Dimensionamento rete aria compressa. Impianti Industriali

Transcript

1 Dimensionamento rete aria Impianti Industriali

2 1 - Tratto di tubazione ogni tratto dell'impianto di distribuzione dell aria è individuato da lettere e numeri che ne definiscono gli estremi. Con la stessa simbologia è stato realizzato lo schema funzionale della rete e la tabella di calcolo. Impianti Industriali

3 Impianti Industriali

4 Impianti Industriali

5 Impianti Industriali

6 2 - Portata la portata necessaria alle utenze, espressa in Nm 3 /h, è un dato di progetto. Per i rami collettore, cioè quelli da cui si dipartono gli altri rami, si applica un fattore di contemporaneità (es. 80%). Impianti Industriali

7 3 - Diametro derivante dalla portata imposta la velocità dell'aria (es. 10 m/s) è possibile, applicando il principio di conservazione della massa, determinare il diametro teoricamente necessario a consentire il passaggio della portata desiderata. Naturalmente tale diametro non ha un valore unificato e di conseguenza serve esclusivamente a dare un'indicazione approssimativa del valore di DN da utilizzare. Impianti Industriali

8 Applicando il principio di conservazione della massa si ha da cui si ricava dove D è il diametro espresso in m, la portata in massa in kg/s, la velocità in m/s e la ρ in kg/m 3. Impianti Industriali

9 La densità dell'aria, a temperatura ambiente, è proporzionale alla pressione. Considerando l'aria un gas ideale, l'equazione di stato p V = n R T dove V = m/d e n = m/m con: d la densità, M il peso molecolare pari a 28,97 [kg/kmol] e R = [J/kmol K] Si ricava da cui p/d = R T/M d = p M/R T [kg/m 3 ] Impianti Industriali

10 4 - DN in prima battuta il DN viene assunto immediatamente maggiore rispetto al diametro derivante dalla portata poi, una volta effettuata la verifica della caduta di pressione, se questa risulta troppo elevata (es. maggiori di 0,3 bar) si provvede, per tentativi, ad aumentarlo. Impianti Industriali

11 5 - Diametro interno una volta fissato il DN il diametro interno è ricavato dalla tab. 32.III pag. 530 del libro "Elementi di impianti industriali" Monte 2 volume. Impianti Industriali

12 6 - Lunghezza del tratto dal disegno dell'impianto di distribuzione dell'aria possono essere individuate le lunghezze in metri dei vari tratti di tubazione. Tali valori sono indispensabili per determinare le cadute di pressione della rete. Impianti Industriali

13 7 - Perdite di carico concentrate a partire dall'abaco della tab. 38.III pag. 724 del libro "Elementi di impianti industriali" Monte 2 volume sono determinate le perdite concentrate. Impianti Industriali

14 8 - Perdite distribuite - Lunghezza equivalente poiché le perdite concentrate sono convertite in tratti di tubazione equivalente si individua una lunghezza equivalente sulla quale è possibile calcolare l effetto delle perdite distribuite. Caduta di pressione: le perdite di carico espresse in sono date dalla formula Impianti Industriali

15 dove Q è la portata d'aria in m 3 /s, L la lunghezza in m del tratto di tubazione in esame, d il diametro interno della tubazione in mm e P o la pressione iniziale assoluta dell'aria Impianti Industriali

16 Impianti Industriali

17 Impianti Industriali