Mentre mi immergo nelle complessità di sistemi idrauliciTrovo particolarmente illuminanti il principio di funzionamento, la funzione e l'applicazione delle valvole di bilanciamento idraulico. Queste valvole svolgono un ruolo cruciale nel mantenimento dell'efficienza del sistema e nell'ottimizzazione delle prestazioni, garantendo un flusso bilanciato nei vari circuiti. Comprendere il loro funzionamento non solo accresce la mia conoscenza dell'ingegneria idraulica, ma ne evidenzia anche l'importanza in diverse applicazioni, dai macchinari industriali ai sistemi HVAC. In questo articolo, condividerò le mie conoscenze su questi componenti vitali, esplorandone le funzioni e il significativo impatto che hanno sulle prestazioni del sistema idraulico.

●Struttura e principio di funzionamento della valvola di bilanciamento idraulico

La valvola di bilanciamento idraulico consente all'olio di fluire liberamente dalla porta 2 alla porta 1. Possiamo vedere dal diagramma della struttura superiore sottostante che quando la pressione della valvola 2 è maggiore della pressione della porta 1, la parte verde del nucleo si sposta verso la porta della valvola 1 sotto l'azione della pressione idraulica, la valvola di ritegno si apre e l'olio può fluire liberamente dalla porta 2 alla porta della valvola 1.

Il flusso del liquido dalla porta 1 alla porta 2 è bloccato. Finché la pressione della porta pilota non raggiunge un certo valore, spostare la bobina blu verso sinistra per aprire il flusso della porta.

Quando la pressione pilota non è sufficiente ad aprire la bobina blu, la porta della valvola viene chiusa. Il flusso del fluido dalla porta 1 alla porta 2 viene bloccato.

I simboli principali della valvola di bilanciamento idraulico sono i seguenti;

●Il ruolo della valvola di bilanciamento

Regolazione del flusso: Valvole di bilanciamento idrauliche Regolare la portata dei fluidi, assicurando che ogni parte del sistema riceva la giusta quantità di fluido. Questo impedisce che alcune aree siano sovralimentate e altre sottolivellate.

Efficienza del sistema: mantenendo un flusso di fluido bilanciato, queste valvole contribuiscono a migliorare l'efficienza complessiva del sistema. Ciò può comportare risparmi energetici, riduzione dei costi operativi e prolungamento della durata del sistema.

Controllo della temperatura: negli impianti HVAC, le valvole di bilanciamento sono essenziali per mantenere temperature costanti nelle diverse zone. Garantiscono che l'acqua riscaldata o raffreddata venga distribuita uniformemente, garantendo un controllo climatico uniforme.

Gestione della pressione: le valvole di bilanciamento idraulico aiutano a gestire e mantenere i livelli di pressione desiderati all'interno del sistema. Questo è particolarmente importante nei sistemi idraulici in cui è richiesto un controllo preciso della pressione per prestazioni ottimali.

Stabilità del sistema: garantendo un flusso bilanciato, queste valvole contribuiscono alla stabilità del sistema, riducendo il rischio di fluttuazioni di pressione, colpi d'ariete e altri potenziali problemi che potrebbero causare danni o inefficienza.

Messa in servizio e manutenzione: le valvole di bilanciamento idraulico facilitano la messa in servizio dei sistemi idraulici consentendo regolazioni precise per raggiungere il bilanciamento desiderato. Semplificano inoltre la manutenzione del sistema fornendo punti di misurazione e controllo.

Maggiore comfort: in applicazioni come i sistemi HVAC, le valvole di bilanciamento idraulico migliorano il comfort degli occupanti dell'edificio garantendo una distribuzione uniforme del riscaldamento o del raffreddamento, eliminando i punti caldi o freddi.

Prevenzione di traboccamenti e carenze: nei sistemi di distribuzione idrica, le valvole di bilanciamento idraulico aiutano a prevenire traboccamenti in determinate aree, garantendo al contempo che tutte le regioni ricevano un adeguato approvvigionamento idrico, favorendo un utilizzo efficiente delle risorse.

Mantenimento del carico: la valvola di bilanciamento può impedire il movimento indesiderato verso il basso del cilindro idraulico. La valvola di bilanciamento consente all'operatore di sollevare il peso a una determinata velocità e di mantenerlo in una determinata posizione.

Controllo del carico: la valvola di bilanciamento può impedire l'azione causata dal carico dell'attuatore prima dell'azione della pompa idraulica, eliminando così la cavitazione dell'attuatore e il fenomeno del carico fuori controllo.

Carico sicuro: quando la tubazione nel circuito dell'olio idraulico scoppia o subisce gravi perdite, la valvola di bilanciamento installata sull'attuatore può impedire il movimento incontrollato del carico in movimento.

●Principi di selezione dell'applicazione della valvola di bilanciamento

Requisiti di sistema

Comprendere le esigenze specifiche del sistema, tra cui portata, pressione e temperatura. Scegliere una valvola di bilanciamento che soddisfi questi requisiti.

Tipo di valvola

Esistono vari tipi di valvole di bilanciamento, tra cui valvole statiche, dinamiche e indipendenti dalla pressione. Seleziona il tipo più adatto all'applicazione:

①Valvole di bilanciamento statico: regolate manualmente e adatte a sistemi con requisiti di flusso stabile.

②Valvole di bilanciamento dinamico: si adattano automaticamente alle variazioni delle condizioni del sistema, ideali per sistemi a flusso variabile.

③Valvole indipendenti dalla pressione (PICV): combinano il controllo del flusso e la regolazione della pressione, offrendo controllo preciso ed efficienza.

Dimensioni e capacità

Assicurarsi che le dimensioni della valvola corrispondano al diametro del tubo e alla portata. Un dimensionamento errato può causare scarse prestazioni e inefficienza del sistema.

Precisione del controllo

Scegliete una valvola che offra il livello di precisione di controllo desiderato. Per applicazioni critiche, le valvole ad alta precisione sono essenziali.

Compatibilità dei materiali

Assicurarsi che il materiale della valvola sia compatibile con il fluido da trattare per prevenire corrosione e usura. I materiali più comuni includono ottone, bronzo, acciaio inossidabile e plastica.

Considerazioni sull'installazione

Valutare i requisiti di installazione, inclusi i vincoli di spazio, l'accessibilità per la manutenzione e i tipi di connessione.

●Principi di selezione della proporzione pilota

1.Comprendere la proporzione pilota:

La proporzione pilota si riferisce al rapporto tra la pressione pilota (pressione di controllo) e la pressione del sistema principale.

Influisce sulla sensibilità e sulla precisione della risposta della valvola alle variazioni di pressione.

2. Elevata percentuale di piloti:

Le valvole con un'elevata percentuale di pilotaggio offrono un controllo più preciso e una maggiore sensibilità alle piccole variazioni di pressione.

Ideale per applicazioni che richiedono una regolazione precisa della pressione, come sistemi HVAC critici e processi industriali con rigorose esigenze di controllo della pressione.

3. Bassa percentuale di pilota:

Le valvole con una bassa percentuale di pilotaggio sono meno sensibili e rispondono a variazioni di pressione maggiori.

Adatto per applicazioni in cui è sufficiente un ampio controllo della pressione e in cui le variazioni rapide della pressione sono meno frequenti.

4. Considerazioni sull'applicazione:

Esigenze di precisione: le valvole con elevata proporzione pilota sono preferibili per i sistemi che richiedono un controllo rigoroso della pressione e variazioni minime.

Dinamica del sistema: nei sistemi con frequenti e rapide fluttuazioni di pressione, le valvole con elevata proporzione pilota forniscono risposte più rapide e precise.

Applicazioni generali: per applicazioni meno critiche, le valvole con bassa proporzione pilota possono rappresentare una soluzione conveniente, garantendo comunque un controllo adeguato.

Il valore di taratura della valvola di bilanciamento è generalmente pari a 1,3 volte la pressione massima di esercizio, ma la pressione richiesta per l'apertura della valvola pilota dipende dal rapporto di pilotaggio. La pressione pilota può essere calcolata secondo la seguente formula:

Pressione pilota = (valore impostato della pressione di sicurezza-pressione di carico) / rapporto pilota

Per ottimizzare il controllo del carico e l'utilizzo dell'energia, è possibile utilizzare i seguenti metodi per selezionare il rapporto pilota;

2.5: 1 Selezionare quando il carico è estremamente instabile, come nel caso di una gru a braccio lungo.

5: 1 Quando il carico cambia e ha un effetto instabile sulla struttura meccanica.

10: 1 Per applicazioni in cui il carico è relativamente stabile.