Accumulo termico

Valvola di sicurezza temperatura e pressione (valvola T&P)

Definizione

La valvola di sicurezza temperatura e pressione (valvola T&P) è il dispositivo di sicurezza di ultima istanza di un bollitore sigillato per acqua calda: si apre automaticamente se l'acqua accumulata diventa pericolosamente calda o se il recipiente va in sovrapressione. Esiste perché l'acqua in un recipiente sigillato può essere riscaldata ben oltre i 100 °C senza bollire — a 3 bar relativi l'acqua bolle a circa 144 °C — e se il contenimento cedesse passerebbe istantaneamente a vapore, espandendosi di circa 1.600 volte.

Che cosa fa una valvola T&P?

Una valvola T&P protegge un bollitore sigillato dall'unico modo di guasto che le valvole precedenti nella catena di sicurezza non possono intercettare: acqua accumulata che è al tempo stesso calda e pressurizzata oltre i limiti di sicurezza. Combina in un unico corpo due dispositivi di intervento indipendenti — un elemento termostatico che si apre per temperatura eccessiva e una sede a molla che si apre per pressione eccessiva — e scarica l'acqua accumulata attraverso un imbuto di scarico (tundish) verso un punto sicuro e visibile, mentre al suo posto entra acqua di rete più fredda.

È montata direttamente nella sezione superiore del bollitore, dove si trova l'acqua più calda, così la sua sonda di temperatura rileva la temperatura effettiva nel punto più caldo dell'accumulo anziché una media delle tubazioni.

Perché i bollitori sigillati hanno bisogno di una protezione di temperatura oltre che di pressione?

Perché la sola limitazione di pressione non può impedire un'esplosione di vapore. In un recipiente sigillato l'acqua può essere riscaldata molto oltre i 100 °C senza bollire — a 3 bar relativi il punto di ebollizione è di circa 144 °C. Se un termostato e il suo termostato di sicurezza di riserva si guastano entrambi, un bollitore pieno di acqua surriscaldata diventa una pericolosa riserva di energia: qualsiasi cedimento o improvvisa caduta di pressione fa passare l'intero volume a vapore, con un'espansione di circa 1.600 volte in volume. La valvola T&P elimina questo scenario scaricando acqua e limitando la temperatura accumulata ben prima della zona di pericolo, a prescindere da ciò che accade sul lato pressione.

Per questo il dispositivo è irrinunciabile su un bollitore pressurizzato (a circuito chiuso) e per questo i prodotti certificati EN 12897 lo montano come dotazione standard, con la valvola stessa specificata secondo la EN 1490.

In che cosa la valvola T&P differisce dalla valvola di sicurezza per l'espansione?

Le due valvole rispondono a domande diverse e normalmente non si aprono mai insieme:

ValvolaAttivazioneRuolo normaleChe cosa significa uno scarico
Valvola di sicurezza per l'espansioneSolo pressioneScarica l'espansione quotidiana se il vaso di espansione si guastaAnomalia da manutenzione — di solito precarica del vaso persa
Valvola di sicurezza T&PTemperatura o pressioneUltima difesa contro sovratemperatura e forte sovrapressioneGuasto della regolazione — isolare e indagare immediatamente

Un gocciolamento dalla valvola di sicurezza per l'espansione è un fastidio di manutenzione; uno scarico dalla valvola T&P è un avvertimento che il termostato di controllo e il termostato di sicurezza termica potrebbero essersi guastati entrambi. La distinzione conta nella diagnosi di un imbuto di scarico (tundish) bagnato.

Quali tarature usano le valvole T&P?

Le tarature delle valvole T&P sono fissate dal produttore in modo da corrispondere alla certificazione del bollitore e variano in base al mercato, alla norma di prodotto e allo schema di approvazione — non esiste un'unica temperatura o pressione di apertura universale. I valori corretti sono punzonati sul corpo della valvola e riportati nella documentazione del bollitore. Ne derivano due regole: non sostituire mai una valvola T&P con qualcosa di diverso dal modello specificato e non tentare mai di regolarla. La taratura della valvola fa parte del dossier di sicurezza certificato del recipiente in pressione.

Ogni quanto va provata una valvola T&P?

Una volta all'anno, nell'ambito della manutenzione annuale del bollitore: si solleva brevemente la leva di prova per confermare che la valvola si apra, scarichi liberamente verso il tundish e si richiuda senza gocciolare. Il calcare è il nemico principale — nelle zone con acqua dura una valvola mai azionata può grippare o ostruirsi, ed è una delle ragioni per cui la manutenzione dei bollitori pressurizzati non va saltata. Una valvola che gocciola dopo la prova, o che scarica durante il normale funzionamento, richiede un controllo lo stesso giorno; le cause sono trattate in problemi comuni dei bollitori pressurizzati.

Domande frequenti

Che cosa fa aprire una valvola T&P?

Uno dei due fattori di intervento indipendenti: la temperatura dell'acqua accumulata che supera il limite nominale della valvola, oppure la pressione del bollitore che supera la propria pressione nominale. Lo scarico dovuto alla temperatura segnala un termostato di controllo e un termostato di sicurezza guasti; lo scarico dovuto alla pressione indica un sistema di espansione o un riduttore di pressione guasti.

Posso regolare o sostituire una valvola T&P con una di taratura diversa?

No. Le tarature di temperatura e pressione della valvola fanno parte del dossier di sicurezza certificato del bollitore e variano in base al mercato e all'approvazione del prodotto. Sostituisca solo con una valvola identica specificata dal produttore e non monti mai un tappo o un sostituto con taratura inferiore.

Perché la mia valvola T&P scarica acqua calda?

Uno scarico caldo o con vapore significa che l'acqua accumulata ha raggiunto il limite di temperatura della valvola — un vero evento di sovratemperatura. Isoli la fonte di calore, lasci libero il percorso di scarico e chiami subito un installatore competente; il termostato di controllo e il termostato di sicurezza termica vanno controllati prima di riscaldare di nuovo il bollitore.

I bollitori a vaso aperto hanno valvole T&P?

In genere no. Un bollitore a vaso aperto scarica l'espansione e la sovratemperatura attraverso il proprio tubo di sfiato aperto verso l'atmosfera, quindi non si affida a valvole di sicurezza meccaniche. Le valvole T&P sono il dispositivo di sicurezza caratteristico degli accumuli chiusi e pressurizzati.

Fonti e approfondimenti

L'autore

Team Ingegneria di Solimpeks

Progettazione e produzione di accumuli