Perché usare gli sfiati
Gli sfiati sono apparecchiature idrauliche ormai indispensabili nei moderni sistemi idrici. L'aria è presente in tutte le condotte idriche e di acque reflue. Pertanto, un funzionamento sicuro ed efficiente richiede la rimozione continua di quest’aria. Gli sfiati contribuiscono a un flusso regolare nelle condotte e ad una conseguente riduzione dei costi di manutenzione e sostituzione.
Tutti i sistemi di approvvigionamento idrico sono costituiti da tubi che trasportano l'acqua dalla sorgente alla destinazione. In questo processo, nelle condotte possono formarsi sacche d'aria intrappolata. Sacche d'aria e gas di acque reflue sono difficili da rilevare e ridurranno l'efficienza complessiva del sistema di tubazioni. Le sacche d'aria possono anche causare problemi di colpo d'ariete, arresto completo del flusso, rottura delle tubazioni, rumore nel sistema e corrosione delle tubazioni. L'aria nelle condotte può anche causare un funzionamento instabile delle valvole di regolazione, contatori e apparecchiature varie. Per garantire un funzionamento sicuro ed efficiente è quindi fondamentale rimuovere continuamente aria e gas di acque reflue dal sistema.
Come funziona uno sfiato
Il meccanismo a galleggiante all’interno degli sfiati permette di svolgere le seguenti funzioni in modo automatico:
- l’immissione di aria in caso di svuotamento delle condotte (scarico), in modo da evitare situazioni di «vuoto». Ciò è importante poiché la pressione negativa causa un vuoto che può causare il collasso del tubo e il richiamo di acqua di falda nel sistema;
- l’evacuazione dell’aria in caso di riempimento delle condotte, così da evitare la creazione di sacche d’aria;
- il degasaggio in continuo.
Benefici dell’installazione degli sfiati
Gli effetti dell’aria all’interno delle condotte possono provocare danni seri e compromettere il loro funzionamento. Gli sfiati risolvono egregiamente i seguenti problemi:
- Riduzione del consumo energetico e dei costi operativi
- Riduzione della perdita di pressione o sovrappressioni
- Riduzione dei ritardi nel riempimento del sistema di tubazioni
- Riduzione delle imprecisioni nella misurazione della portata
- Riduzione della corrosione e del rischio di contaminazione
- Riduzione del rischio di rottura e collasso delle tubazioni
- Riduzione della portata
- Evita il disinnesco delle pompe
- Evita l’aumento delle perdite di carico
- Con uscita a velocità controllata dell’aria, riduce il rischio di colpo d’ariete
Tipologie sfiati automatici
Ci sono tre tipi di sfiati:
- Gli sfiati a 1 funzione rilasciano continuamente volumi d’aria relativamente piccoli da un piccolo orifizio. Sono detti anche sfiati di degasaggio e sono consigliati solo per condotte di piccolo diametro con piccole portate.
- Gli sfiati a 2 funzioni a singolo galleggiante (air and vacuum valves) scaricano grandi volumi di aria durante il riempimento di una conduttura. Consentono di immettere grandi volumi di aria quando le condotte vengono svuotate o quando la pressione scende improvvisamente al di sotto della pressione atmosferica.
- Gli sfiati a 3 funzioni a doppio galleggiante(Combination air valves) combinano le funzioni degli sfiati precedenti. Rilascia l'aria accumulata dal sistema mentre è sotto pressione, oltre a far fuoriuscire grandi volumi di aria durante il riempimento o immetterli durante lo svuotamento delle condotte.
Dimensionamento e posizione degli sfiati
Gli sfiati sono dimensionati per un'installazione specifica tenendo conto di portata, posizione e prestazioni dello sfiato stesso. Pertanto, il DN dello sfiato non è uguale al DN del tubo su cui è installato. Le dimensioni e la posizione degli sfiati per un progetto specifico sono definite mediante programmi di calcolo avanzati che forniscono analisi della portata di riempimento, analisi del drenaggio, analisi di rottura, analisi della separazione della colonna d'acqua e analisi del risparmio energetico.
La funzione principale di uno sfiato è quella di rilasciare sacche d'aria indesiderate da una tubazione, ma funziona efficacemente solo se installato correttamente. La posizione corretta dello sfiato può migliorare significativamente le prestazioni del flusso d'acqua. Pertanto, gli sfiati devono essere installati nei punti in cui la tubazione è più suscettibile alle condizioni di vuoto. In generale, l'installazione ottimale di uno sfiato è sul picco della tubazione e in verticale. Si consiglia, inoltre, di installare sempre una valvola di intercettazione (saracinesca o valvola a farfalla) a monte dello sfiato per agevolare la manutenzione.
Prima di installare uno sfiato, è necessario verificare che la posizione assicuri protezione da congelamento, inquinamento e allagamento. Lo sfiato deve essere facilmente accessibile per consentire manutenzione, funzionamento e ispezione.
