Impianti domestici

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Cenni sul dimensionamento degli impianti domestici di fornitura idrica

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Impianti domestici

  1. 1. Cenni sugli impianti domestici Dennis Kirkland - Domestic water in Machu PicchuRiccardo RigonWednesday, May 16, 12
  2. 2. Cenni sugli impianti domestici Sommario 2Riccardo RigonWednesday, May 16, 12
  3. 3. Cenni sugli impianti domestici Sommario • Caratteristiche di un impianto di distribuzione idrica domestica 2Riccardo RigonWednesday, May 16, 12
  4. 4. Cenni sugli impianti domestici Allaccio alla reteDa Deppo et al. 3 Riccardo RigonWednesday, May 16, 12
  5. 5. Cenni sugli impianti domestici MontantiDa Deppo et al. 4 Riccardo RigonWednesday, May 16, 12
  6. 6. Cenni sugli impianti domestici GiuntiDa Deppo et al. 5 Riccardo RigonWednesday, May 16, 12
  7. 7. Cenni sugli impianti domestici Unità di carico 6Riccardo RigonWednesday, May 16, 12
  8. 8. Cenni sugli impianti domestici Unità di carico 7Riccardo RigonWednesday, May 16, 12
  9. 9. Cenni sugli impianti domestici Autoclave Un generico impianto è costituito da: * un serbatoio di accumulo per immagazzinare un certo quantitativo dacqua 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 dellacqua.. Wikipedia - Autoclave Da Deppo et al. 8 Riccardo Rigon Wednesday, May 16, 12
  10. 10. Cenni sugli impianti domestici Autoclave Lacqua ricevuta dallacquedotto viene spinta nel polmone con una pressione maggiore di quella di rete per azione della pompa. In questo contenitore è presente una camera daria che per effetto della pressione si comprime, agendo come una molla, in modo che allo spegnimento della pompa lacqua 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. 9Riccardo RigonWednesday, May 16, 12
  11. 11. Cenni sugli impianti domestici Autoclave La presenza dellaria nel contenitore è necessaria perché, dal momento in cui la pompa si arresta un piccolo prelevamento di liquido provocherebbe una rapida caduta di pressione nellimpianto 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 dariete. La bolla daria può trovarsi a diretto contatto con lacqua oppure i due fluidi possono essere separati da una membrana elastica. Nel primo caso laria tende a solubilizzarsi nellacqua, 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 dellimpianto e ne riduce laffidabilità in quanto soggetta a rottura. Wikipedia - Autoclave 10Riccardo RigonWednesday, May 16, 12
  12. 12. Cenni sugli impianti domestici Autoclave Altri elementi possono aggiungersi per completare limpianto. Negli impianti condominiali è spesso presente un interruttore orario che provvede a spegnere limpianto nelle ore notturne per evitare rumori molesti. Lassenza dellautoclave non è sentita anche perché di notte lutilizzo dellacqua è limitato, quindi le perdite di carico nellacquedotto pubblico sono limitate e la pressione di consegna è maggiore che di giorno. Le normative prevedono che lacqua giunga allutilizzatore per effetto della sola pressione di rete e non è consentito aspirarla dallacquedotto. 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 lautoclave aspira lacqua. In assenza del serbatoio di ingresso può essere presente un pressostato che spenga limpianto qualora la pressione di rete scenda sotto un limite prefissato. Wikipedia - Autoclave 11Riccardo RigonWednesday, May 16, 12
  13. 13. Cenni sugli impianti domestici 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=$%Q con 0!%!1 V2 V 1 V 2 V1 Tc = + Q Qm Qm 12Riccardo RigonWednesday, May 16, 12
  14. 14. Cenni sugli impianti domestici Autoclave Posto P1 = pres. Max V1= vol. di aria relativo P1 = pres. Min V2= vol. di aria relativo Q= portat di alimentazione della pompa Qm =Qm = Q 0media erogata 1 utenti portata < < agli Vu = volume utile del serbatoio Tc = tempo di ciclo = tempo intercorrente⇥ V tra V 1 2 uno svuotamento ed un riempimento 1 1 Tc = + Q V ! V V 1V ! T# 2 " 1 2 1 Q Q !Q c m m La minimizzazione del ciclo implica (come nel caso Qm=$%Q delle vasche di Posto analogo con 0!%!1 sollevamento) 1 = 2 13Riccardo RigonWednesday, May 16, 12
  15. 15. Cenni sugli impianti domestici 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 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 Posto Qm=$%Q con 0!%!1 14Riccardo RigonWednesday, May 16, 12
  16. 16. Cenni sugli impianti domestici Autoclave P1 = pres. Max V1= vol. di aria relativo Durante la = pres. Min V2= vol. di aria relativo P1 compressione, Q= portat di alimentazione della pompa l’aria nel volume superiore Qm = portata media erogata agli utenti dell’autoclave subisce una Vu = volume utile del serbatoio trasformazione adiabiatica, intercorrente Tc = tempo di ciclo = tempo soggetta alla legge di Boyle- riempimento tra uno svuotamento ed un Mariotte: V !V V !V T# K " 2 1 2 1 p1 V1 = p2 V2 Q k =Q1.4 k Q! c m m Posto Qm=$%Q con 0!%!1 15Riccardo RigonWednesday, May 16, 12
  17. 17. Cenni sugli impianti domestici Autoclave P1 = pres. Max V1= vol. di aria relativo Durante la = pres. Min V2= vol. di aria relativo P1 compressione, Q= portat di alimentazione della pompa l’aria nel volume superiore Qm = portata media erogata agli utenti dell’autoclave subisce una Vu = volume utile del serbatoio 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 Posto Qm=$%Q con 0!%!1 pressione dell’aria 16Riccardo RigonWednesday, May 16, 12
  18. 18. Cenni sugli impianti domestici Autoclave P1 = pres. Max V1= vol. di aria relativo Durante la pres. Min V2= vol. di aria relativo P1 = compressione, Q= portat di alimentazione della pompa l’aria nel volume superiore Qm = portata media erogata agli utenti dell’autoclave subisce una Vu = volume utile del serbatoio trasformazione di ciclo = tempo intercorrente Tc = tempo adiabiatica, soggetta alla svuotamentoBoyle- tra uno legge di ed un riempimento Mariotte: V !V V !V T# K " 2 1 2 1 p1 V1 = p2 VQ Q != 1.4 k kQ c m m 2 E quindi: Qm=$%Q Posto con 0!%!1 p2 V 1 = V2 k p1 17Riccardo RigonWednesday, May 16, 12
  19. 19. Cenni sugli impianti domestici Autoclave Allora da: V2 V1 Tc min =4 Q Si ottiene: ⇤ ⇥ p2 Q Tcmin V2 1 4 = p1 4 18Riccardo RigonWednesday, May 16, 12
  20. 20. Cenni sugli impianti domestici 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 19Riccardo RigonWednesday, May 16, 12
  21. 21. Cenni sugli impianti domestici ScarichiDa Deppo et al. 20 Riccardo RigonWednesday, May 16, 12
  22. 22. Cenni sugli impianti domestici ScarichiDa Deppo et al. 21 Riccardo RigonWednesday, May 16, 12
  23. 23. Cenni sugli impianti domestici ScarichiDa Deppo et al. 22 Riccardo RigonWednesday, May 16, 12
  24. 24. Riccardo RigonWednesday, May 16, 12

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