Dimensionamento dei componenti principali di un impianto sanitario. Riduttori Miscelatori Vasi d espansione

Transcript

1

2 Dimensionamento dei componenti principali di un impianto sanitario Riduttori Miscelatori Vasi d espansione

3 Introduzione Lo scopo principale del dimensionamento di una rete idrica è quello di assicurare ad ogni punto di prelievo la corretta erogazione di acqua calda o fredda. In altre parole, ciascun apparecchio deve essere in grado di fornire le relative portate nominali previste in qualsiasi condizione di esercizio richiesta dalle utenze. MISCELATORI RIDUTTORI ACCUMULI VASI ESPANSIONE 3

4 Calcolo portata di progetto In base alla tipologia di apparecchi e alla portata unitaria (con riferimento alla norma UNI EN 806), si ricava la portata totale. dove n è il numero di apparecchi per ciascuna tipologia. Noto il valore della portata totale, la portata di progetto si ricava dai grafici o dalle tabelle riportate nella normativa Il rapporto tra portata di progetto e portata totale definisce il fattore di contemporaneità, il cui valore. in generale funzione della portata totale e del tipo di utenza. 4

5 Riduttori di pressione Calcolo della portata di progetto (come appena visto) Calcolo della velocità Al fine di evitare fenomeni di rumorosità e rapida usura degli apparecchi di erogazione è consigliabile che la velocità del flusso nelle tubazioni non superi il valore limite di 2 m/s. Come noto, il valore della velocità del flusso dipende dalla portata passante e dalla sezione della tubazione secondo la relazione: Un intervallo consigliato di velocità di flusso, a meno di specifiche di prodotto più o meno restrittive, può essere: Si sceglierà conseguentemente la dimensione del riduttore di pressione in modo tale da ottenere una velocità di flusso compresa nell intervallo indicato. 5

6 Miscelatori Calcolo della portata di progetto massima che deve garantire il dispositivo nel periodo di maggiore utilizzo dell impianto. Tale portata deve essere valutata secondo un criterio di contemporaneità in base alla tipologia di utenza ed agli apparecchi installati. Calcolo della perdita di carico generata dalla portata di progetto nel componente. Tale valore non deve essere eccessivamente elevato a seconda della pressione disponibile nella rete, ed allo stesso tempo non può essere troppo basso in quanto ciò non consentirebbe la corretta miscelazione fra acqua fredda e calda. 6

7 Miscelatori Calcolo della portata di progetto UTENZE MONOFAMILIARI UTENZE MEDIO GRANDI sono proposti valori pratici di portate di progetto e non derivati dalle norme nazionali o europee, per le seguenti ragioni: le norme prevedono generalmente valori ben più elevati rispetto a quelli realmente applicabili nelle piccole abitazioni; le potenze delle caldaie ad uso domestico non riuscirebbero a garantire portate di acqua calda superiori a quelle indicate. si può far riferimento a valori di portate di progetto valutati tramite criterio di contemporaneità espresso nelle norme. Per dimensionare correttamente un miscelatore occorre valutare la portata contemporanea di utilizzo degli apparecchi che dipende dalla tipologia di edificio. 7

8 Miscelatori Calcolo del kv ideale UTENZE MONOFAMILIARI UTENZE MEDIO GRANDI E bene sia compresa fra i 3 e i 7 m c.a. (comunque è consigliabile non al di sotto dei 2 m c.a.) È preferibile mantenersi tra i 5 e i 10 m c.a. (ed in ogni caso non scendere mai al di sotto dei 2 m c.a.) 8

9 Miscelatori Calcolo del kv ideale Conoscendo la portata di progetto G PROGETTO e stabilendo la perdita di carico obiettivo ΔP OBIETTIVO si calcola il valore del coefficiente di flusso Kv che caratterizza la dimensione ideale del miscelatore: Tra i valori di Kv commercialmente disponibili si scelgono quelli più prossimi a quello ideale calcolato, dei quali si verifica che l effettiva perdita di carico non superi i limiti minimo o massimo indicati. 9

10 Accumuli per ACS Il dimensionamento dell accumulo va eseguito considerando le grandezze seguenti: Periodo di punta E il periodo in cui risulta più elevato il consumo d acqua calda Consumo d acqua calda nel periodo di punta Corrisponde al volume totale di acqua calda consumata in corrispondenza della durata del periodo di punta Periodo di preriscaldamento E il tempo che può essere impiegato per portare l acqua fredda immessa nel bollitore fino alla temperatura di accumulo richiesta. Temperatura dell acqua fredda Il suo valore dipende da molti fattori, quali ad esempio: la temperatura del terreno, la temperatura esterna, la zona di provenienza dell acqua. Tuttavia nella pratica si può assumere: C nell Italia settentrionale, C nell Italia centrale, C nell Italia meridionale. 10

11 Accumuli per ACS Temperatura di utilizzo dell acqua calda Per le utenze più comuni, ai fini del dimensionamento del bollitore, il suo valore può essere considerato pari a 40 C. Per altri tipi di utenza, deve essere invece stabilito in relazione alle specifiche condizioni con cui l acqua utilizzata. Temperatura di accumulo dell acqua calda Il suo valore deve essere stabilito in relazione a diverse esigenze fra loro contrastanti ed in particolare deve essere scelto in modo da: evitare (o almeno limitare) fenomeni di corrosione e deposito del calcare: fenomeni che possono crescere notevolmente quando l acqua supera i 60 C (o 65 C); limitare le dimensioni dei bollitori, considerando che basse temperature di accumulo fanno aumentare notevolmente tali dimensioni; impedire lo sviluppo dei batteri, che in genere possono sopportare a lungo temperature fino a 50 C, mentre invece muoiono in tempi rapidi oltre i 55 C. In considerazione di questi aspetti, per le normali utenze in genere un buon compromesso accumulare acqua a 60 C. 11

12 Vasi d espansione per ACS Con questo metodo i vasi d espansione sono calcolati considerando solo l espansione dell acqua che avviene nel bollitore. L espansione che avviene nelle reti di distribuzione e di ricircolo trascurata. Con tale semplificazione si tiene empiricamente conto delle riduzioni di pressione indotte dall apertura dei rubinetti evitando sovradimensionamenti eccessivi rispetto alle effettive esigenze. Il volume del vaso d espansione si calcola secondo la seguente formulazione: 12

13 DWS Software Supporto per il dimensionamento 13

14