Valvola di non ritorno per stazione di pompaggio: a cosa serve e come si installa

Nell'allestimento di un sistema idrico autonomo, è necessario selezionare attentamente non solo la pompa, ma anche vari dispositivi di protezione per tubazioni. Tra gli importanti dispositivi, un posto significativo è occupato dalla valvola di non ritorno per la stazione di pompaggio, che aiuta a mantenere una pressione stabile nel sistema idraulico.

Evita l'usura prematura dell'attrezzatura della pompa e previene malfunzionamenti.

Tipi e scopo delle valvole di ritegno

Le dimensioni della valvola di non ritorno sono ridotte, ma senza questo piccolo particolare la pressione nel sistema idrico non potrà essere mantenuta. Appartiene alla categoria dei raccordi per tubazioni, il cui compito principale è impedire l'inversione del flusso d'acqua nei tubi del sistema di approvvigionamento idrico.

Le apparecchiature di pompaggio domestiche non sono progettate per il suo movimento in una direzione anomala.

La valvola di non ritorno viene utilizzata per consentire il flusso d'acqua solo in una direzione, bloccandogli completamente il percorso di ritorno (+)

Sul mercato esistono modelli di stazioni di pompaggio la cui dotazione include la valvola di non ritorno. A tali opzioni è allegato un tubo di aspirazione con valvola di non ritorno incorporata. Ma nella maggior parte dei casi, questo raccordo deve essere acquistato separatamente.

Tali valvole vengono installate sia sulla linea di aspirazione che all'ingresso del sistema idrico interno, subito dopo la pompa con accumulatore idraulico o prima della stazione di pompaggio.

A seconda del punto di installazione nello schema del sistema idrico, le valvole di non ritorno si suddividono in:

• Di fondo. Impediscono il movimento inverso dell'acqua sollevata dalla fonte quando l'attrezzatura della pompa viene spenta. Creano le condizioni per il funzionamento dell'unità senza doverla riempire costantemente d'acqua prima dell'avvio e della linea di aspirazione.
• Per tubazioni. Tra queste, le varianti assiali e a farfalla. Impediscono la caduta del valore di pressione di esercizio nel sistema.

Se all'estremità del tubo di aspirazione della stazione di pompaggio non è presente una valvola di non ritorno, quando la pompa si ferma, l'acqua inizierà a rifluire per gravità. Di conseguenza, nella tubazione si formeranno delle sacche d'aria e, in condizioni di “marcia a secco”, le guarnizioni inizieranno a deteriorarsi. Di conseguenza, l'acqua penetrerà nell'elettropompa e ne causerà il surriscaldamento e la rottura.

La valvola di non ritorno può essere installata non solo nel punto iniziale della linea di aspirazione. Per garantire il supporto della pressione, viene posizionata sulla tubazione prima della stazione di pompaggio o prima del serbatoio idraulico, se quest'ultimo è installato separatamente.

La maggior parte delle pompe moderne è dotata di protezione contro tali processi. Tuttavia, l'acqua per l'avviamento dovrà essere versata dopo ogni arresto del gruppo.

In alcuni modelli di pompe è possibile anche una rotazione inversa della girante, che può portare al suo guasto. L'installazione di questa valvola sulla linea di aspirazione del liquido dalla sorgente è obbligatoria, altrimenti nessuna protezione elettronica potrà aiutare il gruppo di pressurizzazione.

Quando più stazioni di pompaggio sono collegate in un unico nodo, le valvole di non ritorno proteggono il gruppo spento dalla pressione dei dispositivi in funzione.

Con la valvola di non ritorno per tubazioni la situazione è leggermente diversa. Qui protegge più il sistema di distribuzione dell'acqua all'interno della casa che la pompa. Bloccando l'acqua nei tubi, impedendole di tornare all'accumulatore idraulico, la valvola di non ritorno contribuisce a mantenere nel sistema il valore richiesto di pressione di esercizio. Senza di essa, l'acqua tenderà a tornare nel serbatoio di accumulo, costringendolo a funzionare in modo anomalo.

Le valvole di non ritorno aumentano l'efficienza e l'affidabilità del funzionamento della stazione di pompaggio, proteggendo al contempo la pompa, gli impianti idraulici e la rete idrica dai colpi d'ariete. In generale, sono un dispositivo indispensabile. Tuttavia, l'acqua deve compiere uno sforzo per aprire l'otturatore, il che riduce la pressione del flusso dopo il suo passaggio di 0,1–0,3 atm.

Valvola di non ritorno di fondo

Le varianti di valvole di non ritorno di fondo vengono installate all'ingresso della linea di aspirazione dell'acqua. Vengono utilizzate per equipaggiare i sistemi di pompaggio di superficie al fine di proteggere dalla caduta di pressione.

Il compito della valvola di non ritorno di fondo è quello di mantenere l'acqua nel sistema e di sostenere il livello di pressione di esercizio (+)

In base alle specifiche costruttive, le valvole di non ritorno di fondo si suddividono in:

• A molla. Il loro meccanismo di chiusura è costituito da una molla e un disco che, quando la molla si contrae sotto la pressione dell'acqua, si sposta lungo il corpo del dispositivo e lascia passare il flusso.
• A battente. L'organo principale è costituito da una o due valvole trasversali che si aprono sotto la pressione dell'acqua pompata e ritornano in posizione quando cessa.

In base al metodo di fissaggio all'estremità del tubo flessibile o del tubo di aspirazione, le valvole di fondo si dividono in a giunto e a flangia. In combinazione con gruppi di pompaggio domestici, viene spesso utilizzato il tipo a giunto.

Sotto la pressione dell'acqua, la molla del dispositivo si comprime e il disco di chiusura ad essa collegato apre il passaggio al flusso solo in una direzione.

I giunti delle valvole di non ritorno sono più semplici da installare, ma richiedono un controllo periodico dello stato, specialmente quando si lavora con una pompa vibrante.

La valvola di non ritorno a battente è la variante più semplice da utilizzare e riparabile del dispositivo, la cui valvola si apre solo in una direzione sotto la pressione dell'acqua pompata (+)

Prima della valvola di non ritorno di fondo si consiglia l'installazione di un filtro a rete. Deve impedire l'ingresso nel sistema di pompaggio di contaminanti biologici e particelle solide con effetto abrasivo.

Il dispositivo deve essere installato secondo la direzione indicata dalla freccia sul corpo. La distanza dal fondo del pozzo di presa d'acqua alla valvola di non ritorno deve essere non inferiore a 0,5 – 1,0 m a seconda della classe del gruppo e delle raccomandazioni del produttore. Tra il livello dell'acqua nel pozzo o nel foro e la valvola deve esserci una colonna d'acqua di almeno 0,3 m.

I sistemi di pompaggio con pompa sommersa sono dotati di valvola di non ritorno senza filtro, poiché sono forniti di dispositivi di pulizia integrati per proteggere il “contenuto” funzionale dall'attrito. In questo caso, la valvola di non ritorno viene installata davanti al tubo di mandata, subito dopo il gruppo pompa. Viene utilizzata per prevenire il calo di pressione nella rete.

La valvola di non ritorno in un sistema di pompaggio con pompa sommersa viene installata subito dopo il gruppo all'ingresso del tubo di aspirazione

Valvola di non ritorno di supporto della pressione

Esistono diverse costruzioni di valvole di non ritorno per tubazioni con un principio di funzionamento comune. Tutte devono garantire il movimento unidirezionale del fluido di lavoro, per cui all'interno hanno un meccanismo di chiusura. Esso si apre nella direzione del flusso, senza ostacolarlo, e in caso di tentativo di flusso inverso dell'acqua si chiude immediatamente.

Nel movimento diretto dell'acqua, l'elemento di chiusura nella valvola si sposta lateralmente, mentre in caso di movimento inverso chiude ermeticamente il tubo (+)

Una valvola di non ritorno standard è composta da:

• corpo;
• un elemento di chiusura e regolazione (organo di lavoro);
• una molla (in alcuni modelli è assente).

L'energia della pressione dell'acqua che scorre in direzione diretta spinge l'elemento di chiusura fuori dalla sede, creando così una finestra di lavoro per il movimento senza ostacoli del fluido. In caso di inversione del flusso, questo otturatore, sotto l'azione della molla e della pressione dell'acqua, ritorna nella posizione originale, bloccando la tubazione.

I prodotti di questo tipo di raccorderia per tubazioni differiscono strutturalmente, per i materiali utilizzati nello stampaggio, nonché per il metodo di fissaggio ai tubi. Tuttavia, quasi tutti i tipi di valvole di non ritorno possono essere utilizzati nell'installazione di stazioni di pompaggio, ma non sempre è pratico e opportuno.

Varianti costruttive dei prodotti

L'elemento di chiusura può muoversi parallelamente, perpendicolarmente o con un angolo rispetto all'asse della tubazione. Il più delle volte, a tubi asciutti, scende nella sede per proprio peso. Il dispositivo garantisce la pressione normale nell'acquedotto, impedendo il flusso inverso dell'acqua fornita ai punti di prelievo.

Pertanto, durante l'installazione di alcuni modelli di valvole di non ritorno, è necessario prestare attenzione non solo alla freccia della direzione del flusso, ma anche alla corretta posizione del coperchio, dove è posizionata la guida per l'elemento di chiusura mobile.

A seconda della costruzione, l'otturatore all'interno della valvola di non ritorno si sposta, ruota o si solleva (+)

La chiusura interna nella valvola di non ritorno può essere realizzata sotto forma di:

• un otturatore a stelo composto da stelo e piastre di chiusura;
• un disco intero o diviso in due lembi;
• una sfera con meccanismo a molla e guarnizioni di tenuta.

Nelle valvole con diametro superiore a 400 mm, il disco, quando torna in sede, colpisce il corpo con una forza sufficiente, portando inevitabilmente alla rottura del dispositivo. Per evitare l'usura prematura della raccorderia, tali otturatori sono dotati di smorzatori idraulici che rendono il movimento del disco fluido.

Tuttavia, in ambito domestico, tali valvole di non ritorno senza colpo non vengono utilizzate. In commercio esistono analoghi più semplici ed economici.

Se la valvola di non ritorno è necessaria di piccole dimensioni, allora il modello va scelto tra sferico o a doppio battente. Nel primo caso, all'interno si sposta una piccola sfera avanti e indietro con il flusso dell'acqua, mentre nel secondo, la chiusura del tubo è realizzata da due metà di disco fissate su un unico stelo. Il corpo di entrambi i prodotti risulta compatto grazie all'assenza di un otturatore mobile con ampia corsa.

Esistono anche costruzioni di tipo non ritorno con apertura/chiusura forzata dell'otturatore. In questo caso, il controllo del flusso è effettuato tramite dispositivi meccanici o manuali. Tuttavia, tali valvole di intercettazione non vengono utilizzate in ambito domestico con stazioni di pompaggio. Semplicemente non sono necessarie per le pompe.

Classificazione per tipo di fissaggio

Oltre alle differenze costruttive nell'elemento di lavoro, le valvole di non ritorno utilizzate per l'installazione con stazioni di pompaggio differiscono anche per il metodo di fissaggio. La scelta dipende dal materiale delle tubazioni e dalla tecnologia di giunzione.

La valvola di non ritorno a manicotto con meccanismo a sollevamento a molla è composta da un corpo in ottone con filettatura (1, 2), otturatore (3), molla (4), disco di chiusura dell'otturatore (5) e guarnizione (6)

Secondo il metodo di collegamento ai tubi, le valvole di non ritorno si suddividono in:

1. A manicotto.
2. Flangiate.
3. Interflangia.
4. Saldate (per saldatura).

La prima variante si collega alle tubazioni tramite un raccordo filettato, mentre la seconda tramite flange con guarnizioni. Le valvole di non ritorno interflangia non hanno propri fissaggi; vengono bloccate tra le flange di altri elementi della tubazione mediante lunghi prigionieri.

La variante per saldatura è destinata principalmente all'uso in tubazioni attraverso le quali vengono pompate sostanze aggressive. Non vengono montate con stazioni di pompaggio. Le valvole di non ritorno con fissaggio interflangia sono prodotte solo in versione a disco o a doppio battente.

Per i sistemi di approvvigionamento idrico vengono spesso scelte valvole di non ritorno con meccanismo di chiusura a molla e collegamento a manicotto. Sono più facili da montare e smontare, nonché da riparare sostituendo la molla, che è l'anello più debole in questo raccordo per tubi.

I prodotti tra flange si distinguono per dimensioni ridotte e prezzo piuttosto elevato; possono essere installati sui tubi sia in orizzontale che in verticale

Varianti per materiale di fabbricazione

Il corpo della valvola di non ritorno può essere:

• bronzo;
• ottone;
• ghisa;
• acciaio inossidabile;
• plastica.

I modelli in acciaio inossidabile sono i più durevoli, meno soggetti a processi corrosivi. Le valvole di non ritorno in ghisa sono ingombranti, quindi raramente si trovano in ambito domestico. Vengono principalmente utilizzate su tubi di grande sezione. Tubi simili non vengono collegati a stazioni di pompaggio domestiche.

I prodotti più popolari sono in ottone. Questo metallo è relativamente economico, non arrugginisce ed è ottimale per tutti i tipi di tubi. I prodotti in plastica vanno presi solo per condotte a bassa pressione e tubazioni in polipropilene.

I guasti principali delle valvole di non ritorno sono dovuti all'usura della molla. Per una casa indipendente è opportuno scegliere un prodotto con possibilità di sostituzione fai da te (+)

L'elemento di chiusura operativo è realizzato in:

• acciaio inossidabile;
• alluminio;
• plastica.

In linea di principio, tutti questi materiali sono ugualmente buoni. I componenti di chiusura sono di piccole dimensioni e sono sempre realizzati ad alta resistenza e durevoli. I guasti si verificano più spesso nel meccanismo a molla. Pertanto, nella stragrande maggioranza dei modelli, le molle sono in acciaio inossidabile, rinomato per le sue proprietà anticorrosione e affidabilità.

Nei negozi si possono trovare anche valvole di non ritorno combinate, i cui corpi e coperchi sono realizzati in materiali diversi. Ogni produttore cerca di ridurre i costi dei propri prodotti e di offrire una novità sul mercato. Fortunatamente, tutte le valvole vengono testate; basta richiedere un certificato di conformità alle norme e agli standard pertinenti.

Per ottenere la tenuta dell'otturatore quando viene abbassato nella sede, vengono utilizzate guarnizioni in gomma, plastica e riporti di leghe metalliche dure in varie combinazioni.

Montaggio delle valvole con la stazione di pompaggio

Nella scelta di una valvola di non ritorno è necessario considerare la pressione nominale, la portata e il diametro di passaggio. Tutti questi dati sono contenuti nella scheda tecnica.

L'installazione può essere eseguita autonomamente seguendo le istruzioni per la stazione di pompaggio. In esse il produttore indica obbligatoriamente i punti consigliati per l'installazione di tutte le valvole necessarie.

Opzione di installazione della valvola di non ritorno su una pompa centrifuga sommersa:

L'importante qui è verificare la presenza/assenza della valvola di non ritorno nel gruppo della stazione di pompaggio. Se è già un elemento standard dell'impianto di alimentazione idrica, non vale la pena installare ulteriormente questo raccordo.

In questo caso, la valvola ridurrà solo la capacità di flusso dei tubi, senza alcun beneficio. Non vale la pena spendere denaro e tempo per installare un elemento inutile, che creerà, seppur lievi, ostacoli al flusso dell'acqua.

I punti standard di installazione delle valvole di non ritorno sono il punto più basso della tubazione di aspirazione e l'ingresso della linea di mandata subito dopo la stazione di pompaggio.

Se lo schema del sistema di approvvigionamento idrico prevede la possibilità di svuotare la linea di mandata o il funzionamento della pompa in modalità inversa, non è possibile installare la valvola di non ritorno superiore dopo il gruppo di pressurizzazione. Essa semplicemente non lo permetterebbe, bloccando il flusso d'acqua verso il gruppo di pressurizzazione.

La sequenza di installazione del gruppo «valvola + saracinesca» dipende dalla tecnologia di avvio della pompa. Esistono modelli progettati per l'avviamento a saracinesca chiusa. In questi casi, la valvola di non ritorno deve essere montata dopo il rubinetto di arresto.

I produttori raccomandano di installare la valvola di non ritorno in posizione 'bassa' in tutti i casi insieme a un filtro a rete per la pulizia grossolana. L'acqua deve prima essere purificata dalla sabbia. Le parti interne del sistema si usureranno più rapidamente a contatto con particelle abrasive.

È meglio prendere direttamente una valvola di non ritorno con rete rimovibile o fissa. Proteggerà il dispositivo dalla sabbia e non sarà necessario installare un ulteriore filtro.

Scegliendo il punto di montaggio per la valvola di non ritorno, è necessario considerare:

• direzione del flusso d'acqua;
• accessibilità del raccordo per successive riparazioni e manutenzione;
• limitazioni alla rigorosa orizzontalità o verticalità di installazione di alcuni tipi di valvole di non ritorno;
• presenza di sabbia nell'acqua, che può causare ostruzioni.

Le valvole di non ritorno a molla con elemento di chiusura a sollevamento sono le meno soggette a sporcizia. Il tipo di raccordo più rapido e semplice da installare è quello con connessione tra flange. Tuttavia, per gli acquedotti nelle case private, si scelgono spesso analoghi economici con fissaggio a flangia o a manicotto.

Quando si utilizza una pompa sommersa, la valvola di ritegno viene montata all'estremità del tubo calato nella presa d'acqua, prima del dispositivo di pompaggio.

Durante il montaggio della valvola di ritegno, è importante installarla correttamente. L'asse dell'otturatore deve essere posizionato rigorosamente in verticale. E quando si installa un prodotto a cerniera, l'asse di rotazione della 'valvola a battente' deve sempre trovarsi al di sopra della linea centrale del flusso d'acqua.

La freccia sul corpo della valvola di ritegno consente di controllare la direzione del flusso dell'acqua e la corretta posizione della valvola. È difficile non vederla, ed è ancora più difficile sbagliare l'installazione del dispositivo di chiusura nella posizione corretta.

Conclusioni e video utili sull'argomento

Video #1. Tutto sulla tecnologia di installazione della valvola di ritegno per l'acqua:

Video #2. Panoramica delle valvole di intercettazione per flusso inverso:

Video #3. Quale tipo di valvola di ritegno scegliere per l'impianto idrico di una villetta:

L'uso delle valvole di ritegno semplifica il funzionamento delle stazioni di pompaggio e riduce il rischio di incidenti nell'impianto idrico. Non vale la pena risparmiare su questo prodotto piccolo ma importante.

I produttori offrono oggi numerose varianti di questa valvola, di diverse dimensioni, modalità di attuazione della chiusura e tipo di fissaggio. Per qualsiasi sistema di approvvigionamento idrico e tipo di pompa, sarà facile trovare la soluzione ottimale.

Saremo lieti di conoscere la vostra opinione. Chi desidera chiarire aspetti tecnici complessi, condividere la propria esperienza o segnalare eventuali carenze del materiale può lasciare un commento nel blocco sottostante.