Reti idrauliche e impianti termotecnici

Dimensionamento e analisi delle reti idrauliche

Guida teorico-pratica e software per il dimensionamento di reti idrauliche negli impianti termotecnici che tratta: ottimizzazione e dimensionamento degli impianti; tipologie di reti idrauliche e loro applicazioni negli impianti termotecnici; componenti fondamentali delle reti e analisi dei legami con le grandezze che determinano il loro funzionamento nell’ambito idraulico; le reti acquedottistiche; l’uso delle valvole termostatiche; esempi di calcolo e confronto fra diverse soluzioni della stessa rete.

Il software incluso (TUTTELERETI) esegue il dimensionamento e l’analisi di reti idrauliche fino a 120 rami, tra le quali: reti gas, reti idrosanitarie, reti con radiatori, reti con fancoil, reti con pannelli radianti, reti idrauliche generiche, reti fognarie. L’archivio dati comprende oltre 600 tubazioni integrabili dall’utente.

Il software effettua calcolo nominale ed il calcolo reale (metodo iterativo di Cross), determina il punto di lavoro delle eventuali pompe inserite, esegue il dimensionamento di tutte le tubazioni in base a vari criteri (perdita o velocità) o l’assegnazione diretta della singola tubazione, effettua il bilanciamento delle utenze selezionando la posizione e la taratura dei detentori.

L’input dati avviene da finestra grafica che riporta la geometria della rete in forma unifilare e i dati ad essa associati, secondo comandi che possono agire su singoli rami, parte di essi o l’intera rete. In alternativa può essere importato il file grafico CAD.

Tipologie di calcolo avanzato comprendono: inserimento di serbatoi a livello variabile, confronto fra reti, determinazione del numero di giri di pompe a velocità variabile, dimensionamento delle valvole di regolazione per liquidi, gas, vapore, calcolo di progetto e di verifica di singole tubazioni, calcolo dei canali a pelo libero.

L’elaborazione del calcolo produce un tabulato, in formato RTF o DOC, che include anche gli schemi della rete e i dati di input. Gli stessi risultati e i dati d’ingresso possono essere associati allo schema geometrico della rete in un file grafico DXF.

Questa quarta edizione presenta, inoltre, TUTTELERETI 2.0 (2020) (versione Trial per 60 giorni e un massimo 80 rami) che offre agli utenti: nuova veste grafica, nuove tipologie applicative (antincendio, aria compressa, acquedotti, ecc.), nuove funzionalità per l’ambiente CAD (maggiore interazione e più rapida produzione dei dati di input e possibilità di aggiungere piccole immagini allo schema).

Unitamente al software sono disponibili le seguenti utilità: Glossario (termini più ricorrenti sull’argomento); FAQ (risposte alle domande più frequenti); Test base / Test avanzato (verifiche sulla conoscenza dell’argomento).

REQUISITI HARDWARE E SOFTWARE

Processore da 2.00 GHz; MS Windows Vista/7/8/10 (è necessario disporre dei privilegi di amministratore); MS .Net Framework 4+; 250 MB liberi sull’HDD; 2 GB di RAM; Risoluzione video consigliata 1366×768; Software per gestire documenti Office e PDF; Accesso internet e browser web.

AUTORE

Nicola Taraschi, ingegnere, è sviluppatore software e autore di numerose pubblicazioni su riviste del settore termotecnico. Con Grafill ha già pubblicato: Progettazione e calcolo di impianti di climatizzazione (2014), Calcoli rapidi per l’impiantista (2015), Le canne fumarie (2017) e Contabilizzazione del calore con Excel (2019).

INDICE

PREFAZIONE

1. I CORPI TERMICI
1.1. Radiatori
1.2. Il collegamento monotubo
1.3. Ventilconvettori
1.4. Le perdite di carico
1.5. L’inerzia termica dei corpi radianti
1.6. Le caldaie
1.6.1. Le caldaie a condensazione
1.6.2. Le caldaie a premiscelazione
1.6.3. Caldaie a temperatura scorrevole

2. LE PERDITE DI CARICO
2.1. L’equazione di Darcy-Weisbach per le perdite distribuite
2.2. La viscosità
2.3. Il moto laminare
2.4. Il moto turbolento
2.5. Transizione moto laminare-moto turbolento
2.6. Legame fra perdita e portata
2.7. L’influenza della temperatura
2.8. Influenza del diametro
2.9. Il diametro ottimale
2.10. Influenza della rugosità
2.11. Le perdite concentrate
2.12. Applicazioni con il calcolo elettronico
2.13. Il software per il calcolo delle perdite di carico di tubazioni
2.14. I canali a pelo libero
2.15. Il calcolo dei canali a pelo libero

3. LE POMPE CENTRIFUGHE
3.1. Il punto di lavoro delle pompe centrifughe
3.1.1. Collegamento parallelo
3.1.2. Collegamento in serie
3.1.3. Un esempio
3.2. La variazione del punto di lavoro
3.3. Verifica del NPSH
3.3.1. Esempio pratico
3.4. Pompaggio di fluidi viscosi
3.4.1. Esempio pratico
3.5. La curva caratteristica Q-H delle pompe centrifughe al variare del numero di giri
3.5.1. Applicazioni con l’INVERTER
3.5.2. Regolazione di livello per pompe centrifughe con inverter
3.5.3. Regolazione di zone a salto termico costante
3.5.4. La regolazione
3.6. Impostazione con foglio elettronico

4. LE RETI IDRAULICHE
4.1. Generalità
4.2. La determinazione delle portate delle utenze
4.3. Esempio di calcolo

5. IDRAULICA DELLE RETI
5.1. La resistenza idraulica
5.2. L’ottimizzazione del costo della rete
5.3. Parallelo idraulico
5.4. Il bilanciamento
5.4.1. Bilanciamento assoluto
5.4.2. Il bilanciamento tramite la variazione dei diametri
5.4.3. Il bilanciamento delle reti ad anello

6. LE RETI IDROSANITARIE E LE VALVOLE DI REGOLAZIONE
6.1. Calcolo degli impianti idrosanitari
6.1.1. Esempio applicativo
6.1.2. Fase di carica con rete inattiva
6.1.3. Fase di carica con rete attiva
6.1.4. Fase di scarica
6.2. Le valvole di regolazione
6.2.1. Generalità
6.2.2. La caratteristica delle valvole di regolazione
6.2.3. Dimensionamento delle valvole di regolazione
6.2.4. Un circuito con valvola a 2 vie
6.2.5. Le valvole a tre vie negli impianti termici
6.2.6. Dimensionamento della valvola a tre vie
6.2.7. Analisi delle valvole a 3 vie
6.2.8. La cavitazione nelle valvole a tre vie
6.2.9. Esempio di applicazione valvole a tre vie miscelatrici
6.3.2. I parametri di una valvola termostatica
6.3.3. L’uso delle valvole termostatiche
6.3.4. La norma UNI EN 215
6.3.5. Influenza della portata nei corpi termici
6.3.6. L’inerzia termica della valvola termostatica

7. LE RETI APERTE
7.1. Rete aperta generica
7.2. Una rete con fluido viscoso
7.3. Rete verticale
7.4. Rete ad anello con irrigatori
7.5. Le reti ad utilizzo non contemporaneo
7.6. Gli acquedotti
7.6.1. Le sorgenti di captazione
7.6.2. La potabilizzazione delle acque
7.6.3. I materiali delle tubazioni delle condotte
7.6.4. L’adduzione
7.6.5. I serbatoi
7.6.6. Il telecontrollo
7.7. Una rete per acquedotto
7.8. Reti acquedottistiche con distribuzione uniforme di portata

8. LA RETE CON COLLETTORE COMPLANARE
8.1. Esempio
8.2. La curva caratteristica del circuito
8.3. L’intercettazione di un ramo
8.4. L’emissione termica in funzione della temperatura di mandata
8.5. Il calcolo del vaso d’espansione chiuso
8.6. Le pressioni nella rete
8.7. La rete con valvole termostatiche

9. LE RETI CHIUSE
9.1. La rete con collegamento monotubo
9.2. La circolazione naturale
9.3. La rete con ventilconvettori
9.4. La rete a due tubi
9.5. Impianto a zone
9.6. Rete equivalente

10. L’ANALISI DELLE RETI
10.1. La rete a due tubi: confronto fra l’impiego come corpi termici dei radiatori e ventilconvettori
10.2. La rete a ritorno inverso
10.3. La rete con ventilconvettori caso estivo
10.4. Rete con pompa di ricircolo
10.5. La rete con pompe di zona e pompa di caldaia
10.6. Rete con pompa di caldaia, pompe di zona e valvole miscelatrici
10.7. Lo schema ad iniezione
10.8. Le reti idrauliche e il Cad

11. INSTALLAZIONE E ATTIVAZIONE DEL SOFTWARE INCLUSO
11.1. Requisiti hardware e software
11.2. Richiesta della password di attivazione del software
11.3. Installazione ed attivazione del software
11.4. Assistenza tecnica sui prodotti Grafill (TicketSystem)

12. IL SOFTWARE TUTTELERETI
12.1. Tipologie di calcolo
12.1.1. Reti gas bassa e media pressione
12.1.2. Media pressione
12.1.3. Rete idrosanitaria
12.1.4. Il calcolo secondo le nuove Norme UNI 806
12.1.5. Rete con radiatori
12.1.6. Rete con fancoil riscaldamento
12.1.7. Rete con utenze generiche
12.1.8. Rete con idranti
12.1.9. Rete fognaria
12.1.10. Rete con pannelli radianti
12.2. Le geometrie calcolabili
12.2.1. Monotubo (radiatori)
12.3. Come inserire una rete chiusa
12.4. Formule per il calcolo delle perdite di carico

13. L’AMBIENTE DI LAVORO
13.1. Il menu File
13.2. Il menu Viste
13.3. Il menu Archivi
13.4. Il menu Help
13.5. Il menu Componenti
13.6. Il menu Ambiente
13.7. Gli esempi (videata principale del programma)
13.8. Elenco progetti su disco (videata principale del programma)

14. LA PRODUZIONE DI UN NUOVO PROGETTO
14.1. Come iniziare
14.1.1. Comandi comuni della finestra Dati generali
14.1.2. Rete gas
14.1.3. Rete idrosanitaria
14.1.4. Rete idrosanitaria secondo norme UNI 806
14.1.5. Rete con radiatori
14.1.6. Rete con fancoil
14.1.7. Rete generica
14.1.8. Rete antincendio con idranti
14.1.9. Rete fognaria
14.1.10. Rete con pannelli radianti
14.2. L’ambiente grafico di immissione dei dati
14.3. Comandi specifici rete gas
14.4. Comandi specifici rete idrosanitaria
14.5. Comandi specifici rete con radiatori
14.6. Comandi specifici rete con fancoil
14.7. Comandi specifici rete generica
14.8. Comandi specifici rete con idranti antincendio
14.9. Comandi specifici rete con pannelli radianti
14.10. Comandi specifici reti fognarie
14.11. Il calcolo di una rete gas (bassa e media pressione) in 5 passi

15. L’IMMISSIONE DEI NUOVI COMPONENTI
15.1. Le serie delle tubazioni
15.2. I fluidi
15.3. Le discontinuità
15.3.1. Reti con idranti
15.4. Le valvole
15.5. I detentori
15.6. I radiatori
15.7. Archivi pompe
15.8. Gli idranti
15.9. Fancoil riscaldamento
15.10. Tabelle norme UNI 806

16. GLI ESEMPI
16.1. Rete gas bassa pressione
16.2. Rete gas in media pressione
16.3. Rete idrosanitaria
16.4. Radiatori
16.4.1. Radiatori con bilanciamento
16.5. Radiatori monotubo
16.6. Fancoil riscaldamento
16.7. Rete con radiatori a ritorno inverso
16.8. Rete generica a ritorno inverso
16.9. Rete generica ad anello
16.10. Rete generica magliata
16.11. Rete con idranti
16.12. Esempio di rete con vari comandi
16.13. Rete fognaria
16.14. Rete con pannelli radianti
16.15. Rete generica con quote variabili
16.16. Altri schemi
16.17. Regole da seguire nel progetto

17. ESEMPI AVANZATI
17.1. La rete con pompa a giri variabili
17.2. Il comando prog=
17.3. Il comando zone
17.4. Il comando CONF

18. LA NUOVA VERSIONE DEL SOFTWARE TUTTELERETI: TUTTELERETI 2.0 (2020)

BIBLIOGRAFIA