Perché le valvole pneumatiche sono più comunemente utilizzate delle valvole elettriche per valvole importanti?

1. Considerazioni sulla sicurezza

Le valvole pneumatiche hanno caratteristiche di sicurezza intrinseche. In ambienti di lavoro complessi, ci sono molti dispositivi elettrici e potenziali fonti di interferenza elettrica. Le valvole elettriche si basano sull'energia elettrica per il funzionamento e quando si verificano guasti elettrici, come cortocircuiti, perdite, sovraccarico o interferenze elettromagnetiche - c'è un alto rischio di malfunzionamento nei loro sistemi di controllo. Ad esempio, vicino alle aree con forti radiazioni elettromagnetiche, le valvole elettriche potrebbero ricevere segnali errati, facendole aprire o chiudere inaspettatamente, il che può comportare significativi pericoli per la sicurezza all'intero funzionamento dell'intero sistema.

Le valvole pneumatiche, d'altra parte, funzionano usando aria compressa, senza fare affidamento sui segnali elettrici, il che le rende altamente resistenti alle interferenze elettromagnetiche. Ciò garantisce prestazioni stabili e affidabili anche in ambienti elettrici complessi, contribuendo alla sicurezza del sistema. Inoltre, in aree pericolose come quelle vicine a gasdotti in cui possono esistere gas infiammabili o esplosivi, le valvole elettriche potrebbero potenzialmente innescare esplosioni a causa di scintille elettriche, mentre le valvole pneumatiche non producono scintille elettriche durante il funzionamento, rendendole più sicure in tali ambienti.

2. Confronto di affidabilità

Le valvole pneumatiche hanno una struttura relativamente semplice, costituita principalmente da componenti come cilindri, pistoni e corpi delle valvole. Questa semplice struttura meccanica significa che la probabilità di guasto è relativamente bassa. Al contrario, le valvole elettriche contengono componenti complessi come motori, riduttori e circuiti di controllo. Ad esempio, il motore potrebbe surriscaldarsi dopo un uso prolungato e i componenti elettronici nel circuito di controllo potrebbero fallire a causa dell'invecchiamento o dell'umidità.

Le valvole pneumatiche possono funzionare stabilmente fintanto che l'alimentazione dell'aria compressa è stabile e i componenti principali, come il cilindro e il pistone, funzionano correttamente. La manutenzione è relativamente semplice, poiché i tecnici possono facilmente comprendere e gestire i problemi. Compiti semplici come il controllo della pressione dell'aria e la sostituzione di guarnizioni sono in genere sufficienti per ripristinare la normale funzione della valvola. D'altra parte, la risoluzione dei problemi e il mantenimento delle valvole elettriche richiedono conoscenze elettriche specializzate e strumenti complessi.

3. Confronto della velocità di risposta

Le valvole pneumatiche possono aprire e chiudere rapidamente. In situazioni come perdite di tubi o sovrapressione, le valvole devono rispondere rapidamente per tagliare il flusso. Le valvole pneumatiche possono regolare la velocità di azione modificando la pressione dell'aria e in genere operano in pochi secondi o anche meno. Le valvole elettriche, tuttavia, hanno tempi di risposta più lenti a causa delle limitazioni imposte dalla velocità del motore, dai rapporti di riduttore e da altri fattori. Ad esempio, in caso di emergenza per chiudere un tubo di vapore, una valvola pneumatica può agire più velocemente, riducendo al minimo i danni dalle perdite.

4. Fattori di chiusura

Dal punto di vista dei costi, le valvole pneumatiche hanno un vantaggio sia degli investimenti iniziali che dei costi operativi. Le valvole pneumatiche sono generalmente meno costose delle valvole elettriche delle stesse specifiche perché hanno una struttura più semplice, priva di motori complessi e circuiti di controllo. In termini di costi operativi, mentre è necessaria l'aria compressa, un sistema di fornitura d'aria può servire più dispositivi pneumatici, riducendo i costi per valvole. Inoltre, le valvole pneumatiche hanno un certo vantaggio nell'efficienza energetica rispetto alle valvole elettriche in alcuni casi, con il consumo di energia basato principalmente sull'uso dell'aria compressa.

5. Adattabilità ambientale

Le valvole pneumatiche eseguono in modo eccellente in termini di adattabilità ambientale. Gli ambienti industriali possono spesso essere duri, con alte temperature, umidità e polvere. Le principali parti di lavoro delle valvole pneumatiche sono realizzate in metallo e guarnizioni, che sono relativamente resistenti alle variazioni di temperatura e umidità. D'altra parte, i componenti elettronici nelle valvole elettriche sono più suscettibili a fattori ambientali come il calore e l'umidità, che potrebbero portare a fallimenti di controllo in condizioni ad alta temperatura.

    Nel complesso, considerando fattori come l'alta sicurezza, la forte affidabilità, la velocità di risposta rapida, il costo inferiore e la buona adattabilità ambientale, le valvole pneumatiche sono più comunemente utilizzate nelle principali applicazioni industriali rispetto alle valvole elettriche.

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