Valvola di riduzione della pressione dell'acqua

Che cos'è una valvola di riduzione della pressione dell'acqua? 

Una valvola di riduzione della pressione dell'acqua è una valvola speciale utilizzata per regolare la pressione dell'acqua dalla linea idrica principale. I produttori di riduttori di pressione dell'acqua progettano questa valvola per aiutare a ridurre la pressione dell'acqua a livelli bassi e sicuri prima che l'acqua arrivi agli impianti idraulici dell'edificio. Una pressione dell'acqua molto elevata può essere molto pericolosa, quindi un riduttore di pressione dell'acqua aiuta a controllare la pressione dell'acqua. Un riduttore di pressione dell'acqua può non essere necessario in tutte le condutture, ma può essere molto importante nei casi in cui, ad esempio, l'approvvigionamento idrico comunale avviene ad altissima pressione o in presenza di una pressione idrica irregolare. Nella maggior parte dei casi, gli impianti idraulici sono realizzati per funzionare a una pressione dell'acqua di 50 libbre per pollice quadrato (psi). Tuttavia, la maggior parte dell'acqua comunale viene pompata ad alta pressione, da 150 a 200 psi. Il pompaggio dell'acqua a una pressione così elevata negli impianti domestici può affaticarli e iniziare a provocare guasti alle giunzioni e ai rubinetti, nonché la rottura di altri apparecchi. Per questo motivo, una valvola di riduzione della pressione dell'acqua aiuta a proteggere le tubature domestiche e gli altri impianti, nonché gli elettrodomestici come la lavastoviglie e la lavabiancheria della casa. 

Figura: Valvola di riduzione della pressione dell'acqua

Componenti della valvola di riduzione della pressione dell'acqua 

• Porta di ingresso. È il punto in cui l'acqua ad alta pressione entra nella valvola. 
• Porta di uscita. È l'attacco in cui l'acqua proveniente dalla valvola (che è stata regolata in pressione) lascia la valvola di riduzione della pressione dell'acqua ed entra nel sistema di tubature dell'acqua di casa. 
• Diaframma. È la parte della valvola che viene premuta verso l'alto e apre la valvola per consentire il passaggio dell'acqua dalla valvola alla conduttura dell'acqua di casa. 
• Molla di regolazione. È la molla della valvola che serve a contrastare la forza verso l'alto della membrana dovuta al flusso dell'acqua per controllare la dimensione dell'apertura in cui l'acqua scorre in base alla pressione dell'acqua. 
• Vite di regolazione. Questa vite è dotata di un controdado ed entrambi contribuiscono a modificare la pressione della molla. 
• Corpo della valvola. È la parte della valvola di riduzione della pressione dell'acqua che aiuta a stabilizzare il flusso dell'acqua di ritorno mentre regola la pressione. 
• Filtro di controllo. Questo componente serve a filtrare i detriti dalla linea principale per ridurre i danni. 

Figura: Componenti della valvola di riduzione della pressione dell'acqua

Come funziona un riduttore di pressione dell'acqua? 

I produttori di riduttori di pressione dell'acqua progettano la valvola con un raccordo in ottone a forma di cupola. Viene montata dopo la valvola di intercettazione sul tubo principale dell'acqua che entra in casa. Questa valvola è progettata con una vite di regolazione sulla parte superiore. In una valvola di riduzione della pressione dell'acqua è presente una membrana caricata a molla. Questo diaframma si allarga e si restringe automaticamente in base al livello di pressione dell'acqua che entra nella valvola. Quando l'acqua entra nella valvola con una pressione molto elevata, i meccanismi interni della valvola restringono il diaframma riducendo la portata dell'acqua. Ciò contribuisce a ridurre la pressione dell'acqua a circa 50-80 psi. La riduzione della pressione dell'acqua contribuisce a ridurre lo stress interno sugli impianti e sulle tubature installate a monte della valvola di riduzione della pressione dell'acqua. D'altra parte, quando la pressione dell'acqua si riduce, il diaframma si apre maggiormente consentendo il passaggio di una maggiore quantità d'acqua attraverso la valvola. Stringendo la vite di regolazione superiore si aumenta la tensione della molla che riduce la pressione dell'acqua in uscita dalla valvola. Inoltre, la molla può essere allentata per aumentare il flusso dell'acqua attraverso la valvola e aumentare la pressione dell'acqua esistente. L'utilizzo di una valvola di riduzione della pressione dell'acqua contribuisce a ridurre la pressione dell'acqua sugli apparecchi interni della valvola, sulla valvola di intercettazione e sui rubinetti. Ciò contribuisce a proteggere gli elettrodomestici e le tubature da perdite e fluttuazioni della pressione dell'acqua. 

Perché è necessaria una valvola di riduzione della pressione dell'acqua? 

1. Per risparmiare acqua. Quando l'acqua entra in una casa a una pressione molto alta, come 150 psi, quando è necessario un flusso di soli 50 psi, si spreca molta acqua, non necessaria per il normale utilizzo. L'alta pressione provoca perdite nei rubinetti e nei giunti delle tubature dell'abitazione. 
2. Per risparmiare energia. Quando nel sistema di tubature dell'abitazione scorre una minore quantità d'acqua, è possibile riscaldare l'acqua sanitaria a una potenza inferiore. È stato dimostrato che le valvole di riduzione della pressione dell'acqua aiutano a risparmiare energia per il riscaldamento 30%. 

3. Risparmio di acque reflue. Quando il carico delle acque reflue della comunità si riduce, i benefici sui costi si traducono sia per l'ambiente che per gli utenti. La maggior parte delle autorità municipali assegna le tariffe fognarie in base alla lettura del contatore dell'acqua. 

Tipi di riduttori di pressione dell'acqua

Riduttore di pressione dell'acqua ad azionamento diretto 

È il tipo più semplice di valvola di riduzione della pressione dell'acqua. Questa valvola funziona a basse pressioni di circa 1 psi e funziona con grande precisione. Le valvole di riduzione della pressione dell'acqua ad azionamento diretto non necessitano di una linea di rilevamento esterna per funzionare efficacemente, in quanto sono autonome. Questa valvola è costituita da una valvola a molla controllata da componenti a membrana. Il diaframma viene attivato dalla pressione o dall'energia dell'acqua che scorre. Un aumento della pressione dell'acqua a valle che agisce sul diaframma chiude l'otturatore della valvola comprimendo la molla che chiude la valvola. Quando la pressione dell'acqua a valle diminuisce, la forza della molla diventa maggiore della forza dell'acqua del diaframma e ciò provoca l'apertura della valvola. 

Riduttore di pressione dell'acqua pilotato 

Le valvole riduttrici di pressione dell'acqua pilotate sono valvole adatte all'uso in presenza di grandi variazioni di portata, fluttuazione della pressione di ingresso o diminuzione della pressione di ingresso. Questo tipo di valvola di riduzione della pressione dell'acqua contribuisce a migliorare il controllo preciso del flusso dell'acqua. Questo tipo di valvola è a uno o due stadi. Una valvola di riduzione della pressione dell'acqua a uno stadio è ideale per controllare una piccola riduzione della pressione. Non è adatto quando si prevedono grandi fluttuazioni della portata o della pressione in ingresso. Un riduttore di pressione dell'acqua a due stadi utilizza un primo stadio costituito da un pilota a molla per controllare la pressione sulla membrana. Se la pressione dell'acqua sulla molla è bassa, il flusso a valle è nullo. Quando la pressione aumenta, la molla viene compressa e la valvola pilota si apre. Ciò contribuisce a creare una pressione differenziale tra la valvola di uscita e l'ingresso della valvola di regolazione. La pressione differenziale contribuisce ad azionare la valvola principale, facendo sì che il flusso avvenga a una pressione ridotta attraverso la valvola di uscita. La valvola di riduzione della pressione dell'acqua a due stadi pilotata offre un controllo accurato dell'acqua per un'ampia gamma di portate e pressioni. Queste valvole sono consigliate per l'uso in acqua pulita, poiché le piccole porte possono essere facilmente intasate. 

Fattori da considerare nella scelta delle valvole di riduzione della pressione dell'acqua

Intervallo di pressione di esercizio

Per determinare il riduttore di pressione dell'acqua da acquistare è necessario conoscere la pressione di uscita e di ingresso necessaria per una determinata applicazione. Questo aiuterà a determinare l'intervallo di alimentazione della pressione di ingresso che può essere comodo per quella particolare valvola. Inoltre, questo aiuterà a conoscere la valvola in grado di gestire la pressione di uscita e la precisione necessaria. 

Requisiti di flusso

È importante che il venditore o il produttore di riduttori di pressione dell'acqua conosca la portata richiesta, le dimensioni del tubo e la variazione di portata prevista, in modo da selezionare la valvola più adatta a tali requisiti. 

Natura dell'acqua 

Si tratta di un'operazione importante, in quanto consente di determinare se l'acqua è corrosiva o presenta particelle solide. In questo modo sarà possibile prendere le migliori precauzioni per garantire che la valvola di riduzione della pressione dell'acqua non si guasti durante l'uso. 

Intervallo di temperatura di esercizio 

I materiali utilizzati dai produttori di valvole riduttrici di pressione dell'acqua devono essere tali da poter tollerare l'intervallo di pressione per consentire loro di svolgere efficacemente le proprie funzioni senza perdere le proprietà meccaniche o termiche. Tali materiali, come il neoprene o il nitrile, possono funzionare a -40 ^oC e 82 ^oC, mentre altri materiali come il perfluoroelastomero o l'etilene-proplene sono più adatti a temperature più elevate. 

Materiali di produzione 

I produttori di valvole di riduzione della pressione dell'acqua utilizzano materiali diversi per realizzare una valvola destinata a un compito specifico. Ad esempio, l'ottone aiuta a realizzare una valvola economica, la plastica crea una valvola conveniente e facilmente smaltibile, l'alluminio viene utilizzato per realizzare una valvola in cui la leggerezza è il fattore principale da considerare, mentre la valvola in acciaio inox sarà necessaria in caso di acqua altamente pulita o temperatura di esercizio. Ciò contribuisce anche a garantire che le guarnizioni utilizzate nella valvola siano compatibili con l'acqua e la temperatura di esercizio. 

Applicazioni della valvola riduttrice di pressione dell'acqua

• Utilizzato per migliorare il flusso dell'acqua nelle abitazioni residenziali. 
• Applicazioni commerciali e industriali per ridurre la pressione dell'acqua per gli apparecchi che lavorano a bassa pressione. 
• Applicazioni con acqua sabbiosa e carica di detriti, per aiutare a filtrare le particelle e controllare contemporaneamente la pressione dell'acqua. 
• Ridurre la pressione dell'acqua per l'uso in caldaie residenziali che funzionano a bassa pressione. 
• Sono utilizzati per il controllo preciso della pressione dell'acqua nell'irrigazione a goccia o in altri tipi di applicazioni di irrigazione. 

Vantaggi della valvola di riduzione della pressione dell'acqua 

• Contribuisce a limitare l'eccesso di alta pressione dalla tubazione principale, dal serbatoio o dall'alimentazione potenziata, che potrebbe facilmente causare danni alle apparecchiature della tubazione. 
• Riducono il livello di rumore in casi come lo sbattimento o il martellamento durante la chiusura di rubinetti e valvole, o quando l'acqua viene alimentata da apparecchi a bassa pressione come lavatrici, docce e lavastoviglie. 
• Migliorano le portate d'acqua confortevoli e costanti. 
• Aiuta a controllare il flusso dell'acqua tra le unità, i punti di uscita, i piani in edifici più vecchi o più grandi. 
• Garantire il controllo della pressione statica. Questo aiuta a prevenire lo scorrimento della pressione in condizioni di bassa assenza di flusso o di bassa domanda. 
• Contribuisce a ridurre la pressione dell'acqua, riducendo così lo spreco complessivo di acqua. Un'elevata pressione dell'acqua è associata a un elevato spreco d'acqua, poiché la maggior parte delle aree domestiche e commerciali ha bisogno di circa 50 psi di pressione dell'acqua per svolgere le normali attività, a differenza della fornitura principale che ha circa 150 psi - 200 psi. 
• Risparmiare energia perché le unità di riscaldamento domestico funzionano efficacemente a bassa pressione dell'acqua. Quando si utilizza una valvola di riduzione della pressione dell'acqua, è stato riscontrato che essa comporta una riduzione dell'energia 30% per gli utenti. 
• Ridurre la scomoda portata d'acqua delle docce e dei rubinetti interni. 
• Riducono il costo dell'acqua nelle abitazioni, poiché l'acqua scorre a bassa pressione adatta agli elettrodomestici, garantendo l'assenza di perdite.

Svantaggi dei riduttori di pressione dell'acqua 

• Le valvole di riduzione della pressione dell'acqua tendono ad essere di grandi dimensioni.
• Queste valvole sono più costose rispetto ad altre valvole. 

Risoluzione dei problemi delle valvole di riduzione della pressione dell'acqua 

La pressione si accumula nella valvola al di sopra della normale pressione impostata

• Questo potrebbe essere dovuto all'espansione dell'acqua dovuta al processo di riscaldamento. È possibile installare un vaso di espansione o una valvola di sicurezza. Questo aiuta a limitare l'aumento di pressione a un livello sicuro, ma non impedisce l'aumento di pressione. Questo avviene naturalmente ogni volta che il riscaldatore viene acceso. 
• Materiali estranei si sono intasati sulla superficie di appoggio dell'anello di tenuta. Aprire una o due uscite dell'acqua per lavare la valvola di riduzione della pressione dell'acqua. Se non si riesce a risolvere il problema, rimuovere l'anello di tenuta e pulirlo. 
• Anello di tenuta usurato, tagliato o scheggiato. Sostituire l'anello di tenuta con uno nuovo. Per riparazioni temporanee, è possibile girare l'anello di tenuta. 
• L'O-ring dello stelo o la scanalatura dell'O-ring sono usurati o tagliati. Sostituire con un nuovo O-ring dello stelo o con una nuova cartuccia, se necessario. 

Flusso stazionario e pressione 

• La valvola di riduzione della pressione dell'acqua ha una bassa pressione per l'erogazione dell'acqua causata principalmente da un'elevata domanda in una certa ora del giorno. Questo è un problema per il dipartimento dell'acqua. Si verifica perché l'alimentazione principale non è in grado di sostenere la domanda. 
• Gli elettrodomestici presenti nell'edificio hanno richieste periodiche elevate. Le linee di servizio dell'abitazione potrebbero a volte non essere in grado di sostenere il carico. Se possibile, cercate di aumentare le dimensioni delle tubature. Inoltre, è possibile che la valvola di riduzione della pressione dell'acqua abbia un'impostazione a bassa pressione. In questo caso, cercate di aumentare la pressione prima di cambiare le tubature. 

Flusso ridotto e inadeguato dai dispositivi di riempimento 

• Le tubazioni che collegano gli apparecchi potrebbero essere molto piccole o l'alimentazione principale dell'abitazione potrebbe non essere adeguata alla normale richiesta. Cercate di aumentare le dimensioni delle tubazioni in alcune sezioni dell'impianto che portano all'apparecchio o al dispositivo incriminato. Se l'alimentazione è ridotta in tutti gli apparecchi, si può provare ad aumentare il servizio di rete. 
• Gli elettrodomestici hanno una forte richiesta periodica. Aumentare gradualmente la pressione regolando la valvola di riduzione della pressione dell'acqua fino a determinare questo punto. 
• Detriti che intasano lo schermo. Pulire lo schermo. 

La valvola riduttrice della pressione dell'acqua è rumorosa: fischia, ronza o fa rumore.

• Il fischio o il ronzio sono causati dall'elevata velocità del flusso d'acqua nei tubi, che provoca vibrazioni. Il tubo potrebbe essere troppo stretto o molto piccolo. Le valvole riduttrici e i tubi molto piccoli possono accentuare questo problema. 
• Il fruscio può essere dovuto a un anello di tenuta allentato o a una rondella della sede usurata. Controllare l'anello di tenuta. Se si riscontra un canale profondo sulla faccia dell'anello di tenuta, sostituirlo o utilizzare la faccia opposta. Nella maggior parte dei casi, il rumore si verifica nel rubinetto o nell'apparecchio e proviene dal riduttore. È comune l'uso di tubazioni aerodinamiche di dimensioni relativamente ridotte. La velocità sarebbe molto elevata e il rumore dell'acqua che si muove ad alta velocità non è insolito. 

Sintesi 

Una valvola riduttrice di pressione dell'acqua è una valvola utilizzata per convertire l'alta pressione dell'acqua che scorre all'ingresso della valvola in una pressione inferiore nella sezione di uscita. Queste valvole aiutano a regolare le fluttuazioni di pressione dell'acqua, mantenendole a un livello adeguato. La valvola di riduzione della pressione dell'acqua utilizza un diaframma caricato a molla per migliorare la pressione dell'acqua in modo costante e gestibile. In una valvola di riduzione della pressione dell'acqua, il processo di controllo della pressione inizia quando il diaframma sotto la molla si allarga e si restringe in base alla pressione dell'acqua che entra nella valvola. Quando la pressione è molto alta, il meccanismo interno della valvola di riduzione della pressione dell'acqua restringe il diaframma e il flusso dell'acqua si restringe. Quando la pressione diminuisce, il diaframma si allarga consentendo un maggiore flusso d'acqua. Esistono due tipi di riduttori di pressione dell'acqua: quelli ad azionamento diretto e quelli ad azionamento pilotato. I riduttori di pressione ad azionamento diretto sono utilizzati per piccoli carichi, mentre quelli ad azionamento pilotato sono adatti per carichi elevati. 

Le valvole di riduzione della pressione dell'acqua sono utilizzate per regolare il flusso dell'acqua in diverse applicazioni, come edifici residenziali, industriali e commerciali, irrigazione a goccia e altre applicazioni. Queste valvole sono note per i loro vantaggi, come il risparmio di costi, di energia e di acqua. L'uso di una valvola di riduzione della pressione dell'acqua in casa aiuta a ridurre l'alta pressione associata al flusso dell'acqua dalla rete di alimentazione principale, pari a circa 150 psi, alla pressione di esercizio degli elettrodomestici, pari a circa 50 psi. L'alta pressione della rete idrica può causare perdite d'acqua attraverso i giunti delle tubature domestiche o distruggere le tubature stesse o gli elettrodomestici collegati, come ad esempio la lavastoviglie.