Che tipo di valvola viene utilizzata per il vapore?

I sistemi a vapore in genere utilizzano valvole a globo per il vapore per la regolazione/controllo, valvole a sfera o a saracinesca per l'intercettazione e valvole di ritegno per impedire il riflusso. Per la regolazione automatizzata, gli impianti aggiungono valvole di controllo del vapore e, per condizioni gravose, specificano valvole per vapore ad alta pressione adatte alla classe e alla temperatura richieste.

Il servizio a vapore è spietato. Temperature elevate, rapidi sbalzi di pressione e condensa possono usurare sedi, guarnizioni, trim e persino corpi valvola nel tempo, soprattutto nei sistemi sottoposti a cicli frequenti.

Ecco perché gli acquirenti non scelgono una singola "valvola del vapore". Piuttosto, specificano la giusta combinazione di tipi di valvole del vapore lungo il circuito del vapore, dall'uscita della caldaia ai collettori, alle apparecchiature finali e alle linee di ritorno della condensa.

Perché le applicazioni a vapore necessitano di valvole appositamente costruite

Il vapore non è solo acqua calda. Si espande, accelera e può trasportare goccioline che gradualmente erodono le parti interne delle valvole.

Negli impianti reali, la “linea del vapore” comprende anche i periodi di avviamento e riscaldamento, il ritorno della condensa e apparecchiature come scambiatori di calore e turbine.

Le sfide tipiche includono:

• Elevata temperatura e cicli termici che sollecitano i corpi e i giunti del cofano
• Erosione da vapore umido/condensa ad alta velocità
• Rischio di perdite dovuto all'usura dell'imballaggio/sedile durante il ciclismo frequente
• Il colpo d'ariete si verifica quando la condensa non viene gestita

Per questi motivi, i tipi di valvole del vapore vengono solitamente selezionati in base al tipo di utilizzo (on/off o controllo), alla classe di pressione, al materiale e alle finiture, non solo in base al nome.

Tipi di valvole del vapore utilizzate in un sistema a vapore

Di seguito sono elencati i tipi più comuni di valvole per vapore che si trovano nella distribuzione del vapore industriale, nel riscaldamento di processo e nelle applicazioni energetiche.

Valvole a globo per vapore (ideali per la strozzatura e il controllo)

Quando il lavoro richiede una regolazione precisa (pressione/temperatura/flusso), le valvole a globo per vapore sono la scelta ideale perché sono progettate per una regolazione stabile e un controllo prevedibile.

Se si desidera una valvola di base robusta per le attività di controllo del vapore, consultare le opzioni di prodotto della valvola a globo GOWIN.

Valvole a saracinesca (ideali per l'isolamento con bassa caduta di pressione)

Le valvole a saracinesca vengono solitamente utilizzate completamente aperte o completamente chiuse. Nelle condotte del vapore, questo le rende ottime valvole di isolamento durante la manutenzione o gli arresti.

Generalmente non sono consigliati per la regolazione perché l'apertura parziale può danneggiare le superfici di appoggio e creare vibrazioni. Esplora le configurazioni tipiche in Gamma di valvole a saracinesca GOWIN.

Valvole a sfera per vapore (ideali per una chiusura ermetica, funzionamento a un quarto di giro)

Le valvole a sfera per vapore sono comunemente scelte per la rapidità di apertura/chiusura e l'installazione compatta. Nel settore del vapore, gli acquirenti solitamente ricercano una sede con design adatto alle alte temperature e un'adeguata guarnizione.

Le valvole a sfera possono garantire un flusso diretto e una chiusura ermetica, ma non sono ideali quando è necessaria una regolazione precisa. Consulta le opzioni disponibili in Catalogo delle valvole a sfera GOWIN.

Valvole di ritegno del vapore (proteggono l'apparecchiatura dal flusso inverso)

Le valvole di ritegno del vapore impediscono il riflusso, il che è fondamentale per proteggere le caldaie, gli scambiatori di calore e le apparecchiature di ritorno della condensa.

La scelta spesso dipende dall'orientamento, dalla pressione di rottura e dal fatto che per il layout sia necessario un design a piastra oscillante, a sollevamento o a doppia piastra. Sfoglia Valvole di ritegno GOWIN per i formati industriali più comuni.

Valvole di controllo del vapore (regolazione automatica per la stabilità del processo)

Negli impianti che devono mantenere la temperatura di uscita o la pressione a valle, le valvole di controllo del vapore (pneumatiche o elettriche) forniscono un controllo modulante.

Il dimensionamento della valvola di controllo (Cv), la selezione dell'attuatore e la scelta del trim diventano i fattori principali, soprattutto in caso di carichi elevati o fluttuanti.

Per una rapida introduzione alle categorie delle valvole di controllo, vedere l'articolo di GOWIN su tipi comuni di valvole di controllo.

Valvole per radiatori a vapore (distribuzione del riscaldamento a bassa pressione)

Negli impianti di riscaldamento degli edifici, le valvole dei radiatori a vapore (e le relative prese d'aria/controlli) gestiscono l'immissione del vapore nei radiatori o nelle serpentine.

Sono diverse dalle valvole industriali per servizi gravosi, ma sono importanti se si forniscono progetti di riscaldamento, ventilazione e condizionamento (HVAC) o teleriscaldamento.

Valvole del vapore ad alta pressione (quando la pressione e la temperatura aumentano)

Per la produzione di energia e in condizioni difficili, le valvole del vapore ad alta pressione richiedono in genere classi di pressione più elevate, materiali/standard più rigorosi e design del coperchio/guarnizione progettati per alte temperature e cicli.

Spesso è in questi casi che il rischio di perdite è costoso e i margini di prestazione sono quelli che contano di più.

Valvola di ritegno a tenuta di pressione

Standard di progettazione secondo: BS1868, ASME B16.34, GB/T 12235, JB/T3595. Caratteristiche di progettazione:
Sul corpo valvola e sul disco valvola è progettata una sola faccia di tenuta,
Superficie di tenuta del sedile completamente rivestita in stellite
Ideale per il processo di produzione e facile da manutenere.
Giunto del cofano assolutamente a tenuta stagna.
Progettazione bypass opzionale.
Opzionalmente progettato con cilindro di smorzamento.

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Come scegliere la valvola giusta per la tua linea del vapore

Per rendere pratica la selezione del tipo di valvola vapore, utilizzate una checklist basata sul servizio. Iniziate con la funzione che la valvola deve svolgere nella linea, quindi confermate il vostro reale campo di funzionamento.

Questo approccio aiuta a restringere il campo dei requisiti relativi a stile, materiali, finiture e attuazione delle valvole in base alle prestazioni e al rischio, non solo a ciò che viene comunemente utilizzato.

1) Iniziare con il lavoro: isolamento, limitazione o non ritorno

Isolamento (arresto di manutenzione): a saracinesca o a sfera.
Regolazione/controllo: valvola a globo o valvola di controllo dedicata.
Protezione antiritorno: valvola di ritegno.

2) Confermare le condizioni del vapore e l'intervallo operativo

Definisci se hai vapore saturo o surriscaldato, la pressione normale/massima e la temperatura massima alla valvola.

Ciò determina:

• Classe di pressione (ASME/EN/GB)
• Materiali della carrozzeria/rivestimenti
• Tipo di imballaggio e requisiti sulle emissioni fuggitive

3) Abbinare i dettagli di costruzione alle realtà del vapore

Cercare caratteristiche che riducano le perdite e la manutenzione nel servizio a vapore:

• Robuste disposizioni di imballaggio e sigillatura dello stelo
• Materiali di seduta/rivestimento adatti alla temperatura e al ciclismo
• Collegamenti terminali adatti alla tua strategia di tubazioni e manutenzione

La guida di GOWIN su scelta dei collegamenti terminali delle valvole è un utile punto di partenza quando si confrontano estremità filettate, flangiate e saldate.

4) Considerare la controllabilità e il turndown per le applicazioni di controllo

Se il carico del processo oscilla notevolmente, potrebbe essere necessario un turndown migliore di quello che può fornire una singola valvola.

Ed è qui che entra in gioco la questione di cosa sia una valvola a vapore 1/3 2/3? Di solito si riferisce a una configurazione a intervallo diviso che utilizza due valvole di controllo (o di riduzione della pressione) parallele di dimensioni pari a circa 1/3 e 2/3 della portata di progetto, configurate per migliorare il controllo a basso carico e la riduzione complessiva della portata.

Errori comuni nella selezione della valvola del vapore

Utilizzo di una valvola di strozzamento come valvola on/off (o viceversa).
Sottovalutazione del rischio di condensa e colpo d'ariete.
Scelta del tipo di valvola corretto, ma guarnizione/rifinitura sbagliata per il ciclo di temperatura.
Ignorare l'accesso per la manutenzione (soprattutto sulle grandi condutture del vapore).

Se hai bisogno di aiuto per confrontare dazi, dimensioni, materiali e documentazione, sfoglia GOWIN portafoglio completo di valvole industriali oppure parlare con un ingegnere.

Conclusione

Non esiste una valvola adatta a ogni sistema a vapore. La soluzione migliore è una gamma coordinata di tipologie di valvole per il vapore: a globo per la regolazione, a saracinesca o a sfera per l'isolamento, valvole di ritegno per la prevenzione del riflusso e valvole di controllo per la stabilità automatizzata.

Da lì, adatta la classe di pressione, i materiali e i dettagli costruttivi alle tue reali condizioni operative, in particolare la frequenza dei cicli e il rischio di condensa.

Pronti a specificare o reperire i tipi di valvole a vapore per il vostro progetto? Contattate GOWIN per ottenere un preventivo con i requisiti di pressione, temperatura, mezzo e collegamento finale.

3 punti chiave

• Scegliere le valvole in base alla funzione: isolare, strozzare o impedire il flusso inverso.
• Adattare pressione/temperatura e cicli ai materiali, alle finiture e all'imballaggio.
• Per carichi variabili, il controllo a stadi (incluse configurazioni 1/3–2/3) può migliorare il turndown.

Domande frequenti

D1: Quale tipo di valvola è migliore per il vapore?

A1: Per una regolazione precisa, sono comuni le valvole di strozzamento o di controllo a globo. Per l'intercettazione, vengono spesso utilizzate valvole a sfera o a saracinesca, mentre le valvole di ritegno proteggono dal riflusso.

D2: Le valvole a sfera possono essere utilizzate per il vapore?

A2: Sì, le valvole a sfera per il vapore vengono spesso utilizzate per le funzioni di accensione/spegnimento nelle linee del vapore, ma solitamente non sono la scelta migliore per una regolazione fine.

D3: Perché le valvole a globo sono comunemente utilizzate nelle linee del vapore?

A3: Garantiscono una regolazione stabile e un controllo prevedibile, che aiuta a gestire le variazioni di pressione e temperatura in modo più fluido.

D4: A cosa serve una valvola di ritegno del vapore?

A4: Le valvole di ritegno del vapore consentono il flusso in una direzione e aiutano a prevenire il flusso inverso che può danneggiare caldaie, scambiatori e apparecchiature a vapore.

D5: Cos'è una valvola del vapore da 1/3 2/3?

A5: In genere si tratta di due valvole modulanti parallele di dimensioni pari a circa 1/3 e 2/3 della portata richiesta e controllate in fasi (intervallo diviso) per migliorare il controllo a basso carico e la riduzione della portata.