I parametri idraulici che generalmente vengono regolati nelle reti adduttrici e distributrici sia acquedottistiche che di irrigazione sono Pressione, Portata e Livello.
Le valvole di regolazione più comunemente utilizzate in ambito acquedottistico e irriguo sono le idrovalvole e le fuso.
Entrambe provocano una variazione dei parametri idraulici mediante la parzializzazione della sezione di passaggio della valvola.
Le differenze costruttive fondamentali tra le idrovalvole e le fuso sono due:
1) le prime hanno l’otturatore ortogonale al flusso nella condotta e presentano elevate perdite di carico (flusso avviato), mentre le seconde hanno l’otturatore parallelo e sagomato idrodinamicamente;
2) le idrovalvole regolano automaticamente i parametri mentre le fuso necessitano di comandi esterni.
Queste differenze si traducono in vantaggi e svantaggi, qui di seguito illustrati, che rendono ogni tipo di valvola più idoneo a specifiche situazioni ed esigenze.
PRESTAZIONI IDRAULICHE
Confrontando graficamente la variazione dei coefficienti di portata Kv delle due valvole, in funzione del grado di apertura percentuale dell’otturatore, si evidenzia che l’idrovalvola ha un range di apertura entro cui la risposta è lineare (20 -80%), dovuto al sistema di regolazione.
Nella Fuso invece la regolazione è fine e lineare, quindi sempre facilmente calcolabile e con una ottima risposta anche a gradi estremi di apertura (10 – 100%), grazie al sistema di regolazione.
MODALITÀ DI FUNZIONAMENTO
L’idrovalvola, grazie alla camera di controllo e al circuito di pilotaggio è azionata dall’energia stessa del fluido, e può regolare i parametri idraulici ai valori prefissati, senza ausilio di energia dall’esterno.
(Automatica) La Fuso ha bisogno di un comando esterno (manuale o elettrico) per regolare i parametri idraulici. (Controllata) Pertanto l’idrovalvola è più sicura perché il suo funzionamento non dipende da segnali ed da energia esterna; i parametri e le velocità (reazione, chiusura, apertura) sono facilmente impostate a priori.
La fuso al contrario è ideale per essere utilizzata in sistemi di telecontrollo, in cui è necessario modulare in continuo i valori dei parametri idraulici di interesse.
REGOLAZIONE: PORTATA, PRESSIONE E LIVELLO
La Fuso ha capacità di smaltire grandi portate a parità di riduzione di pressione, poiché dissipa meno energia idraulica. Questo significa che a parità di portata smaltita, la fuso può essere di diametro minore. Per questo, specie sui grandi diametri è consigliabile l’utilizzo delle fuso.
La conformazione e la possibilità di inserire un cestello anticavitazione permettono alle fuso di raggiungere elevate prestazioni nello smaltimento di elevati salti di pressione tra monte e valle della valvola; ad esempio sono utilizzate per lo scarico libero in atmosfera.
Nel caso di controllo di livello di un serbatoio, generalmente situati in luoghi isolati, l’idrovalvola è l’ideale, perché usualmente vi è assenza di energia, è sufficiente una taratura fissa, ed è richiesta minore manutenzione.
MANUTENZIONE
Le idrovalvole sono facilmente manutenibili, dato che i componenti interni sono accessibili e sostituibili senza smontare la valvola dalla condotta; inoltre non avendo parti elettriche sono meno soggette ad usura e quindi richiedeno meno manutenzione.
Invece nel caso di manutenzione della fuso si necessita smontarla dalla condotta, e non può generalmente essere sommersa per la presenza di componenti sensibili all’acqua (riduttore, attuatore, etc)
PREZZI DI LISTINO
Il confronto va fatto a parità di prestazione dato che il prezzo di una idrovalvola varia a seconda della funzione, con una fuso dotata di attuatore e sistema di controllo esterno.
A parità di diametro, fino al DN 350, sono convenienti le idrovalvole (il prezzo dell’attuatore incide sulle fuso); dal DN 350 in poi le fuso hanno un prezzo minore. Per quanto riguarda peso e ingombri totali, quindi anche per costi di infrastrutture e movimentazione, le due tipologie sono equivalenti.
Conclusioni
Riassumendo tutte le considerazioni sopra esposte, si evince che non c’è un criterio univoco di valutazione: la scelta tra le due tipologie va fatta considerando quale dei vincoli (funzionalità, costi, modalità di uso e controllo) è più rilevante nel progetto in esame.
