Collaudo impianto fog: esperienze e consigli

Questo VIDEO è il risultato finale del test effettuato su vari elementi che compongono il tanto desiderato sistema per la produzione di nebbia in serra: il sistema fog.

Cercheremo di “guardare dentro” al sistema di gran lunga più usato per produrre nebbia artificiale “fog”: nebulizzazione dell’acqua con l’ausilio di una pompa ad alta pressione, nelle serre amatoriali per la coltivazione di orchidee e di altre essenze esotiche..
Ci dedicheremo esclusivamente alla conoscenza della tecnologia di cui è dotato tale sistema, tralasciando l’insieme impiantistico di gestione, per analizzare altresì le peculiarità delle sue componenti primarie, e cioè:
1 – Pompa ad alta pressione (70-100 Bar).
2 – Ugelli.
3 – Porta ugelli.
4 – Tubi di raccordo.
In buona sostanza questi sono i componenti che bisogna conoscere bene per poter fare una scelta oculata al momento dell’acquisto e per avere poi, in fase di esercizio, la dovuta padronanza in caso di imprevisti.

La pompa.
001Per la produzione di nebbia artificiale, la pompa è l’elemento fondamentale.

Posto che in termini di dimensione il nostro ambito di interesse è uno spazio chiuso (serra), che può partire dai 10 metri quadri per giungere fino ai 70-80 metri quadri, la scelta del modello giusto va indirizzata nel settore della produzione per usi industriali.

Idropulitrici
Le pompe ad alta pressione sono elemento essenziale per la realizzazione di idropultrici, ed è proprio da questo uso che derivano, opportunamente adeguate, le pompe per la produzione di nebbia.
La differenza sostanziale fra i due tipi di pompe sta tutta nella diversa taratura della quantità del flusso d’acqua nel tempo.
Generalmente l’idropulitrice ha una portata nell’ordine di circa 10 litri per minuto, mentre per le nostre necessità è sufficiente un flusso di 0,5 – 1 o 2 litri al minuto.
In entrambi i casi è la qualità della pompa, che fa valore aggiunto del prodotto e questo si evince dai materiali con i quali è costruita: pistoncini in bronzo piuttosto che in plastica e tecnologia di comando e protezione.
002Le parti sostanziali della pompa sono: ingresso acqua, motore elettrico, blocco compressione dell’acqua, regolatore della pressione di spinta e raccordi di uscita acqua.

A partire da questa essenzialità, in commercio si possono trovare pompe con soluzioni più sofisticate, sia di controllo d’ingresso, protezione e verifica in uscita.

La scelta della pompa
Un vecchio “adagio” recita: quello che non c’è non si guasta mai. Facendo tesoro di questa metafora, andremo a trovare quel prodotto che garantisce qualità, semplicità e nello stesso tempo, economicità.
004Per effettuare tutte le operazioni di collaudo, rivolte soprattutto alla verifica della buona funzionalità di vari tipi di ugelli per nebulizzazione attualmente in commercio, ho usato una vecchia pompa, per certi versi “spartana”, ma che rispondeva decisamente ai criteri di cui sopra: potenza del motore contenuta (bassi consumi), essenzialità (elettrovalvola in ingresso per il blocco del flusso d’acqua in caso di allacciamento all’acquedotto), blocco di pressione in bronzo e regolazione della pressione in uscita.
La pompa ha risposto egregiamente a tutte le condizioni di “stress-test” a cui è stata sottoposta.

Allacciamento dell’impianto alla pompa.
040Pur non volendoci addentrare nella struttura dell’impianto di distribuzione degli ugelli è utile fare alcune considerazioni.
La rete di distribuzione necessita di raccordi fra gli ugelli e cioè: porta ugelli e condotte, che possono essere in rame (soluzione costosa), o di materiale plastico. Il diametro consigliato è quello 041evidenziato nella foto.

Innesto del tubo.
Durante le operazioni di innesto del tubo nel foro del porta ugello va fatta particolare attenzione. Il tubo va tagliato senza produrre sbavature e va innestato con decisione fino a sentire il classico “clik” delle lamelle di ancoraggio interne al porta ugelli.
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Separazione pompa-rete di distribuzione.
E’ utile prevedere la possibilità di separazione fra rete di distribuzione e blocco pompa. Questa soluzione consente di staccare la pompa stessa, senza dover sfilare il tubo, operazione sempre ostica da compiersi.
A tal proposito si può installare un raccordo filettato a tenuta stagna maschio/femmina, fra pompa e tubazioni dell’impianto.

Ugelli
015In commercio ci sono vari tipi di ugelli appositamente studiati per nebulizzare l’acqua.
Nella foto alla vostra sinistra sono esposti vari tipi di ugelli in commercio, smontati e con le parti che li compongono, distribuite in sequenza di sistemazione.
Si possono notare piccole differenze fra loro: in alto un vecchio modello in bronzo, al centro una versione recente dotata di filtro, in basso con pistoncino ad imbuto rovesciato.
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Micronizzazione dell’acqua.
La tecnologia di fondo alla quale si rifanno la varie marche di ugelli è la micronizzazione dell’acqua, facendola passare ad alta pressione attraverso un piccolo foro praticato al centro della testa dell’ugello, opportunamente “vorticizzata” da un pistoncino interno.
Il pistoncino è a forma di chiodo con la punta dotata di due minuscole incisioni oblique (vedi foto a sinistra) che generano l’uscita vorticosa dal foro.
Tale principio emula sostanzialmente quello in uso nei bruciatori a gasolio.

Blocco del flusso d’acqua
Uno dei problemi che si presentano negli impianti di micronizzazione dell’acqua è quello della spruzzatina029 d’acqua a fine lavoro.
Nei bruciatori, il flusso di liquido a fine accensione (onde evitare indebite uscite) è bloccato da un’elettrovalvola, nei nostri ugelli invece, tale funzione è assolta da una molla dotata di un piccolo tappo che lascia fluire l’acqua solamente in presenza di pressione superiore a 30 – 40 bar circa.
Il buono stato di questa molla e l’integrità del tappo in gomma o silicone, a seconda del modello in uso, sono elementi importanti per il regolare flusso dell’acqua.

Ugello con filtro incorporato
La purezza dell’acqua utilizzata negli impianti di nebulizzazione è molto importante per la durata ed il buon funzionamento del sistema fog.
018A questo scopo sono previsti dei punti di filtraggio a monte in ingresso dell’acqua nella pompa. Di recente sono stati messi in commercio, ugelli dotati di filtro incorporato (vedi foto a sinistra).

Ugello con pistoncino ad imbuto
019Questa è una soluzione abbastanza interessante, il pistoncino (quel famoso “chiodo” con le due incisioni infilato nella testina) è stato sostituito da un “imbuto pieno, a forma di cono ziglinato” che entra con la sua punta nel foro della testina stessa.
In questo caso la nebulizzazione è provocata dalle ziglinature che spaccano l’acqua già prima che 035 fuoriesca dal foro. Forse a garanzia della resistenza fisica del piccolo foro, ovviamente più soggetto a usura, nelle ultime versioni la parte di contato con il pistoncino è di rubino.
Durante i test di questo ugello ho rilevato una migliore micronizzazione dell’acqua rispetto agli ugelli “tradizionali”, ma per converso si è presentata una relativa difficoltà di funzionamento: dopo poche ore vari ugelli bloccano l’uscita dell’acqua.

Guarnizioni O-Ring
008036Il tallone d’achille degli ugelli, soprattutto nella versione con pistoncino ad imbuto, è la tenuta idraulica con i porta ugelli. Tutto il sistema di tenuta, fra i vari componenti dell’ugello ed anche fra ugello e porta ugello è garantito da una serie di piccole guarnizioni O-Ring.
Ho verificato che, sia per il normale processo di invecchiamento, ma anche per le reiterate operazioni di pulizia, le guarnizioni perdono la loro tenuta e a volte si rompono.
Le guarnizioni, dapprima di gomma, ora in parte sostituite con similari in silicone, escono facilmente dalla loro sede, particolarmente quest’ultime, lasciando così uscire acqua con la conseguenza di indebite spruzzate e di perdite di pressione dell’impianto.

014Il reperimento degli O-Ring giusti è impresa non facile. Si possono trovare in qualche magazzino di forniture industriali, oppure vanno acquistati inizialmente, insieme agli altri componenti.
Queste sono le misure consigliate: diametro 4 mm e spessore da 1mm e da 1,4mm.
Il problema si complica quando gli ugelli sono installati in porta ugelli miniaturizzati per tubature di diametro ridotto.

Note:
1 – Mi scuso per avervi mostrato le mie mani sporche, ma le foto sono state scattate durante le operazioni di collaudo e di norma non lavoro con i guanti.
2 – I prodotti descritti in questo post sono acquistabili anche in e-commerce presso SerreGiardini

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