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I Fluidi Energetici: i vettori dell'Energia

Fluidi

Energia

 

"Un corpo immerso in un fluido riceve una spinta, dal basso verso l'alto, pari al peso del fluido spostato" (Archimede di Siracusa)

INDICE

0) Introduzione

1) L'aeraulica e lo studio dei gas aeriformi

2) L'idraulica e lo studio dei liquidi

3) L'aria umida e lo studio delle miscele

4) I freon, le pompe di calore e l'espansione diretta

5) I fluidi e gli impianti di climatizzazione

6) Il piping

0) INTRODUZIONE

I fluidi vengono ovunque sfruttati: per esempio dalla natura per le proprie funzioni e trasformazioni (fluidi organici, sangue ...) e dalla tecnica per fare funzionare le macchine.

L'aria e l'acqua sono fluidi che trasportano energia in varie forme (liquida, solida, gassosa), a diverse temperature o come vettori di altre sostanze.

Tipico esempio di macchina che sfrutta entrambi questi fluidi è l'idrovolante, quel velivolo che decolla e discende sull'acqua, grazie alla forma a scafo della fusoliera o a dei galleggianti che stanno al posto del carrello d'atterraggio.

Il calore specifico di una sostanza è la quantità di calore necessaria per aumentare di un grado Kelvin la temperatura di un'unità di massa della sostanza; per l'aria il calore specifico vale circa 0,29 chilocaloria ogni chilogrammo e grado Kelvin, mentre per l'acqua è circa 1 chilocaloria ogni chilogrammo e grado Kelvin.

Quindi a pari massa, con l'acqua si trasporta quasi 4 volte più energia che con l'aria.

D'altra parte l'aria è più facilmente gestibile perché necessita di materiali meno resistenti e non presenta problemi eccessivi in caso di perdite. 

Esistono molto analogie di funzionamento tra gli impianti che sfruttano l'aria o l'acqua.

Altre peculiarità dei fluidi: il suono si trasmette con diverse velocità a seconda del fluido che attraversa.

 

1) L'AERAULICA E lo studio dei GAS AERIFORMI

Vai alla pagina dell'aeraulica e dello studio dei fluidi tipo i gas.

2) L'IDRAULICA E lo studio dei LIQUIDI

Vai alla pagina dell'idraulica e dello studio dei fluidi liquidi.

3) L'aria umida e i vapori

Vai alla pagina dell'aria umida e dello studio delle miscele gassose e liquide.

4) I FREON, LE POMPE DI CALORE E L'ESPANSIONE DIRETTA

Vai alla pagina dei freon, di pompe di calore e dell'espansione diretta.

5) I FLUIDI degli IMpianti di CLIMATIZZAZIONE

Tra gli impianti di controllo del clima (impianti di climatizzazione) un sottogruppo è quello degli impianti di riscaldamento e/o raffrescamento (che controllano la temperatura e, a volte, l'umidità).

Tali impianti usano un fluido termovettore per realizzare la propria funzione ossia fluidi per trasportare l'energia negli ambienti; gli impianti possono essere:

- ad aria (ad esempio le U.T.A.)

- ad acqua (i radiatori riscaldati da una caldaia)

- ad espansione diretta (come gli split o le pompe di calore, con fluidi che, per l'appunto, cambiano stato).

Gli impianti possono anche essere misti e combinati, a seconda del fluido e del parametro ambientale che si vuole controllare; la contemporanea presenza di sistemi con fluidi diversi permette di controllare tutti i parametri ambientali (benessere delle persone o delle cose).

 

6) IL PIPING

Il "Piping" è quel sistema di tubazioni o canali che caratterizza la distribuzione di un fluido in un impianto, collegando tra loro le varie apparecchiature (le condotte in senso stretto e gli organi di regolazione e funzionamento).

Il "Piping" di casa nostra parte dai contatori di gas o acqua, dalla caldaia o dallo scambiatore di calore, si sviluppa attraverso le tubazioni interrate, tubi nei pavimenti e nei muri; è caratterizzato da rubinetterie varie e giunzioni, per arrivare infine ai terminali di distribuzione (caloriferi, fornelli, rubinetti ...).

Il piping si può realizzare interrato o sotto traccia, oppure a vista.

Per quantificare le perdite di carico nelle tubazioni si può utilizzare la formula di Hazen-Willimas, nelle sue diverse forme di espressione.

 

Ecco alcuni riferimenti ed esempi di mercato per il piping.

Rif.to Dettagli
Codice Civile '889' Articolo 889 del Codice Civile sulle distante delle tubazioni di piping; per gli altri articoli sulle distanze si veda: http://www.mori.bz.it/distanze/872.htm

DAB-pompe

Azienda per sistemi di pompaggio

Pneumatex

Tour&Andersson

Azienda svizzera dal 1909 (componenti per sistemi di fluidi, mantenimento pressione)

Azienda svedese dal 1897 (bilanciamento, regolazione, idraulica)

Ora nel gruppo britannico "IMI"

Ecco la rassegna stampa sul piping.

Data e rif.to

Autore

Contenuto

2007-piping

AA VV

Vai a una sintetica nota di un'Università per le caratteristiche di un sistema di piping

2008-03

I. Mazzarelli

La riqualificazione delle tubazioni esistenti alla luce della Direttiva PED 23/1997 (recepita dal DL 93/2000): RES (Requisiti Essenziali di Sicurezza) per le tubazioni con specifici requisiti (in allegato I)

2008-03

GTI

V. Re

I comuni materiali per le tubazioni

2008-03

GTI

M. Tattilo

Il fascino antico dei vecchi radiatori e dei tubi a vista; molto diffuso all'estero

2009-01

Torino

M. Schandroch

"Il risparmio energetico attraverso la corretta gestione degli impianti idronici"

NB: i diritti di Copyright © e di Responsibility delle Case Editrici sono riservati.

 

Ecco alcune norme per il piping.

Numero norma Anno Titolo

1057 UNI EN

2006

"Rame e leghe di rame - Tubi rotondi di rame senza saldatura per acqua e gas nelle applicazioni sanitarie e di riscaldamento (Copper and copper alloys - Seamless, round copper tubes for water and gas in sanitary and heating applications); requisiti, campionamento, metodi di prova e condizioni di fornitura per tubi rotondi di rame senza saldatura. E' applicabile ai tubi aventi un diametro esterno da 6 mm fino a e incluso 267 mm e a tubi rotondi di rame senza saldatura destinati ad essere preisolati prima del loro uso per ciascuno degli scopi di cui sotto:

- reti di distribuzione per acqua calda ed acqua fredda;

- sistemi di riscaldamento ad acqua calda, compresi i sistemi di riscaldamento a pannelli (sotto pavimento, a parete e da soffitto);

- distribuzione del gas domestico e del combustibile liquido;

- scarichi di acqua sanitaria.

12735 prEN 2008 Tubi per condizionamento e refrigerazione
14905 prEN 2008 "Plumbing fittings - Reccommended practice for the installation of cooper alloy plumbing fittings"

21003 UNI EN ISO

2009

"Sistemi di tubazioni multistrato per le installazioni di acqua calda e fredda all'interno degli edifici (Multilayer piping systems for hot and cold water istallations inside buildings)".

Caratteristiche generali per i sistemi di tubazioni multistrato per installazioni per acqua calda e fredda all'interno degli edifici per il trasporto di acqua sia per consumo umano che per riscaldamento. Sono inoltre definite le pressioni di progetto e le temperature adatte alla appropriata classe di applicazione. Sono considerati sia tubi con parete di più strati di materia plastica sia tubi con strato interno metallico non a diretto contatto con il fluido. 

Parte 1: Generalità (General)

Parte 2: Tubi (Tubes)

Parte 3: Raccordi (Fittings); meccanici, per fusione e saldatura chimica (incollaggio). 

Parte 5: Idoneità all'impiego del sistema (Fitness for poupose of the system)

Parte 7: Guida alla valutazione di conformità (Guidance for the assessment of conformity); da includersi nel piano di qualità del produttore come parte del sistema di qualità.

Note: XXXXX UNI = norma valida;  XXXXX UNI = norma ritirata

Controlla lo stato di validità della norma sul sito dell'UNI: http://webstore.uni.com/...

 

PROGRAMMI di CALCOLO E SOFTWARE PER I FLUIDI

Ecco alcuni programmi software per lo studio dei fluidi, strettamente in ordine alfabetico (l'elenco non è esaustivo)

Nome

Riferimenti

Link

Note

EDILCLIMA

Studio di progettazione termotecnica e sezione software (Borgomanero) con programmi di:

- Termotecnica

- Sicurezza

- Utilità

www.edilclima.it 

free e

shareware

Duchterm

Special

Per gestione dei fluidi; software House "Evolvente" per  termotecnica e certificazione energetica; presenti anche:

- Klima Europa (legge 10/91)

- Azimuth (carichi estivi)

- Design Builder (certificazione)

- Aladin (camini e canne fumarie)

www.evolvente.it

shareware

LEX10

Software house Kadmos; in versioni demo e full

www.kadmos.com

demo free;

full share

STIMA 10

Idronica Line (Gruppo Watts Industries)

www.idronicaline.net

shareware

 

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