Impianti domestici

Cenni sugli impianti domestici

Dennis Kirkland - Domestic water in Machu Picchu

Riccardo Rigon

Wednesday, May 16, 12


Sommario

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Riccardo Rigon



Sommario

• Caratteristiche di un impianto di distribuzione idrica domestica

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Riccardo Rigon



Allaccio alla rete
Da Deppo et al.

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Riccardo Rigon



Montanti
Da Deppo et al.

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Giunti
Da Deppo et al.

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Riccardo Rigon



Unità di carico

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Riccardo Rigon



Unità di carico

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Riccardo Rigon



Autoclave
Un generico impianto è costituito da:

* un serbatoio di accumulo per
immagazzinare un certo quantitativo
d'acqua in arrivo dalla rete (non
sempre presente),
* una pompa elettrica, solitamente
di tipo centrifugo, con portata e
prevalenza adeguate,
* un contenitore a pressione in cui
è p r e s e n t e u n a c a m e r a d' a r i a ,
chiamato anche polmone,
* un pressostato, cioè un
interruttore in grado di accendere la
pompa in funzione della pressione
dell'acqua.

. Wikipedia - Autoclave Da Deppo et al. 8

Riccardo Rigon



Autoclave
L'acqua ricevuta dall'acquedotto
viene spinta nel polmone con una
pressione maggiore di quella di rete
per azione della pompa. In questo
contenitore è presente una camera
d'aria che per effetto della pressione
si comprime, agendo come una
molla, in modo che allo spegnimento
della pompa l'acqua venga
mantenuta in pressione. Un
pressostato avvia la pompa quando
la pressione è inferiore ad un limite
minimo e la spegne al
raggiungimento del valore massimo
prefissato.
Wikipedia - Autoclave Da Deppo et al. 9

Riccardo Rigon



Autoclave
La presenza dell'aria nel contenitore è necessaria perché, dal momento in cui
la pompa si arresta un piccolo prelevamento di liquido provocherebbe una
rapida caduta di pressione nell'impianto privato. Il serbatoio pneumatico
agisce quindi come un accumulatore e consente alla pompa di dilatare il
periodo di funzionamento su un periodo di tempo maggiore, evitandone un
continuo susseguirsi di accensioni e spegnimenti causa di usura e pericolosi
colpi d'ariete.

La bolla d'aria può trovarsi a diretto contatto con l'acqua oppure i due fluidi
possono essere separati da una membrana elastica. Nel primo caso l'aria tende
a solubilizzarsi nell'acqua, e per questo è necessario ripristinarne
periodicamente il volume per mezzo di un compressore. La seconda soluzione
previene il problema della perdita di aria ma limita la dimensione dell'impianto
e ne riduce l'affidabilità in quanto soggetta a rottura.

Wikipedia - Autoclave 10

Riccardo Rigon



Autoclave

Altri elementi possono aggiungersi per completare l'impianto. Negli impianti
condominiali è spesso presente un interruttore orario che provvede a spegnere
l'impianto nelle ore notturne per evitare rumori molesti. L'assenza
dell'autoclave non è sentita anche perché di notte l'utilizzo dell'acqua è
limitato, quindi le perdite di carico nell'acquedotto pubblico sono limitate e la
pressione di consegna è maggiore che di giorno.

Le normative prevedono che l'acqua giunga all'utilizzatore per effetto della
sola pressione di rete e non è consentito aspirarla dall'acquedotto. Per
evitare questa eventualità si possono utilizzare contenitori di arrivo a pelo
libero, ovvero a pressione ambiente, mantenuti a livello con un galleggiante
e da cui l'autoclave aspira l'acqua. In assenza del serbatoio di ingresso può
essere presente un pressostato che spenga l'impianto qualora la pressione di
rete scenda sotto un limite prefissato.

Wikipedia - Autoclave 11

Riccardo Rigon



Autoclave
P1 = pres. Max V1= vol. di aria relativo
P1 = pres. Min V2= vol. di aria relativo
Q= portat di alimentazione della pompa
Qm = portata media erogata agli utenti
Vu = volume utile del serbatoio
Tc = tempo di ciclo = tempo intercorrente
tra uno svuotamento ed un riempimento

V !V V !V
T# 2
" 1 2 1

Q Q !Q
c

Tc = Tr + Tv m m

Posto Qm=$%Q con 0!%!1
V2 V 1 V 2 V1
Tc = +
Q Qm Qm

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Autoclave
Posto P1 = pres. Max V1= vol. di aria relativo
Qm =Qm = Q 0media erogata 1 utenti
portata
< < agli
Tc = tempo di ciclo = tempo intercorrente⇥
V tra V 1
2 uno svuotamento ed un riempimento
1 1
Tc = +
Q V ! V V 1V
!
T# 2
" 1 2 1

Q Q !Q
c
m m

La minimizzazione del ciclo implica
(come nel caso Qm=$%Q delle vasche di
Posto analogo con 0!%!1

sollevamento)
1
=
2 13

Riccardo Rigon



Autoclave
Pertanto = volume utile del serbatoio
Vu
Tc = tempo di ciclo = tempo intercorrente
tra uno svuotamento ed un riempimento
V2 V1
Tc min =4 V !V V !V
T# 2
Q" 1 2 1

Q Q !Q
c
m m


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Riccardo Rigon



Autoclave

Durante la = pres. Min V2= vol. di aria relativo
P1
compressione,
l’aria nel volume superiore
dell’autoclave subisce una
trasformazione adiabiatica, intercorrente
Tc = tempo di ciclo = tempo
soggetta alla legge di Boyle- riempimento
tra uno svuotamento ed un

Mariotte: V !V V !V
T# K " 2 1 2 1

p1 V1 = p2 V2 Q k =Q1.4
k Q!
c
m m


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Riccardo Rigon



Autoclave

Durante la = pres. Min V2= vol. di aria relativo
P1
compressione,
trasformazione adiabiatica, intercorrente
Tc = tempo di ciclo = tempo
soggetta alla legge di Boyle- riempimento
tra uno svuotamento ed un

Mariotte: V !V V !V
T# K " 2 1 2 1

p1 V1 = p2 V2 Q k =Q1.4
k Q!
c
m m


pressione dell’aria

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Autoclave

Durante la pres. Min V2= vol. di aria relativo
P1 =
compressione,
trasformazione di ciclo = tempo intercorrente
Tc = tempo
adiabiatica,
soggetta alla svuotamentoBoyle-
tra uno legge di ed un riempimento

Mariotte: V !V V !V
T# K " 2 1 2 1

p1 V1 = p2 VQ Q != 1.4
k
kQ
c
m m
2

E quindi: Qm=$%Q
Posto con 0!%!1

p2
V 1 = V2 k
p1
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Riccardo Rigon



Autoclave
Allora da:

V2 V1
Tc min =4
Q

Si ottiene:

⇤ ⇥
p2 Q Tcmin
V2 1 4
=
p1 4

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Autoclave
Ed infine:

Q Tcmin
V2 = ⇤ ⇥
4 1 4 p2
p1

Da cui si determina il volume V2 sapendo
che, in condizioni di normale funzionamento

p1 ⇥ 6 10 [Pa]
5

p2 ⇥ 4.5 10 [Pa]
5
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Scarichi
Da Deppo et al.

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