La riduzione di pressione lungo le reti acquedottistiche e irrigue riveste un’importanza fondamentale per quanto riguarda i costi di impianto e l’efficienza delle reti, con particolare riferimento alle reti distributrici. La necessità di ridurre la pressione in condotta è particolarmente sentita ove il p r o f i l o p l a n o – altimetrico della condotta è piuttosto irregolare (montagna, collina, etc) dove in alcuni tratti della condotta si potrebbero avere pressioni non compatibili con le esigenze delle utenze
Inoltre quando una condotta arriva ad immettere acqua in un serbatoio ad una pressione particolarmente elevata, si potrebbero avere problemi di eccesso di velocità all’immissione del serbatoio stesso provocando eventuali problemi di cavitazione sulle valvole regolatrici di livello e/o portata ed alle strutture stesse del serbatoio.
La riduzione di pressione viene fatta con valvole a fuso, valvole a membrana (ACV) o a molla (DRVD); le più comunemente utilizzate sono le ACV e i DRVD perché di tipo automatico, ognuna con i propri vantaggi e svantaggi tali da renderle più idonee a specifiche esigenze, come di seguito illustrato.
Modalità di funzionamento
L’ACV può regolare la pressione ai valori prefissati grazie alla camera di controllo, separata dalla valvola principale da una membrana collegata con la pressione di monte e di valle mediante il circuito di pilotaggio. Il DRVD è azionata dall’equilibrio tra la pressione del fluido e la forza della molla.
Entrambi riducono in autonomia la pressione al valore finale prescelto, ma il DRVD è costruttivamente più semplice (è simile al pilota della ACV), e le ACV sono più flessibili perché si può tarare la velocità di apertura, chiusura e reazione, si possono aggiungere funzioni e/o cambiarle sul circuito di pilotaggio, inoltre sono meno soggette ad usura; per contro il DRVD è più sicuro perché ha meno componenti ed ha un funzionamento di tipo totalmente meccanico.
Prestazioni idrauliche
Confrontando graficamente i coefficienti di portata Kv delle due valvole, si evidenzia che l’idrovalvola ha valori superiori dovuto al fatto che il flusso dell’acqua compie un percorso meno tortuoso all’interno della valvola stessa. Per prevenire eventuali problemi di cavitazione la velocità massima ammissibile all’interno del DRVD è di 2 m/s invece per l’idrovalvola è 5m/s. Questo implica che a parità di condizioni idrauliche può essere necessario un DRVD con DN superiore a quello richiesto per una ACV.
Come messo in evidenza in precedenza, essendo la molla del DRVD a diretto contatto con la portata della condotta, e quindi soggetta alle sue variazioni, e tenuto conto dell’isteresi della molla stessa, la regolazione della pressione è meno fine rispetto alla ACV (maggiori oscillazioni). In quest’ultima la portata transitante attraverso il circuito di pilotaggio è una piccola frazione ed indipendente dalla portata in condotta.
è simile al pilota della ACV
Installazione
Dai grafici sotto si evidenzia come il DRVD, per la presenza della molla, è decisamente più alto e più pesante delle ACV di pari diametro, questo implica eventuali maggiori costi delle infrastrutture e movimentazione. L’installazione di entrambe le apparecchiature può essere fatta anche in condizioni ambientali particolarmente severe, visti i materiali utilizzati ed il rivestimento epossidico minimo di 250 micron. Come evidenziato sopra, il DRVD è meno preciso della ACV ma più sicuro, è quindi più utilizzato in applicazioni di tipo industriale. Per una prestazione ottimale il DRVD deve essere installato su condotta orizzontale.
Manutenzione
Sia le ACV sia i DRVD sono facilmente manutenibili, dato che i componenti interni sono accessibili e sostituibili senza smontare la valvola dalla condotta. A parità di condizioni idrauliche, si deve intervenire più spesso sul DRVD perché l’attrito di strisciamento otturatoreboccola usura le guarnizioni più velocemente. L’intervento tecnico sulle ACV è però più impegnativo a causa della complessità del circuito di pilotaggio.
Prezzo di listino
20% al 50% rispetto all’ACV; il confronto però va fatto a parità di prestazione, infatti come evidenziato precedentemente potrebbe essere sufficiente, a parità di condizioni idrauliche, una ACV di uno o due dimetri inferiore rispetto al DRVD, quindi la differenza di prezzo tre le due apparecchiature potrebbe anche annullarsi se non addirittura andare a favore della ACV.
Conclusioni
Riassumendo tutte le considerazioni sopra esposte ed analizzando le tabelle, si evince che l’ACV è un prodotto di classe superiore, dovuto essenzialmente alla maggiore accuratezza, minori rischi di cavitazione, maggiori portate smaltibili, minore manutenzione, ingombri ridotti, possibilità di installare altre funzioni ed un range di regolazione molto più ampio.
Per contro se l’applicazione richiede una semplice riduzione di pressione (magari da PN40), senza particolare precisione ad un prezzo inferiore, e magari con un elevato fattore di sicurezza intrinseco, conviene scegliere il riduttore di pressione a molla (DRVD).
