Gli emettitori

Tipologia e funzionamento idraulico degli erogatori

 

Emettitori a flusso laminare

Negli emettitori lamellari (microtubi, gocciolatori a spirale) la corrente dell’acqua si muove lentamente e regolarmente, scorrendo dolcemente e a bassa velocità.

 

 

I dispositivi a flusso laminare regolano il flusso dell’acqua dissipando energia per attrito contro le pareti del condotto idrico. Più il condotto è stretto o lungo, maggiore sarà la resistenza all’attrito opposto al flusso dell’acqua e minore sarà la portata che ne deriva. In definitiva le perdite di carico che si verificano all’interno dell’erogatore sono solo di tipo continuo. Pertanto i dispositivi a flusso laminare utilizzano tipicamente passaggi lunghi e stretti. Esempi di dispositivi a flusso laminare sono microtubi, tubi capillari e gocciolatori a spirale.

Gli inconvenienti di questi dispositivi sono rappresentati dal fatto che hanno una certa sensibilità alle variazioni di pressione (la loro portata varia notevolmente al variare della pressione) e che sono più soggetti ad intasamenti, a causa della bassa velocità del flusso d’acqua al variare della pressione. il loro interno e la ristrettezza del diametro dei passaggi interni.

I dispositivi a flusso laminare sono anche sensibili alla viscosità dell’acqua, il che significa che la loro portata varierà al variare della temperatura dell’acqua.

 

Regolatori di flusso turbolento

Negli erogatori operanti in regime turbolento (orifizi, tubi a doppia camera, gocciolatori a labirinto) le particelle di fluido si muovono rapidamente con movimenti irregolari e casuali.

 

 

I dispositivi a flusso turbolento regolano il flusso dell’acqua dissipando l’energia nell’attrito contro le pareti del condotto, e attraverso gli urti che avvengono tra le particelle d’acqua stesse. Rispetto agli erogatori lamellari, questi erogatori hanno sezioni di passaggio maggiori e velocità di corrente generalmente più elevate. Le perdite di carico che si verificano al loro interno sono generalmente sia continue che localizzate. Oltre agli erogatori a orifizio, i gocciolatori a percorso tortuoso sono in una certa misura un flusso turbolento, che si basa sia sulla turbolenza che sull’attrito della parete per dissipare energia.

Rispetto ai dispositivi a flusso laminare, i dispositivi a flusso turbolento hanno il vantaggio di avere percorsi più brevi e più ampi con velocità di flusso più elevate, fattori utili in termini di resistenza all’intasamento. Inoltre, se un erogatore è a flusso veramente turbolento, la sua portata sarà meno sensibile alle variazioni di pressione rispetto ai dispositivi a flusso laminare e non sarà influenzata dalla temperatura dell’acqua.

 

Dosatori a vortice

I regolatori a vortice sono progettati per sfruttare il fatto che un vortice, o vortice, ha meno pressione al centro. Mentre l’acqua ruota all’interno dell’ugello del vortice, la forza centrifuga la spinge verso il bordo esterno del vortice, producendo un’area di bassa pressione al centro.

 

 

Il punto di emissione, solitamente un orifizio situato al centro del vortice, rileva una pressione inferiore e quindi eroga una portata corrispondentemente inferiore. Un regolatore di vortice ben progettato è meno sensibile alle variazioni di pressione rispetto a un regolatore di flusso turbolento.

Gli erogatori Vortex presentano lo svantaggio di avere condotti dell’acqua molto stretti, che vengono facilmente intasati da particelle di terra o altri contaminanti. Pertanto i gocciolatori a vortice richiederanno un sistema di filtraggio di alta qualità e un’attenta gestione dell’acqua.

 

Erogatori a pressione compensata

I dispositivi a pressione compensata possono essere a flusso laminare o turbolento. In entrambi i casi, questi dispositivi utilizzano la pressione in ingresso per modificare le dimensioni, il profilo o la lunghezza del percorso dello scivolo. Questa modificazione avviene generalmente con la deformazione, indotta dalla pressione, di un disco, di una membrana o del condotto idrico, realizzati in materiale elastomerico.

 

 

I dispositivi con compensazione della pressione sono in grado di erogare il flusso nominale in un ampio intervallo di pressioni di ingresso, all’interno del quale la portata è relativamente costante. I regolatori compensati di pressione (autocompensanti) possono presentare l’inconveniente che i materiali elastomerici di cui sono costituiti tendono a cambiare le loro proprietà con l’invecchiamento.

A seconda del materiale, l’elastomero può avere la tendenza ad assorbire acqua, perdere elasticità o deformarsi permanentemente sotto tensione prolungata. Il cambiamento delle proprietà degli elastomeri nel tempo comporterà una variazione delle prestazioni del dispositivo. Recentemente sono stati introdotti i gocciolatori con membrana di regolazione in silicone. Il silicone è un materiale che non si altera nel tempo, non assorbe acqua, non perde elasticità ed è resistente agli agenti chimici, consentendo così prestazioni costanti nel tempo.

 

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