Valvola a globo o valvola a farfalla: quale scegliere per il tuo servizio

1. Principio di progettazione e funzionamento di base

Valvola a globo:l'elemento di chiusura è un disco che si muove verticalmente verso e lontano da un anello di sede, perpendicolare all'asse del flusso. Il corpo forza il mezzo attraverso un percorso a forma di S-, che consente uno strozzamento stabile in qualsiasi posizione intermedia ma crea una resistenza al fluido intrinsecamente elevata. La tenuta è forzata - il disco viene premuto contro la sede dallo stelo e la maggior parte dei modelli richiede una direzione del flusso specifica (comunemente il flusso sotto il disco) in modo che la pressione favorisca la chiusura.

Valvola a farfalla:l'elemento di chiusura è un disco che ruota di 90 gradi attorno ad un asse centrale o sfalsato. Quando è aperto, il disco è quasi parallelo al flusso, fornendo un percorso diretto-con una resistenza molto bassa; quando è chiuso, il bordo del disco preme contro un anello di sede (elastomero o metallo). L'apertura e la chiusura sono veloci - un quarto di giro - con una coppia bassa, ma il disco rimane nel percorso del flusso anche quando è aperto, quindi la caduta di pressione è bassa ma non zero e il meccanismo di tenuta dipende dal design della sede e dall'eccentricità.

2. Confronto delle specifiche da capo-a-capo

3. Differenze di prestazioni che determinano la selezione

Caduta di pressione e costo energetico:nelle linee a flusso continuo-, la perdita di pressione permanente della valvola a globo aggiunge energia di pompaggio per tutta la vita dell'impianto; la bassa resistenza della valvola a farfalla vince ovunque l'energia sia importante (grandi reti idriche, circolazione HVAC).

Classe di tenuta:per una chiusura ermetica di vapore, condensa e sostanze chimiche preziose, la sede metallica della valvola a globo fornisce prestazioni affidabili di Classe IV–VI; per l'isolamento-a prova di bolle dell'acqua e dell'aria a bassa pressione, una valvola a farfalla-con sede morbida offre la velocità A a un costo inferiore.

Coppia e azionamento:le valvole a farfalla si azionano con piccoli azionamenti a un quarto-di giro (ISO 5211), riducendo drasticamente i costi degli attuatori rispetto agli azionamenti multi-giro (ISO 5210) necessari per le valvole a globo di valore equivalente.

Soffitto termico:le valvole a farfalla con sede in elastomero- sono normalmente limitate a circa 120 gradi; al di sopra di ciò, sono necessarie valvole a farfalla offset con sede metallica-o valvole a globo.

Regolamento:se il servizio prevede la strozzatura la scelta convenzionale è quella della valvola a globo; le valvole a farfalla utilizzate per la regolazione necessitano di controlli di velocità e cavitazione e sono generalmente limitate al servizio a bassa-caduta di pressione.

4. Applicazioni tipiche

5. Quadro di selezione - Sei domande da porre

La valvola è di isolamento o di regolazione?Regolamento → globo; puro isolamento → farfalla (o globo nelle linee ad alta-temperatura).

Qual è la temperatura operativa?Sopra i ~120 gradi con sedi in elastomero → utilizzare una farfalla con sede a globo o in metallo-.

Quale classe di pressione è necessaria?Sopra PN16/Classe 150 → verificare il rating della farfalla; le valvole a globo coprono facilmente le classi superiori.

Che dimensione della linea?Sopra DN300/12" → la farfalla è generalmente molto più economica.

Quale classe di perdita è richiesta?Valuta Una bolla-stretta a bassa pressione → farfalla morbida; Classe IV-VI ad alta pressione → globo.

Qual è il budget di attuazione e di spazio?Un quarto-di giro, montaggio su wafer leggero → farfalla; multi-giro con capacità di spinta → globo.

6. Idee sbagliate comuni

"Le valvole a farfalla non possono chiudere ermeticamente."Le valvole a farfalla concentriche-con sede morbida raggiungono la norma ISO 5208 Grado A (a tenuta di bolle-) entro i limiti di pressione e temperatura; i design sfalsati (doppio/triplo eccentrico) estendono la tenuta al servizio del sedile-metallico a pressione-più elevata.

"Le valvole a globo sono sempre migliori per la regolazione."Per diametri molto grandi e servizi a bassa-perdita di pressione, vengono sempre più utilizzate valvole a farfalla caratterizzate con posizionatore; la valvola a globo rimane lo standard per la strozzatura ad alta-pressione e ad alta{{2}temperatura.

"Il disco in una valvola a farfalla blocca il flusso quando è aperto."Sì, ma la caduta di pressione è ridotta (tipicamente una frazione di quella di una valvola a globo); la resistenza residua è il prezzo per il design compatto e deve essere accettata o dimensionata.

"Una valvola più grande è più sicura."Il sovradimensionamento di una valvola a farfalla fa sì che il disco funzioni a piccoli angoli di apertura, aumentando vibrazioni ed erosione; dimensione per l’intervallo di velocità del flusso effettivo.

"Le valvole a farfalla non hanno bisogno di direzione."I tipi concentrici sono generalmente bidirezionali, ma i tipi sfalsati e i servizi ad alta-pressione possono essere direzionali - seguire sempre la freccia del produttore e il disegno di installazione.

Domande frequenti

Q1. Quale valvola ha le perdite di carico minori, a globo o a farfalla?

Valvole a farfalla. Quando è aperto, il disco è quasi parallelo al flusso e il percorso è essenzialmente rettilineo, quindi la perdita di pressione permanente è molto inferiore rispetto al percorso a forma di S-di una valvola a globo. Nelle linee a flusso continuo- questa differenza si traduce direttamente in un risparmio energetico della pompa.

Q2. Una valvola a farfalla può sostituire una valvola a globo nel servizio a vapore?

Solo con cura. Le valvole a farfalla con sede in elastomero-standard sono limitate a circa 120 gradi; il vapore richiede valvole a farfalla offset con sede-in metallo classificate per la temperatura e anche in questo caso il comportamento di strozzamento è diverso da quello di una valvola a globo. Per l'isolamento e il controllo del vapore ad alta-pressione, la valvola a globo rimane la scelta convenzionale.

Q3. Quale classe di perdita devo specificare per ciascuno?

Per le valvole a farfalla con sede morbida-nel servizio dell'acqua e dell'aria, specificare ISO 5208 Grado A (nessuna perdita visibile). Per le valvole a globo per servizi chimici e con vapore, specificare la Classe IV o superiore (sede metallica) secondo i criteri di accettazione ISO 5208 o API 598; confermare la classe ottenibile con il produttore prima di ordinare.

Q4. Perché le valvole a farfalla sono più economiche con i grandi diametri?

Il corpo sottile e leggero del wafer o dell'aletta utilizza una frazione del materiale di una valvola a globo o a saracinesca e l'attuatore a quarto-giro è molto più piccolo di un azionamento multi-giro per lo stesso servizio di coppia. Il divario di costo cresce con l'aumentare del diametro, motivo per cui i servizi idrici standardizzano valvole a farfalla superiori a 300 mm (12").

Q5. Per la regolazione del flusso è meglio una valvola a globo o una valvola a farfalla?

Per alta-pressione, alta-temperatura e regolazione precisa, la valvola a globo. Per impieghi di-diametro elevato,-cadute di pressione-basse, dove è accettabile una precisione di regolazione modesta, una valvola a farfalla caratterizzata (profilo del disco modificato) con un posizionatore può essere la scelta economica - ma evitare di strozzare una valvola a farfalla standard ad angoli di apertura molto piccoli.

Q6. Quali standard si applicano quando si esportano queste valvole?

Valvole a globo: BS 1873, API 623 o GB/T 12235 con classificazione ASME B16.34. Valvole a farfalla: EN 593, API 609 o GB/T 12238. Entrambe sono testate a pressione-secondo ISO 5208 o API 598, con opzioni di sicurezza-antincendio (API 607 ​​/ ISO 10497) ed emissioni fuggitive-(ISO 15848) laddove il progetto le richiede.