Le valvole a farfalla sono componenti essenziali per il controllo dei fluidi industriali, ma scegliere il tipo giusto può essere difficile. In questo blog, analizzeremo i due tipi principali: le valvole a farfalla a lug e quelle a wafer. Imparerete come differiscono in termini di design, funzionalità e applicazioni.
Esplora fattori chiave come la pressione nominale, la compatibilità dei fluidi e la flessibilità di installazione per prendere decisioni consapevoli per i tuoi sistemi. Questa guida è ricca di spunti per aiutarti a scegliere la valvola perfetta.
Panoramica delle valvole a farfalla Lug e Wafer
Valvole a farfalla Funzionano ruotando un disco per controllare il flusso del fluido. Sebbene tutte le valvole a farfalla condividano questo principio, il loro design e i loro stili di montaggio ne distinguono le prestazioni e le applicazioni. Le due varianti principali sono la valvola a farfalla a lug e la valvola a farfalla a wafer.
Valvola a farfalla a forma di aletta
La valvola a farfalla a lug presenta inserti filettati, o "lug", attorno al corpo valvola. Questi consentono di fissarla tra due flange. Questo design garantisce un fissaggio robusto.
Le valvole a farfalla a L fungono da dispositivi di fine linea o facilitano la manutenzione senza interrompere la tubazione a monte.
Caratteristiche principali:
- Costruzione robusta e rigida.
- Progettato per resistere a pressioni più elevate.
- Compatibile con il servizio dead-end.
Usi tipici: Le valvole a farfalla Lug sono comuni nei settori che richiedono un isolamento affidabile. Alcuni esempi sono gli ambienti petroliferi e del gas, di lavorazione chimica e di trattamento delle acque.
Valvola a farfalla tipo wafer
La valvola a farfalla wafer è compatta e leggera. Il suo scopo principale è quello di essere inserita tra due flange di tubi mediante bulloni. Questo tipo di valvola sfrutta la pressione esercitata dalla flangia per mantenere la valvola in posizione. Questo tipo di valvola a farfalla è ideale per il controllo di flussi non critici.
Caratteristiche principali:
- Design semplice ed economico.
- Salvaspazio e leggero.
- Richiede il supporto della flangia per garantire la stabilità.
Usi tipici:Le valvole a farfalla wafer sono adatte per sistemi a bassa pressione, come quelli HVAC, per alimenti e bevande e per la distribuzione idrica in generale.
Qual è la differenza tra le valvole a farfalla di tipo wafer e quelle di tipo lug?
In questa sezione, analizzeremo le differenze tra le valvole a farfalla wafer e quelle a farfalla lug. Queste informazioni sono fondamentali per la scelta della valvola giusta. Ecco come si confrontano negli aspetti chiave:
| Aspetto | Valvola a farfalla tipo wafer | Valvola a farfalla a forma di aletta |
| Progettazione del montaggio | Posizionato tra le flange con bulloni passanti. | Dotato di alette filettate per il fissaggio diretto alle flange. |
| Servizio di fine linea | Non adatto per applicazioni di fine linea. | Può fungere da valvola di fine linea. |
| Applicazioni e compatibilità | Ideale per sistemi a bassa pressione e applicazioni convenienti. | Ideale per ambienti ad alta pressione e isolamento frequente. |
| Compatibilità dei fluidi | Adatto per fluidi puliti o leggeri come acqua o aria. | Può gestire un'ampia gamma di fluidi, compresi quelli contenenti particolato. |
| Flessibilità di installazione | Richiede l'arresto completo del sistema per manutenzione. | Consente l'isolamento parziale del sistema, consentendo la manutenzione senza spegnimento. |
| Caduta di pressione | Solitamente si verifica una caduta di pressione inferiore. | Può causare una caduta di pressione leggermente maggiore, ma supporta capacità di pressione più elevate. |
| Opzioni di materiale | Solitamente realizzati in materiali leggeri (PVC, acciaio inossidabile, ghisa). | Costruito per durare a lungo, con metalli come ghisa duttile e acciaio inossidabile. |
| Intervallo di temperatura | Funziona tra -10°C e 120°C, a seconda del materiale. | Tollera temperature più elevate, spesso superiori a 250 °C, in base ai materiali e al design del sedile. |
Progettazione del montaggio
- Stile Lug: Dotato di alette filettate per il fissaggio diretto alle flange. Consente un allineamento preciso e flessibilità di manutenzione.
- Stile wafer: Posizionato tra flange con bulloni passanti. Si affida alla compressione delle flange per garantire la stabilità.
Capacità di servizio di fine linea
- Stile Lug: Può fungere da valvola di fine linea, supportando la conduttura a valle mentre la manutenzione viene eseguita a monte.
- Stile wafer: Non adatto per applicazioni di fine linea; la tubazione deve essere depressurizzata per la rimozione.
Applicazioni e compatibilità
- Stile Lug: Ideale per ambienti ad alta pressione e sistemi che richiedono un isolamento frequente.
- Stile wafer: Ideale per sistemi a bassa pressione e applicazioni in cui la convenienza è prioritaria.
Compatibilità dei fluidi
- Valvola a farfalla wafer: Adatto per fluidi puliti o leggeri, come acqua o aria. Non ideale per materiali più densi o abrasivi, poiché potrebbero causare intasamenti.
- Valvola a farfalla a forma di aletta: Gestisce una gamma più ampia di fluidi, compresi quelli contenenti particolato, rendendolo adatto alle applicazioni più impegnative.
Flessibilità di installazione
- Valvola a farfalla wafer: Richiede l'arresto completo del sistema per manutenzione o sostituzione, in quanto non dispone di capacità di isolamento indipendente.
- Valvola a farfalla a forma di aletta: Supporta il servizio di fine linea e consente l'isolamento parziale del sistema, consentendo la manutenzione senza l'arresto completo.
Caduta di pressione
- Valvola a farfalla wafer: In genere, presenta una minore caduta di pressione grazie al design aerodinamico. Ideale per i sistemi che privilegiano la minima perdita di energia.
- Valvola a farfalla a forma di aletta: Può causare una caduta di pressione leggermente maggiore, ma compensa con una maggiore capacità di gestione della pressione.
Opzioni di materiale
- Valvola a farfalla wafer: Comunemente realizzate in materiali leggeri come PVC, acciaio inossidabile o ghisa. Le sedi sono spesso in gomma o EPDM per una tenuta efficace.
- Valvola a farfalla a forma di aletta: Costruiti per durare a lungo, con metalli come ghisa duttile e acciaio inossidabile. I sedili possono essere in gomma, EPDM o metallo, a seconda delle esigenze applicative.
Intervallo di temperatura
- Valvola a farfalla wafer: Funziona efficacemente in un intervallo moderato da -10°C a 120°C, a seconda del materiale.
- Valvola a farfalla a forma di aletta: Può tollerare temperature più elevate, a volte superiori a 250 °C, in base al materiale e al design del sedile.
Flessibilità di installazione
- Valvola a farfalla wafer: Richiede l'arresto completo del sistema per manutenzione o sostituzione, in quanto non dispone di capacità di isolamento indipendente.
- Valvola a farfalla a forma di aletta: Supporta il servizio di fine linea e consente l'isolamento parziale del sistema, consentendo la manutenzione senza l'arresto completo.
Vantaggi e svantaggi delle valvole a farfalla Lug e Wafer
Entrambi i tipi di valvola presentano vantaggi e svantaggi distinti a seconda dell'applicazione.
Quali sono i vantaggi di una valvola a farfalla Lug?
- Servizio di fine linea: Può isolare sezioni della conduttura per la manutenzione.
- Maggiore durata: Costruzione robusta adatta ad applicazioni gravose.
- Compatibilità più ampia: Gestisce una gamma più ampia di fluidi e temperature.
Svantaggi:
- Costo iniziale e peso maggiori.
- Caduta di pressione leggermente maggiore rispetto alle valvole wafer.
Quali sono i vantaggi di una valvola a farfalla wafer?
- Efficienza dei costi: Economico per sistemi non critici a bassa pressione.
- Design compatto: Leggero e salvaspazio.
- Efficienza energetica: Caduta di pressione minima attraverso la valvola.
Svantaggi:
- Limitato a fluidi puliti e intervalli di temperatura moderati.
- Richiede l'arresto completo del sistema per manutenzione.
Scegliere la valvola giusta per la tua applicazione
La scelta della valvola a farfalla giusta per la vostra applicazione industriale richiede un'attenta valutazione di diversi fattori per garantire prestazioni ottimali e lunga durata. Con l'ampia gamma di tipologie di valvole a farfalla disponibili, è fondamentale comprendere i criteri chiave per la scelta.
Di seguito sono riportati cinque fattori critici per orientare il processo decisionale.
- Materiale
La composizione del materiale di una valvola a farfalla determina la sua compatibilità con fluidi specifici, condizioni di pressione e ambienti operativi.
- Valvole metalliche: L'acciaio inossidabile e l'alluminio sono ideali per applicazioni ad alta pressione e alta temperatura. Offrono un'eccellente durata e resistenza alla corrosione, rendendoli adatti a settori come quello petrolifero e del gas o quello chimico.
- Valvole di plastica: Le valvole in PVC (cloruro di polivinile) e PP (polipropilene) sono opzioni leggere ed economiche per sistemi a bassa pressione che gestiscono fluidi non aggressivi. Sono comunemente utilizzate nei settori del trattamento delle acque, dell'irrigazione e della lavorazione alimentare.
- Intervallo di temperatura
La compatibilità termica è un fattore cruciale nella scelta di una valvola a farfalla, poiché alcuni materiali e design presentano dei limiti alle temperature che possono sopportare.
- Applicazioni a bassa temperatura: Le valvole in PVC o rivestite in gomma in genere sopportano temperature fino a 60 °C. Sono adatte a sistemi non critici come HVAC o distribuzione idrica.
- Applicazioni ad alta temperatura:Le valvole a farfalla in metallo, in particolare quelle con sedi in metallo, possono sopportare temperature pari o superiori a 250 °C, risultando adatte alle linee del vapore e agli impianti di riscaldamento industriali.
- Valutazioni della pressione
La pressione gioca un ruolo significativo nella scelta della valvola, poiché la valvola deve resistere alla pressione di esercizio del sistema senza deformazioni o perdite.
- Sistemi a bassa pressione: Le valvole a farfalla di tipo wafer rappresentano una scelta leggera ed economica per sistemi con requisiti di pressione minimi.
- Sistemi ad alta pressione: Le valvole a farfalla a L sono progettate per gestire pressioni più elevate e garantire una migliore tenuta in condizioni difficili.
- Tipi di connessione
Il tipo di collegamento di una valvola a farfalla determina il modo in cui questa si integra nella tubazione.
- Collegamenti filettati: Comuni nei sistemi più piccoli, queste valvole sono facili da installare e rimuovere. Sono spesso utilizzate in applicazioni idrauliche e di irrigazione.
- Collegamenti flangiati:Le valvole a farfalla flangiate garantiscono un fissaggio robusto e sicuro per le condotte industriali, soprattutto nei sistemi più grandi in cui la durata è fondamentale.
- Metodi di attuazione
Il modo in cui una valvola viene azionata (manualmente, pneumaticamente o elettricamente) ne influenza la funzionalità, l'efficienza e la facilità di utilizzo.
- Azionamento manuale: Semplici ed economiche, le valvole a farfalla manuali sono adatte agli impianti che richiedono regolazioni poco frequenti.
- Azionamento pneumatico: Queste valvole sono alimentate da aria compressa e garantiscono un funzionamento rapido e preciso nei sistemi automatizzati.
- Attuazione elettrica: Ideali per il funzionamento a distanza, le valvole azionate elettricamente offrono capacità di controllo e monitoraggio superiori, spesso integrate con sistemi di automazione industriale.
Applicazioni industriali delle valvole a farfalla Lug e Wafer
Sia le valvole a farfalla a lug che quelle a wafer svolgono ruoli critici in vari settori:
- Petrolio e gas: Valvole a lug per condotte ad alta pressione e materiali abrasivi.
- Elaborazione chimica: Valvole con materiali resistenti alla corrosione per sostanze chimiche aggressive.
- Trattamento dell'acqua: Valvole wafer per sistemi di distribuzione idrica.
- Riscaldamento, ventilazione e condizionamento (HVAC): Valvole wafer per un controllo efficiente della temperatura negli impianti di riscaldamento e raffreddamento.
- Produzione di energia: Valvole a lug ad alte prestazioni per applicazioni di vapore e raffreddamento.
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Riferimenti
Farfalla a trazione con trazione a trazione e a cialda di Valve di Dombor; 2022 (https://www.dombor.com/lugged-vs-wafer-butterfly-valve/)
Manuale di calcoli e simulazioni delle condotte di trasmissione; E. Shashi Menon; 2015 (https://www.sciencedirect.com/book/9781856178303/)
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