapre la via AB > A e l’acqua calda torna in gran parte a circolare sul primario. Scenario totalmente diverso invece con una regolazione con valvole a 2 vie perchè, se in gran percentuale chiuse, riducono parecchio il volume d’acqua circolante nell’impianto.

Tabella Riassuntiva delle Tipologie di Valvole

Tipo di Valvola	Numero di Vie	Funzione Principale	Applicazioni Comuni
Elettrovalvola	2, 3, 4	Controllo on/off del flusso	Umidificazione, fancoil, controllo pressione
Valvola Miscelatrice	3	Miscelazione di due flussi in ingresso	Regolazione della temperatura dell'acqua
Valvola Deviazione	3	Deviazione di un flusso in ingresso verso due uscite	Impianti solari termici, HVAC

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