La circolazione dell'acqua di raffreddamento è fondamentale negli impianti industriali, poiché funge da mezzo principale per lo scambio di calore e il raffreddamento delle apparecchiature. Quest'acqua viene raffreddata e poi pompata attraverso tubi metallici verso vari punti di utilizzo. Dopo aver assorbito il calore, viene restituito alla torre di raffreddamento attraverso la stessa rete per il raffreddamento e il riutilizzo continuo.
In genere, la fonte dell'acqua di raffreddamento circolante sono i corpi idrici locali. L'acqua viene filtrata per rimuovere le particelle naturali e trattata con vari prodotti chimici come inibitori della corrosione (come i fosfati), antincrostanti e biocidi (come i sali di ipoclorito). Poiché vengono utilizzati trattamenti a base di cloruro, l'acqua contiene inevitabilmente alcuni ioni ammonio.
Negli impianti industriali costieri, durante i periodi in cui si verifica l’intrusione di acqua di mare, la concentrazione di ioni ammonio nell’acqua di raffreddamento circolante può aumentare notevolmente. L'aumento dei livelli di cloruro può portare a varie forme di corrosione sui tubi metallici e sulle parti interne delle valvole. Per queste tubazioni viene comunemente utilizzato l'acciaio al carbonio e la presenza di ioni di ammonio provoca generalmente una corrosione uniforme sull'acciaio al carbonio. Per garantire l'uso sicuro dei tubi in acciaio al carbonio per tutta la loro vita utile prevista, spesso viene aggiunta una tolleranza alla corrosione.
Per questi motivi, è essenziale considerare sia la sicurezza che i costi quando si analizzano i fattori che potrebbero portare alla tensocorrosione in condizioni operative nei sistemi di circolazione dell'acqua di raffreddamento. In questo modo, è possibile scegliere componenti interni della valvola che siano convenienti e adatti a queste condizioni, nonché consigliare tipi di valvole che aiutano a ridurre al minimo la corrosione.
Nei sistemi di circolazione dell'acqua di raffreddamento, diverse valvole svolgono funzioni specifiche:
Valvole a saracinescaOvalvole a farfallavengono generalmente utilizzate come valvole di intercettazione.
Valvole a globoaiutano a regolare il flusso.
Valvole di ritegnopuò essere del tipo a sollevamento, a rotazione o a doppia piastra.
1. Valvole a saracinesca:
In una posizione completamente aperta, lo stelo della valvola e il disco si ritraggono rispettivamente nelle aree sopra il sedile posteriore e lontano dal percorso del flusso. In questo stato, lo stelo della valvola generalmente non entra in contatto con il fluido e il disco, mentre è a contatto con il fluido, non è completamente esposto al fluido che scorre. Sebbene il flusso del fluido attorno al disco non sia ottimale, il trasferimento di calore causato dalle differenze di temperatura aiuta a mantenere una temperatura vicina a quella del fluido.
2. Valvole a farfalla:
Quando sono aperti, sia il disco che lo stelo sono completamente immersi nel fluido in flusso, rispettando la temperatura del fluido.
3. Valvole a globo:
In uno stato parzialmente aperto, lo stelo si ritrae in modo simile a quello di una valvola a saracinesca, ma il percorso del flusso è più complesso e consente un migliore movimento del fluido attorno allo stelo e al disco.
4. Valvole di ritegno sollevamento:
Quando è aperto, il flusso del fluido attorno all'otturatore è simile a quello di una valvola a globo.
5. Valvole di ritegno a battente:
Il flusso del fluido attorno al disco e all'albero superiore è meno ideale rispetto ad altri modelli. Tuttavia, a causa della conduttività termica del metallo, la temperatura del disco e dell'albero dovrebbe avvicinarsi a quella del fluido.
6. Valvole di ritegno a doppia piastra:
Similmente alle valvole a farfalla, le piastre e lo stelo sono completamente immersi nel fluido in flusso, rispettando la temperatura del fluido.
Da questa analisi risulta chiaro che le valvole a farfalla e le valvole di ritegno a doppia piastra offrono la migliore fluidodinamica, garantendo che le parti interne della valvola mantengano la stessa temperatura del fluido. Sebbene le valvole a saracinesca, le valvole a globo, le valvole di ritegno a sollevamento e le valvole di ritegno a battente non subiscano il lavaggio diretto del fluido, il trasferimento di calore attraverso il fluido e i componenti metallici garantisce che la loro temperatura rimanga vicina a quella del fluido.
---Scritto da Diana