Che cos'è una valvola a farfalla wafer con attuatore elettrico?

Tra i tipi di valvole utilizzati per il controllo dei fluidi negli impianti meccanici, nei sistemi HVAC, nelle linee di processo industriali, nei sistemi di distribuzione dell'acqua e nelle applicazioni di trattamento, la valvola a farfalla wafer con attuatore elettrico occupa un posto molto importante. Soprattutto nelle tubazioni di grande e medio diametro, quando sono richiesti un montaggio compatto, una soluzione economica e la compatibilità con l'automazione, questi prodotti sono spesso preferiti.

Oggi gli utenti cercano spesso nei motori di ricerca domande come queste: «Che cos'è una valvola a farfalla wafer?» «A cosa serve una valvola a farfalla wafer con attuatore elettrico?» «Qual è la differenza tra le valvole a farfalla wafer e lug?» «Dove si usa una valvola wafer elettrica?» «Come funziona una valvola a farfalla wafer motorizzata?» «Perché nei sistemi HVAC si preferisce una valvola a farfalla wafer?» «Quali sono i vantaggi di una valvola a farfalla wafer?»

Tutte queste domande nascono dalla necessità di selezionare il tipo di valvola giusto. Perché in molti progetti, dire semplicemente “valvola a farfalla” non basta; anche la forma di collegamento, il tipo di attuatore e la condizione di esercizio sono molto importanti.

In questo articolo affronteremo in dettaglio le domande «che cos'è una valvola a farfalla wafer con attuatore elettrico, come funziona, dove si usa, in quali linee si preferisce e a cosa prestare attenzione all'acquisto». Allo stesso tempo spiegheremo concetti spesso ricercati: valvola a farfalla wafer, valvola wafer motorizzata, valvola a farfalla con attuatore elettrico, valvola a farfalla wafer DN100, valvola a farfalla HVAC, valvola a farfalla on/off, valvola a farfalla modulante, valvola tipo collegamento wafer verranno inoltre spiegati con chiarezza.

Che cos'è una valvola a farfalla wafer con attuatore elettrico?

Una valvola a farfalla wafer con attuatore elettrico è un sistema di valvola in cui il corpo della valvola a farfalla wafer, montato serrandolo tra due flange, viene aperto e chiuso automaticamente con l'aiuto di un attuatore ad azionamento elettrico.

I due elementi più importanti all'interno di questa definizione sono:

1. Valvola a farfalla wafer

L'espressione “wafer” descrive la forma di collegamento della valvola. Questa valvola viene posizionata tra due flange della tubazione e montata serrandola con i bulloni.

2. Attuatore elettrico

È il meccanismo che ruota il disco della valvola a farfalla con un motore elettrico anziché con una leva manuale. In questo modo la valvola può essere aperta e chiusa a distanza o, in alcuni modelli, portata in determinate posizioni intermedie.

Quindi la logica del prodotto è: «Corpo wafer + disco a farfalla + attuatore elettrico = valvola a farfalla wafer con attuatore elettrico»

Questo prodotto può essere noto sul campo anche con i seguenti nomi:

• valvola a farfalla wafer motorizzata
• valvola a farfalla wafer elettrica
• valvola wafer con attuatore
• valvola wafer motorizzata
• valvola a farfalla con attuatore elettrico
• valvola a farfalla wafer automatica

Cosa significa tipo wafer?

L'espressione “wafer” descrive come la valvola viene collegata alla tubazione. In questo tipo di collegamento, la valvola viene posizionata tra due flange e serrata nella linea con i bulloni delle flange.

Grazie a questa struttura, la valvola è:

• più compatta
• più leggera
• più economica
• e occupa meno spazio nell'area di installazione

Soprattutto nei sistemi HVAC, negli impianti idrici, nelle linee di trattamento e nei processi ausiliari industriali, la valvola a farfalla wafer è molto ampiamente utilizzata.

La struttura wafer mantiene il corpo della valvola sottile al centro della linea. Per questo si distingue come soluzione pratica soprattutto nelle linee di medio e grande diametro.

Come funziona una valvola a farfalla wafer con attuatore elettrico?

La logica di funzionamento di questo prodotto è piuttosto chiara. All'interno del corpo della valvola è presente un disco circolare. Questo disco è collegato all'albero della valvola. Quando l'attuatore elettrico funziona, ruota questo albero e il disco si muove.

In posizione aperta:

Il disco diventa parallelo alla direzione del flusso. Il fluido passa facilmente attraverso la linea.

In posizione chiusa:

Il disco interrompe il percorso del flusso. Il flusso si arresta.

In posizione intermedia:

Nei modelli modulanti, il disco può essere mantenuto a un determinato angolo. In questo modo il flusso viene controllato parzialmente.

Nel sistema, il segnale di controllo può provenire dalle seguenti fonti:

• sistema di automazione dell'edificio
• PLC
• controllore di temperatura
• controllore di pressione
• pannello di comando remoto
• relè temporizzatore
• sistema di gestione del processo

In questo modo la valvola a farfalla wafer con attuatore elettrico non è più solo un'apparecchiatura che si apre e chiude manualmente; diventa un elemento di controllo professionale compatibile con l'automazione.

C'è differenza tra una valvola a farfalla wafer e una valvola a farfalla normale?

Qui è necessario chiarire un punto importante: non esiste un unico tipo standard chiamato “valvola a farfalla normale”. Le valvole a farfalla si dividono in gruppi diversi in base alla loro struttura di collegamento. Le più comuni sono:

• valvola a farfalla wafer
• valvola a farfalla lug
• valvola a farfalla flangiata

Quindi la valvola wafer è in realtà un sottotipo della valvola a farfalla. La differenza non appare nella logica di funzionamento del disco, ma nel modo in cui viene collegata alla tubazione.

Dove si usa una valvola a farfalla wafer con attuatore elettrico?

Questi prodotti hanno un campo di impiego molto ampio. Si distinguono soprattutto nei sistemi che richiedono una struttura compatta, compatibilità con grandi diametri e integrazione con l'automazione.

1. Impiego nei sistemi HVAC

Nei sistemi di riscaldamento, raffrescamento e ventilazione, le valvole a farfalla wafer con attuatore elettrico sono spesso utilizzate per il controllo della linea principale.

Esempi di impiego:

• linee d'acqua dei chiller
• circuiti della centrale termica
• linee di alimentazione delle unità di trattamento aria
• colonne principali di acqua calda e fredda
• collettori di distribuzione
• linee delle pompe

Sul lato HVAC, in molte applicazioni da DN50 e superiori, la valvola a farfalla wafer è una scelta molto sensata.

2. Impiego nelle linee dei chiller e dell'acqua di raffreddamento

Nei sistemi con chiller, la valvola a farfalla wafer motorizzata è preferita per aprire e chiudere, isolare o includere le tubazioni di grande diametro negli scenari di automazione.

Vantaggi:

• montaggio compatto
• peso ridotto
• isolamento della linea principale
• integrazione nell'automazione
• scenario di esercizio facile durante la manutenzione

3. Impiego nella centrale termica e nell'impianto di riscaldamento

Nella centrale termica, la valvola a farfalla wafer con attuatore elettrico può essere usata nelle linee di distribuzione principali, nella separazione delle zone, nelle linee dei collettori e a scopo di isolamento.

Soprattutto nei grandi locali tecnici, offre vantaggi per i seguenti motivi:

• soluzione economica nelle linee di grande diametro
• intervento rapido con controllo elettrico
• comodità di esercizio centralizzato
• automazione on/off della linea principale

4. Impiego nella distribuzione dell'acqua e nelle linee generali dell'impianto

Nei sistemi di distribuzione dell'acqua degli edifici, nelle linee dei serbatoi di accumulo, nei locali tecnici e nelle linee di servizio generali, la valvola a farfalla wafer offre un vantaggio importante.

Esempi di impiego:

• linee principali del serbatoio dell'acqua
• linee di mandata delle pompe di trasferimento
• circuiti dell'acqua di servizio tecnico
• linee di distribuzione dell'impianto ausiliario

5. Impiego nei sistemi di trattamento e filtrazione dell'acqua

Nei sistemi di trattamento, la valvola a farfalla wafer è molto usata soprattutto nelle linee di medio e grande diametro. Il motivo è il vantaggio della struttura compatta e del montaggio economico.

Aree di impiego:

• linee di ingresso dell'acqua grezza
• ingressi e uscite dei filtri
• linee di controlavaggio
• circuiti di trasferimento dell'acqua di processo
• linee principali del serbatoio di accumulo
• linee di distribuzione del pretrattamento a osmosi inversa

Nel settore del trattamento, la corretta selezione del materiale è molto importante. La guarnizione e la struttura del corpo devono essere scelte con cura in base al fluido.

6. Impiego nelle linee di processo industriali

Negli impianti industriali, la valvola a farfalla wafer con attuatore elettrico è spesso preferita nelle linee di acqua, liquido di processo, fluido ausiliario o acqua di raffreddamento.

Perché si usa?

• è adatta a diametri medi e grandi
• è pratica con grandi portate
• è facile da integrare nell'automazione
• offre vantaggi in termini di manutenzione ed esercizio

7. Impiego nelle linee antincendio e di sicurezza ausiliaria

In alcuni progetti si può vedere anche l'impiego della valvola a farfalla wafer nelle linee dell'acqua antincendio o di sicurezza ausiliaria. Tuttavia, in tali applicazioni devono essere assolutamente considerati le norme pertinenti, i requisiti di certificazione e il capitolato del progetto.

Quali sono i vantaggi di una valvola a farfalla wafer con attuatore elettrico?

Il motivo principale per cui questo prodotto è così diffuso sul mercato sono i forti vantaggi che offre.

1. Struttura di montaggio compatta

Grazie alla struttura wafer, la valvola si posiziona tra due flange e occupa meno spazio. Ciò offre un grande vantaggio soprattutto nei locali tecnici stretti e nelle aree di tubazioni congestionate.

2. Corpo più leggero

Rispetto alle valvole a farfalla flangiate o di tipo più pesante, molte soluzioni wafer sono più leggere. Ciò facilita il montaggio e il trasporto.

3. Soluzione economica

Le valvole a farfalla wafer offrono una soluzione di automazione conveniente nella maggior parte dei progetti. Nei diametri medi e grandi, il rapporto prezzo/prestazioni è piuttosto buono.

4. Facilità di impiego nei grandi diametri

È una soluzione pratica per il controllo automatico nei diametri DN50, DN65, DN80, DN100, DN125, DN150 e superiori.

5. Struttura compatibile con l'automazione

Grazie all'attuatore elettrico, può essere facilmente integrata con l'automazione dell'edificio, un PLC o un quadro di comando.

6. Apertura e chiusura rapide

Consente di aprire e chiudere rapidamente le linee principali. Ciò crea vantaggi nella manutenzione, nell'isolamento e nella gestione dell'esercizio.

7. Basso ingombro

La lunghezza di montaggio ridotta, il corpo compatto della valvola e la struttura sottile offrono un vantaggio notevole soprattutto nei locali tecnici.

Qual è la differenza tra una valvola a farfalla wafer e lug?

Anche questo è uno degli argomenti più ricercati dagli utenti. Entrambi i tipi appartengono alla famiglia delle valvole a farfalla; tuttavia, la loro struttura di collegamento e i vantaggi applicativi sono diversi.

Valvola a farfalla wafer

• viene serrata tra due flange
• ha una struttura più compatta
• è generalmente più economica
• è molto comune in molte linee HVAC e idriche

Valvola a farfalla lug

• ha alette filettate sul corpo
• i bulloni possono essere fissati singolarmente al corpo
• può offrire vantaggi in alcune applicazioni di manutenzione e separazione delle linee
• in determinati scenari, separare un lato della linea può essere più controllato

In sintesi:

• «Wafer per la soluzione generale ed economica»
• «Lug per determinati scenari di manutenzione e separazione delle linee»

si distingue di più.

Qual è la differenza tra una valvola a farfalla wafer e una flangiata?

Le valvole a farfalla di tipo flangiato possono essere più pesanti e di struttura più grande. Sono preferite in alcune applicazioni industriali o gravose. Il tipo wafer, invece, è più compatto e spesso più economico.

Vantaggio del tipo wafer:

• più leggero
• occupa meno spazio
• più economico
• comune nelle applicazioni HVAC e idriche generali

Vantaggio del tipo flangiato:

• può essere più adatto in alcune applicazioni gravose
• può essere preferito per requisiti particolari di progetto

Come si seleziona una valvola a farfalla wafer con attuatore elettrico?

Se la selezione non viene fatta correttamente, le prestazioni della valvola diminuiscono, l'attuatore viene sforzato o il sistema non funziona come desiderato. Pertanto è necessario valutare attentamente i seguenti criteri.

1. Diametro nominale

L'informazione sul diametro come DN50, DN65, DN80, DN100, DN125, DN150 deve essere determinata correttamente.

2. Classe di pressione

La classe di pressione come PN10, PN16 deve essere adatta alle condizioni del sistema.

3. Tipo di fluido

Informazioni come acqua, acqua calda, acqua fredda, glicole, liquido di processo o fluido ausiliario chimico sono determinanti nella selezione.

4. Valore di temperatura

Il materiale della guarnizione e del corpo deve essere scelto di conseguenza.

5. Tipo di controllo

• on/off?
• modulante?
• controllo a 3 punti?

6. Tensione dell'attuatore

Deve essere determinata una tensione di alimentazione adatta al campo, come 24V o 230V.

7. Coppia necessaria

L'attuatore deve disporre di una coppia sufficiente per ruotare l'albero della valvola.

8. Standard di collegamento

Deve essere verificata la compatibilità dello standard di flangia della linea con la valvola wafer.

9. Compatibilità con l'automazione

Deve essere compatibile con BMS, PLC, pannello di comando o sistema di automazione di campo.

10. Condizioni ambientali

Devono essere considerate le condizioni di umidità, ambiente esterno, spruzzi d'acqua, polvere e temperatura.

A cosa prestare attenzione all'acquisto di una valvola a farfalla wafer con attuatore elettrico?

Sul lato dell'acquisto, guardare solo il diametro della valvola è un grave errore. I seguenti dettagli devono essere valutati insieme:

• scopo di utilizzo
• tipo di fluido
• temperatura di esercizio
• livello di pressione
• se funzionerà in modo continuo o periodico
• necessità di automazione
• materiale del corpo
• materiale del disco
• elemento di tenuta
• qualità dell'attuatore
• livello di protezione IP
• supporto di manutenzione e assistenza
• affidabilità del marchio

Soprattutto nelle applicazioni di trattamento dell'acqua e industriali, la selezione del materiale è di importanza critica.

Perché si verificano guasti in una valvola a farfalla wafer con attuatore elettrico?

I principali guasti che possono verificarsi in questi prodotti sono:

1. Scelta errata della coppia

Se l'attuatore non riesce a ruotare facilmente la valvola, nel tempo si verificano sforzo e guasto.

2. Cablaggio errato

A causa di un collegamento errato, la valvola potrebbe non aprirsi o non chiudersi.

3. Tensione errata

Usare 230V al posto di 24V o viceversa può causare gravi danni.

4. Inceppamento meccanico

L'inceppamento può verificarsi in valvole che non si muovono a lungo o sono esposte a fluido sporco.

5. Condizioni ambientali inadeguate

Il rischio di guasto aumenta negli attuatori privi di protezione sufficiente in ambienti umidi o esterni.

6. Scelta errata del materiale

Se la guarnizione o la struttura del corpo non sono adatte al fluido, può verificarsi una deformazione precoce.

Qual è la differenza tra on/off e modulazione in una valvola a farfalla wafer con attuatore elettrico?

Tipo on/off

La valvola funziona completamente aperta o completamente chiusa. È adatta all'isolamento della linea principale e alle semplici applicazioni on/off.

Tipo modulante

La valvola può essere portata in posizioni intermedie. Può essere usata per il controllo della portata o per applicazioni di processo più precise.

In molte applicazioni di linea principale HVAC, le soluzioni on/off sono sufficienti. Tuttavia, dove è richiesto il controllo di processo o una regolazione fine della portata, una soluzione modulante può essere più appropriata.

In quali diametri è più spesso preferita?

Le valvole a farfalla wafer con attuatore elettrico sono particolarmente molto comuni nei seguenti diametri:

• DN50
• DN65
• DN80
• DN100
• DN125
• DN150
• DN200
• DN250
• DN300

Man mano che il diametro aumenta, il vantaggio dell'impiego di una valvola a farfalla diventa ancora più evidente.