1.20. Parametri operativi delle tubazioni
Tigris Green
I parametri operativi sono la pressione massima di esercizio, la
temperatura, la vita utile e le relazioni tra loro esistenti. I parametri
operativi si basano sull'isoterma di resistenza del materiale (PPR
oPP-RCT)chemostralarelazionetratemperatura,lavitautilee
la tensione della tubazione. Per ogni tipo di tubazione i valori della
tensione sono convertiti nelle pressioni operative ed elaborati
nelle tabelle che trovate nelle pagine successive. La valutazione
in termini di vita utile può essere effettuata ricavando i valori dalle
tabelle o dall'utilizzo delle isoterme (PPR e PP-RCT in base al tipo
di tubazione).
Dati
Sono necessari i seguenti dati per effettuare tale valutazione:
temperatura massima dell’acqua di riscaldamento (°C)
massima pressione di esercizio (MPa)
diametro esterno del tubo (mm)
spessore della parete del tubo (mm)
fattore di sicurezza per i sistemi di riscaldamento
periodo di riscaldamento annuo (in mesi)
Calcolo della vita utile della tubazione nei sistemi di riscaldamento
Al fine di calcolare la vita utile, occorre determinare un valore di
sollecitazione ponderato sulla vita utile secondo la seguente formula
e sono calcolati per avere un ciclo di vita pari a 50 anni a condizione
di aver selezionato materiali e valori di presisone in linea al tipo di
applicazioni e di installare correttamente il sistema.
Nel caso di un sistema di riscaldamento,è necessario ricalcolare la
vita utile in base alla durata della stagione di riscaldamento.
In caso di collegamenti diretti a scaldabagni o caldaie, per prevenire
problemi di malfunzionamento (ebollizione), si raccomanda
di installare per almeno due metri tubazioni metalliche per il
collegamento diretto a tali apparecchiature.
Esempio di calcolo per determinare la vita utile di una
tubazione in PPR
parametri
tubazione selezionata
valori
PPR S 2,5 (PN 20)
massima temperatura di esercizio
dell'acqua
80 °C
massima pressione di esercizio
0,22 MPa
periodo di riscaldamento annuo
7 mesi
fattore di sicurezza
1,5
0,22 x (20 - 3,4)
σv =
2 x 3,4
x 1,5 = 0,80 MPa
p . (D - s)
σv =
2 . s
. k
simboli
σv sollecitazione ponderata [MPa] (tensione)
D diametro esterno del tubo [mm]
s spessore della parete del tubo [mm]
p massima pressione [MPa]
k
fattore di sicurezza [per i sistemi di riscal-
damento 1.5]
Ai fini del calcolo: 1 MPa = 10 bar
Il valore determinato della tensione di progetto sarà riportato
nella colonna verticale del grafico (ved pag. 94). Si determina
l'intersezione di questo valore (linea orizzontale) con l'isoterma
della temperatura massima dell'acqua (linea obliqua). Si traccia
la linea verticale a partire dall'intersezione in direzione verticale
verso il basso perpendicolarmente all'asse orizzontale, ricavando
la vita utile minima della tubazione in condizioni di funzionamento
continuo.
La durata minima della tubazione se si ipotizza un funzionamento
continuo del riscaldamento (mostrato nel grafico a pagina 94 per
un’isoterma di 80°C) sarebbe di 216.000 ore, pari a 25 anni.
La vita utile prevista adeguata al periodo di riscaldamento annuo è
quindi la seguente:
Modifiche da apportare ai parametri del sistema di
riscaldamento in relazione alla vita utile della tubazione
Se il risultato ottenuto mediante le suddette procedure non è
soddisfacente, occorre apportare le seguenti modifiche:
1) diminuire la massima pressione di esercizio ed effettuare nuovi
calcoli per verificare la vita utile prevista.
2) diminuire la temperatura massima di esercizio. Occorre effettuare
nuovi calcoli progettuali per il sistema di riscaldamento in oggetto
oltre a nuovi calcoli per verificare la vita utile prevista
25 anni X
12 mesi
= 43 anni
7 mesi
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