La valvola di sicurezza è uno degli elementi di protezione fondamentali utilizzati negli impianti di riscaldamento, negli impianti idrici e in molti altri sistemi che funzionano sotto pressione. Il suo compito è proteggere l'impianto e i dispositivi che vi si trovano da un aumento eccessivo della pressione. Sebbene la struttura della valvola sia relativamente semplice, la sua importanza per la sicurezza dell'intero sistema è molto elevata. Vale quindi la pena sapere come funziona una valvola di sicurezza, dove viene utilizzata e a cosa prestare attenzione durante la sua scelta.
La valvola di sicurezza è un elemento della raccorderia che protegge l'impianto dal superamento della pressione consentita. In condizioni di funzionamento normali rimane chiusa e non influisce sul flusso del fluido nell'impianto. Interviene solo quando la pressione aumenta fino a un determinato livello.
Ogni valvola di sicurezza ha una determinata pressione di apertura. Quando questa viene raggiunta, la valvola si apre automaticamente e consente lo scarico di una parte dell'acqua, del vapore o di un altro fluido. Ciò provoca una riduzione della pressione e protegge l'impianto da eventuali danni.
Le valvole di sicurezza si possono trovare, tra l'altro, negli impianti di riscaldamento, presso caldaie, serbatoi di acqua calda sanitaria, boiler, impianti solari e altri sistemi sotto pressione.
Il principio di funzionamento della valvola di sicurezza si basa generalmente sulla cooperazione tra un elemento di chiusura e una molla. La molla preme l'elemento di chiusura contro la sede della valvola, grazie a ciò durante il normale funzionamento dell'impianto la valvola rimane ermeticamente chiusa.
Con l'aumento della pressione aumenta la forza esercitata sull'elemento di chiusura. Quando la pressione raggiunge il valore limite previsto per una determinata valvola, questa forza supera la resistenza della molla. La valvola si apre e avviene uno scarico controllato del fluido.
Dopo la riduzione della pressione, la molla preme nuovamente l'elemento di chiusura contro la sede e la valvola ritorna nella posizione chiusa. Il processo avviene automaticamente e non richiede alcun intervento da parte dell'utente.
Disponibile
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Il compito principale della valvola di sicurezza è impedire un pericoloso aumento della pressione. Negli impianti di riscaldamento la pressione può aumentare, tra l'altro, a causa dell'aumento della temperatura dell'acqua. Il liquido riscaldato aumenta il proprio volume e, se questa variazione non viene adeguatamente compensata, la pressione nel sistema inizia ad aumentare.
Una pressione eccessiva può causare perdite nell'impianto, danni alla raccorderia, agli scambiatori di calore, alle caldaie, ai serbatoi o ad altri dispositivi. In situazioni estreme può inoltre rappresentare un pericolo per le persone che si trovano nelle vicinanze dell'impianto.
La valvola di sicurezza svolge quindi la funzione di ultima protezione. Se la pressione raggiunge un livello pericoloso, la valvola apre una via di scarico del fluido e limita un ulteriore aumento della pressione.
Uno degli impieghi più comuni delle valvole di sicurezza riguarda gli impianti di riscaldamento centralizzato. Nei sistemi chiusi collaborano, tra l'altro, con il vaso di espansione a membrana, che compensa le variazioni del volume dell'acqua derivanti dalle variazioni di temperatura.
Le valvole di sicurezza vengono utilizzate anche negli impianti di acqua calda sanitaria. Si possono trovare presso serbatoi di acqua calda sanitaria, scaldacqua e boiler. Durante il riscaldamento dell'acqua il suo volume aumenta, pertanto l'impianto deve disporre di una protezione adeguata contro un aumento eccessivo della pressione.
Altri impieghi comprendono impianti solari, sistemi con pompe di calore, impianti industriali e vari tipi di serbatoi e dispositivi che funzionano sotto pressione. I parametri della valvola devono essere sempre adattati alla specifica applicazione e al tipo di fluido.
Negli impianti con caldaie per riscaldamento, le valvole di sicurezza sono un elemento importante dei cosiddetti gruppi di sicurezza, ovvero un insieme di accessori per la gestione della pressione. Sono inoltre un elemento importante, ad esempio, dei gruppi pompa, ma di quelli responsabili del funzionamento in sistemi in cui la pressione è particolarmente importante, ad esempio nei gruppi solari (che funzionano nei sistemi con collettori solari).
Uno dei parametri più importanti è la pressione di apertura della valvola. Non dovrebbe essere scelta casualmente. Deve corrispondere ai requisiti dell'impianto da proteggere e alla pressione massima consentita dei suoi componenti.
Ad esempio, una valvola di sicurezza da 3 bar viene spesso utilizzata negli impianti di riscaldamento, ma ciò non significa che il valore di 3 bar sia adatto a ogni sistema. Negli impianti idrici, solari o specialistici possono essere necessarie valvole con parametri completamente diversi.
Sono importanti anche il diametro dell'attacco, la capacità di scarico della valvola, l'intervallo della temperatura di esercizio e il materiale di fabbricazione. La valvola deve essere adatta al fluido presente nell'impianto. La scelta deve essere effettuata in conformità con i requisiti dello specifico dispositivo, il progetto dell'impianto e i requisiti tecnici vigenti.
Il luogo di installazione della valvola di sicurezza influisce direttamente sull'efficacia della protezione. La valvola deve trovarsi in un punto dell'impianto che le consenta di reagire rapidamente a un aumento della pressione nel dispositivo o nel sistema protetto.
È particolarmente importante che tra il dispositivo protetto e la valvola di sicurezza non siano presenti elementi che potrebbero isolare il dispositivo dalla valvola. La chiusura di tale tratto dell'impianto potrebbe far sì che, nonostante l'aumento della pressione, la valvola non sia in grado di svolgere la propria funzione.
È inoltre necessario garantire uno scarico sicuro del fluido che fuoriesce durante l'apertura della valvola. In caso di acqua calda o di altri fluidi ad alta temperatura, uno scarico incontrollato può comportare il rischio di ustioni. Le modalità dettagliate di installazione devono essere conformi alle istruzioni del produttore del dispositivo e della valvola, nonché ai requisiti relativi allo specifico tipo di impianto.
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La comparsa occasionale di acqua sulla valvola non indica sempre un suo guasto. Se la pressione nell'impianto raggiunge temporaneamente il valore che provoca l'apertura della valvola, una piccola fuoriuscita può essere il risultato del corretto funzionamento della protezione.
Un gocciolamento regolare non dovrebbe tuttavia essere ignorato. La causa può essere una pressione troppo elevata nell'impianto, un funzionamento non corretto o una scelta inadeguata del vaso di espansione a membrana, la presenza di impurità nella sede della valvola oppure l'usura della valvola stessa.
La valvola di sicurezza non deve essere bloccata, tappata o immobilizzata in qualsiasi altro modo solo perché fuoriesce dell'acqua. Un'azione del genere priva l'impianto di un'importante protezione. Se la valvola lascia passare regolarmente il fluido, è necessario individuare la causa del problema e verificare i parametri dell'intero impianto.
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La valvola di sicurezza è un elemento piccolo e relativamente semplice, ma è responsabile della protezione di dispositivi molto più costosi e dell'intero impianto. Il suo corretto funzionamento può prevenire danni alla caldaia, allo scambiatore di calore, al serbatoio, alle tubazioni e alla restante raccorderia.
La valvola deve essere scelta correttamente, installata in modo appropriato e mantenuta in piena efficienza. Non deve essere considerata un elemento superfluo né sostituita con soluzioni che non garantiscono una protezione automatica contro una pressione eccessiva.
Una valvola di sicurezza correttamente scelta rimane praticamente impercettibile durante il normale funzionamento dell'impianto. Il suo ruolo diventa tuttavia fondamentale nel momento in cui si verifica un'anomalia: l'apertura automatica consente di ridurre la pressione prima che si verifichi un guasto più grave.
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