I riduttori di pressione sono dispositivi in grado di ridurre e stabilizzare le pressioni in rete secondo i valori richiesti.
Come già accennato, servono a proteggere gli impianti da pressioni troppo elevate, evitando in tal modo:
- possibili danni alle reti di distribuzione
- forti rumori
- maggior consumi di acqua, dovuti alle difficoltà di regolare correttamente le erogazioni dei rubinetti.
Sono essenzialmente costituiti da:
- 1 ghiera di regolazione
- 1 membrana
- 1 valvola di contrasto
- 1 stelo di comando
- 1 otturatore.
l loro funzionamento è basato sull’equilibrio di due forze in contrapposizione: la spinta della molla e quella della membrana, che tendono rispettivamente a far aprire e chiudere l’otturatore.
Condizioni di flusso regolare
Il sistema “molla-membrana” garantisce a valle la pressione impostata sulla ghiera.
Se la pressione è troppo alta la spinta generata dalla membrana vince il contrasto con la forza della molla. In tal caso l’otturatore va in parziale chiusura, facendo così aumentare le perdite di carico dell’acqua.
Se, invece, la pressione è troppo bassa la forza della molla vince il contrasto con la resistenza opposta dalla membrana. In tal caso l’otturatore va in parziale apertura, facendo così diminuire le perdite di carico dell’acqua.
Arresto del flusso
Quando non è richiesta acqua, la spinta generata dalla membrana manda in chiusura l’otturatore, impedendo il passaggio del fluido e mantenendo costante la pressione al valore di taratura.
Dimensionamento
Deve essere eseguito in base alla portata massima del riduttore e al relativo diagramma di cavitazione, del tipo riportato qui accanto.
L’esempio che segue serve a mettere in evidenza che, per poter far fronte alle riduzioni di pressione richieste, può essere necessario l’uso di più riduttori in serie.
Esempio:
In base al diagramma riportato nella pagina a lato, scegliere il riduttore, o i riduttori, di pressione per poter ridurre, senza problemi di cavitazione, la pressione da 16 a 3 bar.
La soluzione con 1 riduttore (punto rosso) non è accettabile, in quanto il punto di lavoro ricade nel campo di cavitazione.
La soluzione con 2 riduttori (punti blu) è, invece, accettabile, in quanto i relativi punti di lavoro (16÷8 bar e 8÷3 bar) ricadono nella zona di normale esercizio.
Cavitazione
Negli impianti, la cavitazione è un fenomeno che comporta:
- l’evaporazione dell’acqua a temperatura ambiente
- la formazione di bolle di vapore
- l’implosione di tali bolle.
Si verifica nelle sezioni di passaggio del fluido più strette, cioè dove si raggiungono le velocità più alte e quindi si hanno forti cadute di pressioni.