I TEST

Per ogni modello di erogatore sottoposto ad indagine, è stato testato, su due differenti banchi prova, un campione di 18 individui per gli spruzzatori, i gocciolatori comuni e le ali gocciolanti, ed un campione di 20 gocciolatori autocompensanti, scelti casualmente tra il materiale in commercio. Tutti gli erogatori del campione sono stati provati contemporaneamente rilevando le portate orarie, a diverse pressioni (10, 15, 20, 25, 30 m. di colonna d'acqua per gli spruzzatori; 5, 10, 15, 20, 25, 30 m. per i gocciolatori e per le ali gocciolanti comuni). Per i gocciolatori e per le ali gocciolanti autocompensanti le portate orarie sono invece state riferite a 8 diverse pressioni: 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40 m. di carico idraulico. 

L'acqua, proveniente dalla rete urbana potabile, è stata filtrata con un filtro a rete di 120 mesh e mantenuta ad una temperatura di circa 20 gradi centigradi.

Le pressioni durante le prove sono state mantenute costanti tramite un riduttore di pressione e controllate mediante un manometro di precisione "NUOVA FIMA MN 17", la cui scala va da 0 a 4 kg/cm2, con suddivisioni di 0.02 kg/cm2, ed una precisione pari allo 0.25 % del valore di fondo scala.

Prima dell'esecuzione del test, tutti gli erogatori sono stati sottoposti a 15 minuti di funzionamento con sbalzi ciclici e ripetuti di pressione, per sbloccare i meccanismi rotativi degli spruzzatori o liberare i labirinti dei gocciolatori da eventuali residui plastici lasciati dagli stampi.

Con i valori di portata di ogni modello di gocciolatore e spruzzatore costituente il campione, sono stati calcolati i parametri statistici e tecnologici, relativi alla omogeneità di fabbricazione, alla tolleranza alle variazioni di pressione, agli scostamenti dalle portate nominali e, per gli spruzzatori, anche dalle gittate nominali.

Per la valutazione dell'omogeneità di fabbricazione (uniformità tecnologica) è stato utilizzato il "coefficiente di variazione" che in pratica esprime, in percentuale, la dispersione delle singole portate dalla portata media del campione, ad una data pressione, rappresentando l'uniformità di erogazione tra i pezzi che costituiscono il campione stesso. Il coefficiente di variazione è dato da:

C.V.= (s /Qm) x 100

dove:

s = deviazione standard del campione, vale a dire la radice quadrata della somma del quadrato degli scarti dalla portata media, diviso i gradi di libertà, cioè il numero di gocciolatori meno 1

Qm = Portata media del campione di n gocciolatori.

Un giudizio sulla omogeneità di fabbricazione può essere espresso in base ai valori del coefficiente di variazione, secondo la classificazione, adottata dal CEMAGREF. Classificazione dell’uniformità tecnologica delle ali gocciolanti secondo gli indici CEMAGREF

In base alla classificazione riportata la omogeneità di un erogatore è dunque, tanto più alta, quanto più basso è il valore numerico del CV. I valori di CV % impiegati per la classificazione, sono quelli rilevati ad una pressione di funzionamento di 15 m per i gocciolatori e le ali gocciolanti comuni: la pressione a cui normalmente corrisponde la portata nominale. Secondo lo stesso criterio, per gli spruzzatori è stata scelta una pressione pari a 20 m.

Per i gocciolatori e le ali gocciolanti autocompensanti, che funzionano come tali generalmente tra 10 e 40 m di pressione, è stato scelta una pressione di 20 m, circa a metà del range di autocompensazione.

Per gli erogatori autocompensanti è stato calcolato anche il dato relativo allo scostamento percentuale dalla portata nominale, secondo la seguente espressione:

((Q – Qn)/ Qn) x 100

dove Q è la portata media del campione di erogatori, rilevata ad una pressione di 20 m, e Qn la portata nominale.

Un altro criterio di valutazione degli erogatori è rappresentato dalla tolleranza alle variazioni di pressione, definito in base al valore dell'esponente x della relazione pressione-portata, secondo la seguente espressione:

Q = k H ^x

dove: Q = Portata dell'erogatore (l/h),

H = Pressione d'esercizio (m),

k, x = Costanti sperimentali, misurate a banco prova, tipiche di ogni erogatore.

L'esponente x, in teoria, dovrebbe assumere il valore di 0.5 per gli erogatori comuni , e di 0 per erogatori autocompensanti, in quanto la loro portata dovrebbe essere costante, indipendentemente dalla pressione. In pratica però l'esponente x varia da erogatore a erogatore assumendo valori che talvolta si discostano sensibilmente da quelli teorici. La relazione portata-pressione è stata determinata con un range di carico idraulico pari, per gli autocompensanti, al range entro cui si comportano come tali. Per i gocciolatori e le ali comuni si sono adottate pressioni da 5 a 30 m e da 10 a 30 m per gli spruzzatori , con un intervallo per entrambi di 5 m.

Il valore di x consente di eseguire due tipi di classificazione:

per gli erogatori comuni si parla di tolleranza alle variazioni di pressione; per gli erogatori autocompensanti il coefficiente x esprime la bontà della compensazione, tanto migliore quanto più è vicino a 0

Classificazione della tolleranza alle variazioni di pressione delle ali gocciolanti secondo gli indici CEMAGREF