Cos'è l'autorità di una valvola di regolazione?

Come si calcola l'autorità di una valvola?

Si divide la perdita di carico della valvola, tutta aperta e alla portata di progetto, per la somma di quella della valvola e di quella del resto del circuito: a = ΔP valvola / (ΔP valvola + ΔP circuito). È la formula della rivista Idraulica di Caleffi (n. 56, giugno 2019), che indica come valori ottimali quelli fra 0,3 e 0,5. Una tesi del Politecnico di Torino (2019) riporta lo stesso intervallo come normale pratica di progetto; più severo il manuale di progettazione dei National Institutes of Health americani, che per le valvole modulanti chiede un'autorità superiore a 0,5. In pratica la valvola deve perdere almeno la metà del resto del circuito, meglio ancora quanto il resto del circuito.

Cosa succede con un'autorità troppo bassa o troppo alta?

Lo stesso numero confronta tre valvole a caratteristica lineare sullo stesso circuito, con portata di progetto di 1.500 litri all'ora:

La valvola grande perde poco ma regola quasi solo vicino alla chiusura: per gran parte della corsa la portata non cambia. Quella piccola regola bene, ma chiede quattro volte e mezzo la prevalenza della prima. Il compromesso è la valvola media.

Perché conta per chi gestisce l'impianto?

Con poca autorità l'attuatore apre e chiude, ma la portata cambia solo nell'ultimo tratto di corsa: la regolazione procede a scatti. Sui fancoil e sulle batterie delle UTA la temperatura del locale fatica a stabilizzarsi, e la regolazione sembra guasta senza esserlo. Scegliere la valvola "un diametro più grande per stare larghi" è un errore frequente, e si paga per tutta la vita dell'impianto.

Come affrontiamo il problema negli impianti esistenti?

Quando una regolazione non trova pace, prima di toccare i parametri del regolatore controlliamo la valvola: diametro, Kvs, perdite di carico del ramo. Se la pressione disponibile cambia molto con il carico, valutiamo valvole PICV, che tengono costante la pressione differenziale sulla parte che regola e rendono il dimensionamento meno sensibile al resto della rete.