Valvola Unidirezionale Idraulica: Funzionamento e Applicazioni

Le valvole unidirezionali, note anche come valvole di ritegno o antiriflusso, sono componenti essenziali nei sistemi idraulici. La loro funzione principale è consentire il passaggio del fluido in una sola direzione, impedendo il flusso inverso.

Principio di Funzionamento

Il principio di funzionamento di una valvola di non ritorno è molto semplice e si basa sulla differenza di pressione tra la sezione a monte e quella a valle dell'otturatore. Le valvole di non ritorno sono costituite essenzialmente da un elemento mobile detto otturatore e spesso (ma non sempre) da una molla ed una guarnizione.

Quando la pressione a valle è superiore a quella a monte, l’otturatore si sposta dalla sua sede e consente il passaggio del fluido.
La pressione del fluido, infatti, sposta l’otturatore, vincendo il peso dell’otturatore e la forza della molla (se presente), e si apre così un passaggio.
In caso invece di pressione a monte superiore a quella a valle il fluido tende a ritornare verso la sezione a valle, spingendo così l’otturatore (con l’ausilio della molla se presente) a tornare nella sua sede e chiudere così la valvola.

Il funzionamento delle valvole di non ritorno è automatico ed è pertanto sufficiente, in fase di montaggio, controllare che la freccia stampigliata sul corpo valvola sia rivolta nella stessa direzione del fluido che circola nell’impianto. Tutte le nostre valvole sono testate prima di essere commercializzate.

È comunque buona norma, prima di installare la valvola, controllarne il corretto funzionamento spingendo l’otturatore nel verso indicato dalla freccia presente sul corpo valvola.

Tipologie di Valvole Unidirezionali

All’interno di questa definizione generale rientrano però modelli differenti che sono specifici per le diverse applicazioni.

Valvole di ritegno a comando diretto: Queste valvole sono progettate per aprire e chiudere automaticamente in base alle differenze di pressione tra l’ingresso e l’uscita del sistema. Offrono una soluzione affidabile per prevenire il flusso inverso indesiderato e proteggere i componenti dell’impianto.
Valvole di ritegno pilotate: Queste valvole consentono un controllo più preciso e personalizzato del flusso inverso grazie a un sistema di pilotaggio esterno. La valvola pilota controlla l’apertura e la chiusura della valvola principale in base alle condizioni specifiche dell’impianto.

Altre tipologie di valvole

Valvola di ritegno doppio battente di tipo wafer: realizzata in acciaio CF8M, può essere installata con flusso verticale, orizzontale o inclinato.
Valvola di ritegno a clapet di tipo wafer: realizzata in acciaio AISI 316, può essere installata con flusso verticale o orizzontale.
Valvole di ritegno a molla: realizzate in acciaio AISI 316, presenta un meccanismo di chiusura dipendente dall’azione di una molla che va ad imporre la chiusura prevendo il flusso di ritorno.

Applicazioni delle Valvole Unidirezionali

Le valvole di ritegno svolgono un ruolo essenziale all’interno degli impianti in cui vengono installate. Solitamente, le valvole di non ritorno vengono utilizzate in impianti idraulici per evitare che vi siano problemi di flusso in direzione opposta qualora si verifichino malfunzionamenti, spegnimenti o rotture delle pompe.

L’installazione di una valvola unidirezionale è molto diffusa nei sistemi fognari perché blocca la risalita delle acque reflue all’interno delle abitazioni. La valvola viene posizionata tra lo scarico e la rete fognaria esterna, spesso in un pozzetto dove sia possibile intervenire per un’eventuale manutenzione. Per questa applicazione si preferisce utilizzare valvole unidirezionali a palla che non necessitano di particolari manutenzioni e sono autopulenti.

Una valvola unidirezionale può essere una soluzione per contrastare il temuto colpo d’ariete. Le pericolose onde di sovrappressione, che si generano quando si chiude improvvisamente una valvola, possono danneggiare sia i componenti elettromeccanici dell’impianto come le elettropompe, sia le tubature. Per questo è opportuno installare una valvola unidirezionale a protezione della pompa e ripetere l’installazione anche lungo la condotta. Le valvole unidirezionali adatte per questa applicazione sono le valvole a molla e battente; in caso di problemi di spazio, si può optare anche per le valvole a disco che possono essere installate tra le flange.

Le valvole unidirezionali funzionano come valvole di fondo quando vengono installate nelle condotte di aspirazione. Il loro compito è quello di impedire lo svuotamento delle tubazioni quando l’impianto di pompaggio è a riposo. Quando il sistema si arresta, infatti, il fluido tenderebbe a tornare indietro per gravità, ma la valvola di fondo montata in aspirazione si chiude per azione della pressione del fluido sulla molla impedendone la fuoriuscita. In questo modo, al momento del riavvio del sistema di pompaggio, si eviterà il rischio della marcia a secco che provoca un dannoso surriscaldamento di alcune parti della pompa.

Altre applicazioni includono:

Impianti idrici domestici come il boiler per acqua calda e certi tipi di impianti di riscaldamento.
Tubature di mandata delle pompe di circolazione utilizzate in un impianto idraulico.
Cilindri idraulici: consentono di evitare perdite di pressione in esercizio.

Materiali

La loro centralità ed efficienza viene garantita anche mediante l’utilizzo di materiali alto-performanti e che consentano di sfruttare tali componenti in vari impianti ed in condizioni differenti.

Acciaio austenitico AISI-316: è un acciaio inossidabile della famiglia austenitica composto da un basso tenore di carbonio e tenori rilevanti di cromo, nichel e molibdeno. In particolare, questi tre elementi garantiscono un miglioramento della resistenza a corrosione: infatti, nichel e cromo sono elementi centrali negli acciai inossidabili mentre il molibdeno è un’aggiunta particolare di questa tipologia che tende a migliorarne ulteriormente le caratteristiche.
PTFE: il politetrafluoroetilene è un materiale polimerico comunemente conosciuto come “Teflon”.

Manutenzione e Sostituzione

Manutenere le valvole antiriflusso è importante perché possono deteriorarsi e quindi non funzionare a dovere. Anche se la valvola non è un elemento che funziona di continuo, è soggetta all’usura dovuta al continuo contatto con l’acqua. Tutti questi vantaggi, però, richiedono comunque che la filiera di prodotto sia certificata e che vengano svolti controlli e manutenzioni programmate nel tempo. Qualsiasi fase trascurata può rappresentare una fonte di cedimento e portare alla perdita di funzionalità.

Per una corretta sostituzione della valvola di non ritorno bisogna accertarsi che la zona da trattare sia isolata dal resto dell’impianto. Una volta recuperati gli attrezzi per procedere al cambio, si può passare a svitare la valvola facendo attenzione all’aggancio al muro ed al bullone.

Quando una valvola si deteriora, per fare la sostituzione della valvola di non ritorno con il fai da te occorrono:

1 valvola di non ritorno nuova che sostituisca la vecchia
1 chiave a brugola
1 chiave a rullino

Per sostituire la valvola di non ritorno dello scaldabagno va prima verificato il tipo di malfunzionamento e per farlo va spento lo scaldabagno e va svuotato così da evitare perdite di acqua.Per smontare lo scaldabagno bisogna svitare il flessibile con la chiave a rullino e scegliere una delle due valvole: a rubinetto o automatica. Nello stesso pezzo si trova anche la valvola di sicurezza che, all’aumentare della flessione, è utile per evitare il gocciolamento.

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