Le valvole di sezionamento più comunemente utilizzate in ambito acquedottistico sono le saracinesche e le farfalle.
Entrambe provocano l’interruzione del flusso attraverso un otturatore che ostruisce la sezione di passaggio: nel caso delle saracinesche l’otturatore (cuneo) si muove linearmente, perpendicolare al flusso, e, a valvola aperta, lascia il passaggio completamente libero; nelle farfalle invece l’otturatore (disco) rimane sempre immerso nel fluido e realizza il sezionamento ruotando attorno ai suoi alberi. Questa differenza costruttiva fondamentale si traduce in vantaggi e svantaggi che rendono ogni tipo di valvola più idoneo ad alcune situazioni ed esigenze.
PRESTAZIONI IDRAULICHE
Da un punto di vista strettamente fluidodinamico, a valvola aperta la farfalla presenta delle perdite di carico maggiori in quanto il disco, pur avendo un profilo ottimizzato, induce delle turbolenze nel flusso. Il coefficiente di flusso Kv delle saracinesche è perciò maggiore.Da un punto di vista strettamente fluidodinamico, a valvola aperta la farfalla presenta delle perdite di carico maggiori in quanto il disco, pur avendo un profilo ottimizzato, induce delle turbolenze nel flusso. Il coefficiente di flusso Kv delle saracinesche è perciò maggiore.
Manovra
Nelle saracinesche il cuneo durante il moto è esposto a tutta la differenza di pressione e la forza risultante genera attriti di manovra tra vite e dado e tra cuneo e corpo; viceversa le spinte sulla farfalla sono bilanciate da una parte e l’altra del disco. Quindi meccanismi e guarnizioni di una farfalla si usurano meno. Inoltre, poiché una farfalla è sempre dotata di riduttore, per effettuare la manovra in tempi lenti, è meno faticoso azionare una farfalla e, nel caso di valvole motorizzate, si possono utilizzare attuatori di taglia minore.
regolazione
Il cuneo di una saracinesca non è progettato per resistere in modo continuativo ai fenomeni di attrito, turbolenza e cavitazione che si manifestano in posizione intermedia; al contrario una farfalla può addirittura essere usata per regolare il flusso, anche se solo in determinate condizioni e con importanti limiti operativi (angolo di apertura tra i 30° e 80°; Pvalle ≥ 0,7Pmonte – 2,8bar; velocità max di esercizio continuo V<5m/s). Quindi una farfalla ha un impiego più flessibile, e più sicuro: in caso di arresto fortuito in posizione intermedia il cuneo della saracinesca è destinato a rovinarsi, mentre il disco rimane normalmente affacciato al flusso.
ALTRI UTILIZZI
La saracinesca può essere utilizzata per effettuare derivazioni di presa in carico e immettere sonde in condotta; viceversa la farfalla, attraverso un rilevatore di velocità meccanico a palmola e di un contrappeso tarato, può diventare una valvola di sicurezza meccanica, che chiude automaticamente al verificarsi di condizioni di emergenza (es. aumento brusco di velocità in seguito a rotture).
manutenzione
Una saracinesca è più facilmente manutenibile, perché per sostituire cuneo o guarnizioni non è necessario smontarla dalla condotta.
installazione
La necessità di alloggiare il cuneo all’esterno della condotta, rende una saracinesca molto più ingombrante (in media del 50%) e pesante (in media del 25%). Pertanto movimentare ed installare una farfalla di grande diametro è più semplice e le opere di ingegneria possono essere di minore dimensioni e quindi più economiche (es. nel pozzetto).
prezzo
A listino le saracinesche sono più economiche nei piccoli diametri, diventano più costose a partire dal DN 350 anche perché anche per le saracinesche diventa, da queste dimensioni in poi, sempre più necessario l’utilizzo del riduttore, con ulteriori aumenti di costo. Dal DN 600 in poi è molto raro trovare applicazioni che utilizzino saracinesche.
conclusioni
A parte i casi di necessità tecniche particolari, considerando
tutti i fattori economici (prezzi, installazione,
durata) si può concludere che conviene operare questa
scelta progettuale:
- tubazioni DN ->300 saracinesche
- tubazioni DN -> 300 farfalle