IMPIEGO IN AMBIENTE INDUSTRIALE Impianti idrici IMPIEGO IN AMBIENTE INDUSTRIALE Mezzo di raffreddamento Materia prima per lo sviluppo di alcune reazioni Mezzo di lavaggio e solvente Agente meccanico in impianti, apparecchiature e macchine di tipo idraulico Produzione di vapore e trasporto di energia termica Preparazione di bagni Trasporto materie prime o di scarto Lavaggio di polveri e gas PRINCIPALI COMPONENTI Sorgente Impianto di trattamento Utenza Tubazioni

SCHEMI DI DISTRIBUZIONE Impianti idrici SCHEMI DI DISTRIBUZIONE CICLO APERTO A P S R Piccoli impianti SC S Impianti estesi R P P I SC S S

Impianti idrici CICLO CHIUSO I T S P R P P I SC S S S

Impianti idrici

Impianti idrici

ACQUE PROFONDE Impianti idrici POZZI FREATICI Legge di Darcy PIANO CAMPAGNA POZZI FREATICI Legge di Darcy K = coefficiente di permeabilità del terreno (dimensionalmente è una velocità)

Impianti idrici Integrando: Imponendo le condizioni x = r  z = H – s x = R  z = H Si ottiene la caratteristica dei pozzi in falda freatica

s è rilevabile per via sperimentale Impianti idrici s è rilevabile per via sperimentale s [m] Livello statico -1 x Livello dinamico -2 x x x -3 x x -4 -5 Q [m3/h]

Impianti idrici Impianti idrici POZZI ARTESIANI Integrando:

Impianti idrici Imponendo le condizioni riferite ad una falda freatica equivalente x = r  z = H – s x = R  z = H Si ottiene la caratteristica dei pozzi in falda artesiana

Impianti idrici SERBATOI

Dimensionamento del serbatoio Nel caso di servizi accumulabili di ogni tipo è usuale introdurre tra produzione del servizio e utenze un accumulatore; Questa soluzione permette di svincolare la produzione dalle richieste che in generale sono variabili nel tempo, quindi: Dimensionare il generatore per un valore inferiore alla richiesta massima; Permettere di far funzionare il generatore in un intervallo prossimo al valore corrispondente al rendimento massimo; (P) P max Pec Generatore Accumulatore Utenza qm max q(t)

Dimensionamento del serbatoio

Dimensionamento del serbatoio Cg(qmax) + Ca(V) = min

Dimensionamento del serbatoio Vmin DT indisponibilità h tracimazione V’<Vmin

Ctot = Ctub + Cpompe + Cen Impianti idrici COSTO ANNUO DI UNA RETE DI DISTRIBUZIONE DELL’ACQUA Quota di ammortamento relativa alla rete Quota di ammortamento relativa alle pompe Costo di esercizio delle pompe Costo di manutenzione delle pompe e della rete Conglobando il costo di manutenzione con quelli di ammortamento, il costo annuo totale per il pompaggio di una portata Q è: Ctot = Ctub + Cpompe + Cen

Progetto dei circuiti servizio di estremità Sono NOTI: portata e pressione allo scarico. Sono INCOGNITI: diametro D del tubo e potenza P della pompa.

Impianti idrici D’altra parte si ha: Quindi Mentre e Per effetto delle perdite di carico

Impianti idrici Costo di 1m di tubazione Dove A e m sono coefficienti che tengono conto del tipo di tubazione e dei prezzi correnti di fornitura e posa in opera Costo della pompa Dove P è la portata della pompa e B e p sono coefficienti che dipendono dal tipo di pompe impiegate Costo di funzionamento delle pompe Dove CkWh è il di un kWh di energia e N il numero di ore annuo impiegate

Impianti idrici Costo totale τTUB e τPOMPE Fattori che comprendono il termine unitario di ammortamento ed il coefficiente normalmente adottato per valutare il costo di manutenzione rispettivamente per tubazioni e pompe. H è la prevalenza geodetica richiesta comprendente il dislivello geodetico ed il carico piezometrico richiesto allo sbocco

Impianti idrici Diametro equivalente Da un punto di vista teorico la ricerca del diametro economico può essere effettuata come segue Che porta alla reazione L’equazioni è risolvibile con metodi di calcolo numerico la condizione di minimo cade in genere tra due valori successivi di diametri commerciali

Progetto dei circuiti ramo principale 5 4 3 B 2 1 A P C Q