Applicazione delle Valvole nell’Industria Elettrica

Le valvole svolgono un ruolo fondamentale nel settore energetico, essendo ampiamente utilizzate nella generazione, trasmissione e nei sistemi ausiliari. Le loro prestazioni e affidabilità influenzano direttamente la sicurezza e l’efficienza delle centrali elettriche. Di seguito sono riportate le principali applicazioni e tipologie di valvole nell’industria elettrica.

1. Centrali Termoelettriche

Sistema Caldaia

Valvola a vapore principale: Controlla il vapore ad alta temperatura e pressione (fino a 600°C, 25 MPa+) verso la turbina; richiede materiali resistenti al calore (es. acciaio cromo-molibdeno).

Valvola di controllo dell’acqua di alimentazione: Regola con precisione il flusso dell’acqua della caldaia per prevenire il surriscaldamento o traboccamenti.

Valvola di sicurezza/rilievo: Rilascia rapidamente il vapore in caso di sovrapressione per proteggere tubazioni e apparecchiature.

Valvola di scarico: Rimuove il condensato (es. durante l’avviamento della turbina).

Sistema Turbina

Valvola a globo/isolation: Interrompe il flusso di vapore durante la manutenzione (es. valvola ingresso turbina).

Valvola vapore di risurriscaldamento: Controlla il flusso del vapore di risurriscaldamento per migliorare l’efficienza termica.

Sistema di Raffreddamento

Valvole a farfalla/saracinesca: Utilizzate nelle condotte dell’acqua di circolazione per regolare il flusso di acqua di raffreddamento (es. condensatore).

2. Centrali Nucleari

Sistema Primario

Valvole a saracinesca/globo di grado nucleare: Resistenti alle radiazioni, alte temperature e pressioni, utilizzate nelle tubazioni del refrigerante del reattore (es. valvola di isolamento pompa principale).

Valvola di sicurezza: Previene la sovrapressione nel circuito primario (conformità agli standard ASME III).

Sistema Secondario

Valvola bypass turbina: Devia rapidamente il vapore verso il condensatore durante emergenze per evitare surriscaldamento del nucleo.

Sistemi di Emergenza

Valvola a disco di rottura: Si apre istantaneamente durante incidenti gravi per iniettare refrigerante (es. sistema di sicurezza passiva AP1000).

3. Renewable Energy Power Generation

Hydropower

Butterfly/Ball Valve: Controls water flow to turbines and provides emergency shutoff (e.g., penstock valves).

Pressure Regulating Valve: Adjusts water flow to stabilize power output.

Concentrated Solar Power (CSP)

Molten Salt Valve: Handles high-temperature molten salt (500°C+) in thermal storage systems.

3. Generazione da Energie Rinnovabili

Idroelettrico

Valvole a farfalla/a sfera: Controllano il flusso d’acqua verso le turbine e permettono lo shutoff di emergenza (es. valvole condotta forzata).

Valvola di regolazione pressione: Regola il flusso d’acqua per stabilizzare la produzione energetica.

Solare Termodinamico (CSP)

Valvola per sali fusi: Gestisce sali fusi ad alta temperatura (oltre 500°C) nei sistemi di accumulo termico.

4. Sistemi Ausiliari

Alimentazione Combustibile (Carbone/Gas)

Valvola per carbone pulverizzato: Controlla la consegna di polvere di carbone (richiede design resistente all’usura).

Valvola di intercettazione gas: Taglia rapidamente l’alimentazione di gas naturale (es. protezione turbine a gas).

Trattamento Gas di Scarico (Desolforazione/Denitrificazione)

Valvola per slurry: Resistente alla corrosione (es. valvole a farfalla rivestite in gomma nei sistemi FGD).

Valvole a saracinesca regolabili: Isolano le condotte dei gas di scarico per manutenzione.

Sistema Aria Compressa

Valvola riduttrice di pressione: Mantiene stabile la pressione dell’aria strumentale.

Tipologie di Valvole & Requisiti Tecnici

Tendenze e Sfide dell’Industria

Adattamento a condizioni estreme: Valvole per unità ultra-supercritiche (oltre 700°C) richiedono leghe avanzate resistenti al calore.

Valvole intelligenti: Sensori integrati per monitoraggio remoto (posizione, temperatura).

Conformità ambientale: Design a perdita zero (es. valvole a soffietto) per minimizzare perdite di media.

Durata e manutenzione: Le valvole nucleari devono durare oltre 60 anni con downtime minimo.

La selezione delle valvole nell’industria elettrica deve considerare parametri del fluido (temperatura/pressione/corrosività), velocità di risposta, classe di tenuta e conformità (es. API, ANSI, GB) per garantire operazioni sicure ed efficienti.