Prevenzione del colpo d’ariete alla chiusura della valvola

Il colpo d’ariete dovuto alla chiusura della valvola è purtroppo un rischio comune, poiché la chiusura della valvola riduce drasticamente il flusso, “bloccando” il percorso dell’acqua. In questo breve blog analizziamo il problema e le soluzioni consigliate.

Problema:

Colpo d’ariete causato dalla chiusura brusca della valvola.

• Valvola: serie IR-2″-100, comandata da pressione esterna (nessuna applicazione specifica è indicata)
• Pressione di esercizio: 50 metri / 73 psi
• Pressione di comando: Non specificata
• Flusso: 4 l/s (14,4 m3/h) / 63,4 gpm
• Velocità del flusso: 2 m/s / 6,5 f/s  

Possibile causa:

Sulla base delle informazioni disponibili, si presume che il colpo d’ariete sia causato da una o entrambe le seguenti ragioni:

•  La pressione di comando è molto più alta della pressione di ingresso della valvola
• Comando pneumatico 

Soluzione:

Proponiamo di aggiungere la funzione n. 49 (prevenzione dell’aumento improvviso della pressione a monte in chiusura) al circuito di controllo esistente mostrato nell’illustrazione qui sotto:

Il pilota limiterà il flusso nella camera di controllo man mano che la pressione a monte si avvicina al valore di regolazione (interrompendolo completamente se supera il valore di regolazione).

Caratteristiche e vantaggi: 

• Velocità di chiusura dinamica in risposta all’aumento della pressione (pressione a monte più elevata = maggiore restrizione del flusso attraverso il pilota e velocità di chiusura più lenta)
• Blocco della manovra di chiusura se la pressione a monte supera il valore di regolazione (il pilota interromperà momentaneamente il flusso della pressione di comando fino a quando la pressione a monte non rientra nei valori consentiti)
• La manovra di chiusura riprende una volta che la pressione a monte scende al di sotto del valore di regolazione.
• Velocità di chiusura non limitata durante la maggior parte della corsa dell’attuatore – effetto minimo sulla durata totale della manovra di chiusura (finché la pressione a monte rimane entro i parametri normali, la velocità di chiusura non è limitata, a differenza di una soluzione basata su una valvola a spillo che limita il flusso indipendentemente dalle variazioni di pressione)
• Rischio ridotto di ostruzione del circuito (per piccoli volumi di spostamento della camera di controllo – una soluzione basata su valvola a spillo offrirà una sezione di passaggio molto stretta che può ostruirsi con particelle più piccole del filtro di ingresso del circuito. Un pilota ridurrà il passaggio solo in caso di aumento della pressione, riaprendo il passaggio una volta stabilizzata la pressione e lavando le particelle intrappolate fuori dal circuito)

 Considerazioni sulla regolazione: 

• In un circuito a 3 vie con controllo remoto, la regolazione del pilota deve essere superiore alla pressione statica massima a monte (per consentire l’apertura della valvola); in caso contrario, è necessario aggiungere elementi supplementari al circuito di controllo
• La regolazione del pilota deve essere inferiore alla pressione nominale dell’impianto (definita dall’elemento con la pressione nominale più bassa installato a monte della valvola)

 Circuiti di controllo:

Questo può essere ottenuto utilizzando 3 diversi piloti – tutti dotati di rilevamento remoto: 

1. PC-2-R: Riduttore di pressione a 2 vie con rilevamento remoto
2. #2PB-R: Pilota riduttore di pressione a 2 vie con rilevamento remoto
3. PC-S-R: Pilota servoassistito a 2/3 vie con rilevamento remoto 

I diagrammi sottostanti mostrano la soluzione utilizzando PC-2-R o #2PB-R, con controllo locale o remoto (la pressione di comando è esterna in entrambi i casi).

Se sei interessato a scoprire come le valvole di controllo del flusso mantengano un flusso massimo preimpostato costante indipendentemente dalla domanda fluttuante o dalla variazione della pressione di sistema, leggi il blog per saperne di più sulle valvole e sulle applicazioni di controllo del flusso nei sistemi di irrigazione.