Le perdite di carico negli impianti Il dimensionamento dei ... - Caleffi

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FORMULE DI CALCOLO
PERDITE DI CARICO LOCALIZZATE
Come già detto, queste perdite di carico sono
dovute alla presenza di pezzi speciali che fanno
variare la direzione o la sezione di passaggio del
fluido. Possono essere calcolate con uno dei
seguenti metodi:
– metodo diretto,
utilizza coefficienti che dipendono dalla forma e
dalle dimensioni dei pezzi speciali;
– metodo delle portate nominali,
ricorre, per ogni pezzo speciale, al valore della
sua portata nominale: cioè alla portata che
corrisponde ad una perdita di pressione
unitaria predefinita (ad esempio 1 bar);
– metodo delle lunghezze equivalenti,
sostituisce, ad ogni pezzo speciale, un tratto di
tubo lineare in grado di dare le stesse perdite di
carico.
Formule coi rapporti di dipendenza fra questi
diversi metodi di calcolo sono disponibili sul 1°
Quaderno Caleffi.
In genere, per il dimensionamento dei tubi e
delle pompe si ricorre al metodo diretto, in
quanto è sufficientemente accurato ed è facile da
utilizzare.
Con tale metodo le perdite di carico localizzate si
possono calcolare con la formula:
v 2
z = ξ · ρ · (7)
2
dove:
z = perdita di carico localizzata, Pa
ξ = coefficiente di perdita localizzata,
adimensionale
ρ = massa volumica dell’acqua, Kg/m 3
v = velocità media dell’acqua, m/s
Esprimendo le perdite di carico localizzate in unità
di misura pratiche (cioè in mm c.a.) la (7) diventa:
v 2
z = ξ · ρ · (8)
2 · 9,81
Il valore dei coefficienti [ ξ ] può essere sia calcolato
con formule (in casi di geometria semplice) sia
determinato con prove di laboratorio.
TABELLE
PERDITE DI CARICO LOCALIZZATE
Per determinare il valore delle perdite di carico
localizzate, si utilizzano in genere i seguenti tipi di
tabelle:
Tabelle
coefficienti perdite di carico localizzate [ ξ ]
Riportano i valori dei coefficienti [ ξ ] relativi ai
raccordi e componenti più utilizzati negli
impianti idro-termosanitari.
Per alcuni componenti (quali ad esempio: gli
scambiatori, i collettori, le valvole di zona) è tuttavia
consigliabile derivare i valori di [ ξ ] direttamente
dalle specifiche tecniche dei Costruttori, in quanto i
loro valori variano troppo fra prodotto e prodotto.
Relativamente a queste tabelle, ci siamo limitati a
riproporre, aggiornandole graficamente, quelle già
riportate sul 1° Quaderno Caleffi.
Tabelle
perdite di carico localizzate [z ]
Sono tabelle che consentono di determinare le
perdite di carico localizzate [z] noti i coefficienti
[ ξ ] e le velocità dell’acqua [v].
Anche le perdite di carico localizzate, seppur in
modo meno sensibile di quelle continue, variano
con la temperatura.
Per poter tenere adeguatamente conto di queste
variazioni, nel 1° Quaderno Caleffi abbiamo
proposto due tabelle: la prima con valori di [z]
riferiti ad una temperatura di 80°C, la seconda con
fattori correttivi correlati all’effettiva temperatura
dell’acqua.
Ora, invece, ritenendole più facili da utilizzare e
meno esposte ad errori, proponiamo l’uso di due
tabelle con valori di [ z ] riferiti a 10 e 80°C.
Con temperature dell’acqua intermedie (cioè
comprese fra 10 e 80°C) si può utilizzare la tabella
che più si avvicina a tali temperature. Non servono
poi ulteriori adeguamenti, dato che gli scostamenti
in gioco non sono molto elevati, in quanto
dipendono solo dalla massa volumica dell’acqua.