Dimensionamento dei Tubi Idraulici: Guida Completa
Una parte fondamentale degli impianti per acqua potabile è costituita da tubi e raccordi. La scelta deve essere adeguata alle esigenze dell’impianto e bisogna tenere conto di determinati parametri.
Parametri Fondamentali per il Dimensionamento
Per dimensionare un tubo dobbiamo sapere che tipo di fluido scorre all’interno e a quale velocità. È importante determinare la velocità ottimale del flusso e mantenerla all’incirca costante durante il tragitto in quanto un aumento di velocità può portare a maggiori perdite di carico che si tramutano in un consumo maggiore di energia. Un altro parametro importante per il dimensionamento è la portata dell’impianto, che nella maggior parte dei casi è un valore definito in quanto sappiamo già quanta acqua dobbiamo trasportare.
Diametro Nominale (DN)
Il diametro nominale è un parametro che va a caratterizzare la combinazione tra tubo e raccordo. È importante sottolineare che il diametro nominale non va a indicare il diametro effettivo del tubo ma è un valore adimensionale, ovvero senza unità di misura. Il diametro nominale serve più che altro per classificare i tubi prendendo come riferimento un valore approssimativo del diametro interno che è il diametro utile del tubo.
Pressione Nominale
Anche il valore della pressione nominale viene usato per classificare sia i tubi che i raccordi. Questo parametro a sua volta è adimensionale quindi per definirlo si prende in considerazione un valore approssimativo della pressione effettiva che si crea internamente ad una tubazione. Anche il valore della pressione nominale viene usato per classificare sia i tubi che i raccordi.
Calcolo del Diametro
Definita la portata e la velocità dell’impianto è semplice determinare il valore del diametro in metri. È sufficiente quindi trasformare il valore in millimetri e vedere a quale valore di DN (diametro nominale) si avvicina.
Il Pollice nell'Idraulica
Il pollice (inch in inglese, simbolo in o doppio apice ") è un'unità di misura di lunghezza che non fa parte del sistema SI, ma che è tuttora ampiamente utilizzata nei paesi di cultura anglosassone, come Regno Unito e USA oltre che in molti settori tecnologici. 1" corrisponde a 2,54 cm, ma questa proporzione non vale per quanto riguarda l'idraulica, dove per lo più si parla di misure nominali di tipo GAS.
Il fatto che secondo questa scala metrica 1" non corrisponda a 2,54 cm è da ritrovare nel 1800 circa. In origine, infatti, tutti i tubi seguivano la filettatura Withworth (pollici meccanici, corrispondenti a quelli inglesi), in seguito con il tempo la tecnologia ha fatto sì che si potessero produrre tubi con pari caratteristiche di resistenza alla pressione ma di spessore, peso e costo minore. Se si fossero lasciate invariate le misure del diametro interno, sarebbe sorto il problema di dover cambiare tutte le macchine che producevano la raccorderia e la conseguente confusione per il fatto di avere sul mercato due tipologie di misure per i diametri esterni. Si convenne, quindi di non modificare il diametro esterno ma di diminuire solo lo spessore del tubo, aumentando il diametro interno con spessore minore.
Unità di Carico (UC) e Portata
Per la determinazione delle portate massime contemporanee, necessarie per il dimensionamento delle reti di distribuzione acqua fredda e calda, potresti utilizzare il metodo di calcolo delle Unità di carico (UC) relativamente a utenze degli edifici adibiti ad abitazioni, raccomandato dall’Ente Nazionale Italiano di Unificazione delle Norme UNI 9182. Ovviamente, non tutti gli apparecchi verranno utilizzati contemporaneamente. Adesso dobbiamo trasformare le UC in portate.
Sommando le unità di carico del bagno A, bagno B + antibagno + cucina ne deriva l'Unità di carico totali = 4 + 4 + 10 = 18 UC. Dalla tabella della portata massima contemporanea, 18 U.C.
Esempi di calcolo della portata in base alle unità di carico:
- Unità di carico tot. 7,25 UC corrispondono ad una portata di 0,36 l/s.
- Unità di carico tot. 2,25 UC corrispondono ad una portata di 0,30 l/s.
- Unità di carico tot. 8,75 UC corrispondono ad una portata di 0,40 l/s.
- 3 UC corrispondono ad una portata di 0,30 l/s.
Impianti di Ricircolo per Acqua Calda
In presenza di un impianto per la produzione di acqua calda centralizzato sono necessarie delle tubazioni di ricircolo per evitare che l’acqua si raffreddi nelle tubazioni prima di essere erogata e per impedire fenomeni di stagnazione.
Dimensionamento Colonne Montanti
Sulla colonna discendente si ha un totale di 9 US per le quali sarebbe sufficiente usare un diametro di 65 mm (Ф 65) ma ciò non è consentito per la presenza del vaso.
Sulla colonna discendente si ha un totale di 12 US per le quali sarebbe sufficiente usare un diametro di 65 mm (Ф 65) ma ciò non è consentito per la presenza del vaso.
Smaltimento Acque Meteoriche
Nel nostro progetto è necessario prevedere il sistema di smaltimento delle acque meteoriche soprattutto perché in presenza di una copertura piana. Per la copertura va dimensionato il canale di gronda in base all’altezza di pioggia della nostra zona fornita dall’Annuario statistico meteorologico dell’ISTAT, in funzione della superficie da drenare e della pendenza del canale; vanno inoltre dimensionati i pluviali e i collettori orizzontali collegati alla fognatura pubblica sempre secondo l’altezza di pioggia.
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