Nei circuiti idronici a portata variabile che utilizzano valvole a due vie tradizionali, uno dei problemi tipici da affrontare è la difficolta di regolazione a basse portate, che può facilmente innescare fenomeni di pendolamento delle valvole. Si supponga di avere un circuito con formato da 4 fan coli uguali, dove il terminale 1 lavora al 100% del carico, mentre gli altri lavorano a carico ridotto (vedi fig. 1).
Le perdite di carico dei tratti comuni sono molto basse a causa della ridotta portata e quindi le valvole devono chiudere molto per compensare l’eccesso di pressione ai capi del terminale (istogrammi rossi in fig. 2), mentre le valvole dei terminali 3 e 4 lavorano prossime alla chiusura. Si noti poi come le perdite delle batterie (istogrammi blu in fig. 2) e delle valvole di taratura (istogrammi gialli in fig. 2) sono quasi azzerate a causa della bassa portata.
Come si può notare dai due grafici sotto riportati, le valvole devono chiudere molto più rispetto alla potenza richiesta. Addirittura, il terminale 3 lavora con la valvola aperta al 16% (contro una potenza richiesta del 30%), al limite dell’innestarsi del pendolamento e il terminale 4 con la valvola aperta al 12% (contro una potenza richiesta al 25%), in piena zona di scarsa regolazione. Ciò accade perché il salto di pressione sulla valvola non è costante.
Risoluzione del problema del rischio di pendolamento grazie all’utilizzo delle valvole Danfoss AB-QM
Vediamo come è possibile ovviare a questo problema grazie all’utilizzo delle valvole dinamiche indipendenti dalla pressione Danfoss AB-QM.
Le AB-QM sono sostanzialmente l’unione di una valvola di regolazione a due vie e di una valvola di taratura dinamica.
La parte superiore della valvola è la valvola di regolazione vera e propria che permette di limitare la portata massima offrendo il grande vantaggio di poter variare il profilo di equipercentualità per migliorare la regolazione, mentre la parte inferiore della valvola AB-QM contiene un regolatore di pressione differenziale dinamico, che lavora per mantenere costante la pressione tra i punti 1 e 2 della valvola di regolazione.
Riprendendo quindi il caso analizzato precedentemente con il solo terminale 1 a pieno carico (figura 1), laddove le valvole tradizionali chiudevano molto per compensare l’eccessivo aumento di ΔP, ora con l’utilizzo delle valvole di regolazione Danfoss AB-QM, è la taratura dinamica a compensare la maggiore pressione ai capi dei terminali.
La regolazione dinamica della valvola mantiene costante il salto di pressione e le valvola lavora quindi in totale linearità.
Il fenomeno è ancora più evidente se mostrato in un diagramma Apertura–Potenza. La valvola a due vie tradizionale del terminale 1 deve chiudere anche se la batteria richiede il 100% della potenza, a causa della sovrapressione ai capi della valvola. Con le valvole AB-QM Danfoss invece, c’è sempre perfetta linearità tra apertura della valvola e potenza richiesta.
Per informazioni: www.danfoss.it
