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1 COMUNE DI TARANTO PROVINCIA DI TARANTO Materiali Raccolta Differenziata di Taranto Progetto definitivo Responsabile del Procedimento Dott. Alessandro De Roma Ufficio di progettazione Ing. Fausta Musci Ing. Fabio Paccapelo TITOLO DATA SCALA ELABORATO Relazione tecnica impianto di ventilazione 12/2014 R.2.4 AGGIORNAMENTO DATA DESCRIZIONE REV.1 Febbr Riscontro rapporto di verifica Ai termini di legge, ci riserviamo la proprietà di questo documento con divieto di riprodurlo o di renderlo comunque noto a terzi senza la nostra autorizzazione

2 INDICE 1 PREMESSA DESCRIZIONE TECNICA DEL SISTEMA Il sistema di filtrazione dell aria estratta Il ventilatore centrifugo DIMENSIONAMENTO componenti Bocchette e canali di aspirazione Filtro a maniche Ventilatore centrifugo... 7 R.2.4 Relazione tecnica impianto di ventilazione 1/9

3 1 PREMESSA Il progetto descritto nella presente relazione interessa il Centro di Selezione Materiali Raccolta Differenziata (CMRD) Pasquinelli, di proprietà di AMIU S.p.A., ubicato nel Comune di Taranto in contrada La Riccia Giardinello in prossimità della strada provinciale n. 48 Taranto Statte. Il progetto completo prevede, nello specifico, opere di adeguamento alla normativa vigente (nazionale e locale) delle rete di raccolta e smaltimento acque meteoriche con l installazione di un impianto di autolavaggio integrato alla rete di raccolta delle acque meteoriche. In considerazione della cospicuità e complessità delle opere da eseguire (per quanto attiene agli aspetti tecnici ed economici) è stata prevista la esecuzione dei citati lavori secondo stralci autonomi e funzionali da attuare in fasi temporali successive. In questa fase l Azienda AMIU S.p.A. ha già individuato, come da eseguire nell immediato, un primo stralcio autonomo e funzionale, consistente nell ammodernamento dell impianto di selezione dei rifiuti. Queste modifiche comportano anche la realizzazione, all interno del capannone principale, di un impianto di ventilazione forzata. 2 DESCRIZIONE TECNICA DEL SISTEMA Al fine di migliorare l ambiente di lavoro dal punto di vista della qualità dell aria e ridurre le emissioni polverulente o comunque moleste all esterno del capannone si prevede un sistema di aspirazione, collettamento e trattamento dell aria interna del capannone. Lo scopo dell impianto in progetto è quello di tenere opportunamente il capannone in leggera e continua depressione e ciò lo si ottiene mediante un sistema di aspirazione diffusa nella parte alta del capannone. L aria cosi aspirata dovrà quindi essere convogliata ai sistemi di abbattimento, prima dell emissione in atmosfera. Per aspirazione diffusa si intende un aspirazione uniformemente distribuita dall intero volume dell edificio. Tale aspirazione avviene mediante apposite tubazioni, munite di bocchette, installate sottotrave. Il sistema sarà così composto: Canali di captazione in acciaio zincato montati sotto trave del capannone e dotati di in più punti di elementi finestrati che consentono l aspirazione dell aria dall interno del capannone lungo tutta la linea di selezione; R.2.4 Relazione tecnica impianto di ventilazione 2/9

4 Canale di collegamento in acciaio zincato montato sotto trave del capannone verso i sistemi di abbattimento; Filtro a maniche in feltro poliestere ad aria compressa. Le polveri raccolte alla base del filtro a maniche saranno raccolte mediante coclea integrata nel filtro a maniche e lasciate cadere in big bags per lo smaltimento/recupero finale come rifiuto. Ventilatore per l estrazione d aria dall interno del capannone con funzioni di aspirazione avente motore di potenza elettrica nominale non inferiore a 45 kw. Il sistema descritto sarà in grado di trattare una portata di aria pari ad almeno Nm3/h e quindi potrà garantire almeno 2 ricambi/ora di aria, essendo la volumetria oggetto di trattamento pari a m 3. - Dimensioni in pianta del capannone: 61 x 27 m; - Altezza al colmo: 12,7 m; - Volume: mc; - n ricambi orari: 2; - Volumetria da aspirare: Nmc/h. 2.1 IL SISTEMA DI FILTRAZIONE DELL ARIA ESTRATTA Il cuore del sistema di ventilazione forzata è costituito dai due componenti principali, ovvero il filtro a maniche ed il ventilatore centrifugo. E previsto il filtro a maniche per evitare l immissione in atmosfera di eventuali polveri che si dovessero generare all interno del capannone di lavorazione. Il filtro lavora "in depressione"; l'aria viene aspirata dal ventilatore centrifugo, posto a valle del sistema, il quale crea la necessaria depressione per vincere sia le perdite di carico del circuito, sia quelle provocate dalla resistenza dei filtri, una volta giunti a regime. Come è noto ogni tipo di filtro necessita di qualche giorno per giungere a regime per dare la massima efficienza dopo che si è formato, sul mezzo filtrante, un limitato accumulo di polvere (cake) che opera da prefiltro. Perciò non è opportuno procedere a rilevazioni strumentali della polverosità residua, al camino, subito dopo la messa in esercizio. L'aria polverosa, aspirata dal ventilatore, entra nella camera di decantazione ove avviene, per gravità, un rallentamento della velocità di ingresso ed una prima separazione tra le particelle più grossolane e quelle più fini. Le maniche sono disposte verticalmente nella camera filtrante e vengono attraversate dall'aria dall'esterno verso l'interno. L'aria perde il contenuto di polveri che si depositano sulla superficie esterna delle maniche filtranti. L'aria, nel suo percorso, giunge nella "camera R.2.4 Relazione tecnica impianto di ventilazione 3/9

5 pulita" attraverso il foro entro il quale è collocato l'eiettore tipo venturi. Da qui l'aria filtrata esce dal corpo del filtro, attraversa il ventilatore e viene espulsa, di norma, in atmosfera attraverso il camino. In alcuni casi è possibile ricircolare l'aria filtrata nell'ambiente interno, con notevoli vantaggi economici grazie alla minore dispersione di calore. Il sistema di pulizia previsto è quello classico "reverse pulse jet" in controcorrente per mezzo di getti di aria compressa soffiata all'interno delle maniche, fila dopo fila, in ciclo, secondo un programma impostato sul sequenziatore elettronico. L'aria compressa viene soffiata all'interno dell'eiettore venturi, di cui è corredata ogni manica. L'onda di pressione provocata dal breve, ma intenso, getto di aria compressa deforma meccanicamente la superficie della manica. L'onda d'urto provoca il distacco della polvere depositatasi sul lato esterno della cartuccia. Poiché la pulizia avviene durante il normale funzionamento del sistema di aspirazione si verifica che parte della polvere staccatasi, grazie all' "effetto venturi", venga di nuovo richiamata sulla manica dal ventilatore. E' necessario procedere alla "post pulizia" consentendo al sistema "reverse pulse jet" di continuare a lavorare, per un breve periodo, anche dopo l'arresto del ventilatore centrifugo. L'assenza di aspirazione facilita la pulizia delle maniche dalle quali la polvere si stacca pressoché totalmente per cadere in tramoggia. Il tempo necessario alla "post pulizia" è rapportato alla natura delle polveri, alla loro granulometria e concentrazione. Sofisticati sequenziatori elettronici dovranno presiedere alle operazioni di pulizia, durante e dopo il funzionamento dell'impianto di aspirazione, controllando: il valore di "Δp", l'intervento programmato del sistema di pulizia e di "post pulizia" e il rivelatore di fughe di polvere; dovranno essere infine segnalate anche eventuali fughe di polvere individuando la fila in cui si trova la manica fessurata. R.2.4 Relazione tecnica impianto di ventilazione 4/9

6 2.2 IL VENTILATORE CENTRIFUGO Altro componente fondamentale del sistema è il ventilatore centrifugo, per l estrazione d aria dall interno del capannone. Esso sarà installato a valle del filtro a maniche e quindi dovrà essere idoneo ad estrarre aria pulita o al massimo leggermente polverosa. Esso dovrà avere le seguenti caratteristiche: Cassa a spirale realizzata in lamiera d acciaio e protetta contro gli agenti atmosferici con vernici a polveri epossipoliestiriche; Boccaglio d aspirazione con ampio raggio realizzato in lamiera d acciaio e protetto contro gli agenti atmosferici con vernici a polveri epossipoliestiriche; Girante a semplice aspirazione con pale rovesce curve ad alto rendimento aeraulico, realizzata in lamiera e verniciata con vernici a polveri epossipoliestiriche; Per esecuzione : supporto monoblocco realizzato in fusione di ghisa, con cuscinetti a sfera, progettati per agevolare le operazioni di lubrificazione. Cinghie di trasmissione, pulegge e supporto motore. Carter di protezione per le cinghie. Motore asincrono trifase a norme internazionali IEC 60034, IEC 60072, EMC 2004/108/CE, LVD 2006/95/CE e marcato CE IP55, classe F, idonei ad un servizio S1 (funzionamento continuo a carico costante). Inverter per la modulazione della potenza. R.2.4 Relazione tecnica impianto di ventilazione 5/9

7 3 DIMENSIONAMENTO COMPONENTI In questo capitolo saranno descritti i dimensionamenti dei vari componenti dell impianto. 3.1 BOCCHETTE E CANALI DI ASPIRAZIONE Per ottenere l aspirazione diffusa dell aria all interno del capannone, occorre prevedere un canale di aspirazione e n.10 elementi finestrati disposti secondo la planimetria di progetto. Tali elementi finestrati sono costituiti da bocchette a doppie alette mobili, complete di serrande di taratura consentono la regolazione ed il bilanciamento dell intero sistema. Si dimensiona ogni singola bocchetta in modo tale da ottenere un flusso d aria mediamente pari a Nm3/h. Considerando la velocità massima di passaggio dell aria attraverso le bocchette pari a 10 m/s, si ottiene il seguente dimensionamento: Dimensionamento Bocchette di aspirazione: N tot Portata per ogni Sezione Area lorda Area netta V aria Bocchette bocchetta [m3/h] [mm2] [dm2] [dm2] [m/s] x Per quanto riguarda i canali d aria essi saranno del tipo in lamiera zincata, a sezione rettangolare, con giunzioni a flangia e saranno installati sottotrave, vincolati al soffitto. Per il dimensionamento dei canali d aria si adotta il metodo di calcolo che considera la velocità dell aria nel canale costante e pari a 15 m/s. Tale valore deriva da considerazioni di tipo acustico in termini di indici di valutazione del rumore, considerando che l impianto è inserito in un capannone in cui si effettuano attività con indici di rumorosità superiori. Sezione canale Perdita di Lunghezza Peso canale Tratto Portata Perdita di Spessore lamiera Peso canale [mm] V [m/s] carico unitaria tratto canale con flangia canale [m3/h] carico [Pa] canale (mm) (kg) b h [Pa/m] [m] (kg/m) , /10 35, , ,9 3 8,7 10/10 28,60 85, ,1 6 18,6 10/10 25,80 154, , /10 18,30 109, /10 16,06 96, /10 13,75 82, /10 11,50 69, ,5 3 10,5 8/10 18,30 54, /10 16,06 96, /10 13,75 82, /10 11,50 69,00 Totale peso canali 2651,02 R.2.4 Relazione tecnica impianto di ventilazione 6/9

8 Le perdite di carico totali nel tratto più sfavorevole, sono pari alla somma di: 1) Perdite nei tratti lineari, pari alla somma dei tratti dal n.1 al n.7: 254,3 Pa 2) Perdite concentrate: (ingresso bocchetta, n max curve 90 pari a 5, restringimenti sezione) = 110 Pa Quindi le perdite di carico max da considerare nei canali sono pari a 364,3 Pa. 3.2 FILTRO A MANICHE Per il dimensionamento del filtro a maniche, considerando le concentrazioni molto basse di polveri presenti nell aria in aspirazione, si considera una velocità di attraversamento delle maniche pari a 2 m/min. Pertanto si ha: N MANICHE SUP.FILTRA NTE (mq) N VALVOLE CONTENITORI DIMENSIONI [mm] V attraversam. maniche [m/min] Portata max [mc/h] n 4 x 210 litri x 2110 x Le perdite di carico dovute all attraversamento del materiale filtrante saranno pari a circa Pa. 3.3 VENTILATORE CENTRIFUGO Il ventilatore centrifugo deve essere dimensionato in modo tale da garantire una portata di aria almeno pari a mc/h, considerando che deve vincere le perdite di carico dell intero sistema. Si assumono come perdite di carico totali la somma delle perdite di carico nel tratto più sfavorevole sommate a quelle dovute al passaggio nel filtro a maniche ed a quelle nel tratto premente: Quindi: p tot = 364, = 2564,3 Pa Il dimensionamento in termini di Potenza minima installata è determinato dalla seguente relazione: R.2.4 Relazione tecnica impianto di ventilazione 7/9

9 Con: Q = portata del fluido (che si assume pari a quella minima aumentata del 15%); p = valore di pressione totale (che può variare da 50 Pa per piccoli ventilatori assiali, fino a Pa o più per ventilatori centrifughi ad alta pressione); ɳ = rendimento Nel caso specifico i valori per il dimensionamento Q = 11,11 * 1,15 = 12,77 m 3 /s p = 2564,3 Pa ɳ = 0,75 Quindi: P min [W] = 12,77 * 2.564,3 / 0,75 = W Al fine di ottenere una gestione ottimale del sistema di aspirazione, il motore elettrico dovrà essere asservito da idoneo inverter per la modulazione della potenza. La curva caratteristica di funzionamento è riportata nella pagina seguente: R.2.4 Relazione tecnica impianto di ventilazione 8/9

10 R.2.4 Relazione tecnica impianto di ventilazione 9/9

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