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DIMENSIONAMENTO DEGLI IMPIANTI
IMPIANTI AERAULICI - CENNI DI FLUIDODINAMICA
Calcolo della pressione statica utile dei condizionatori
Nella pratica, si sente spesso parlare di "pressione statica utile" richiesta al condizionatore (o centrale di trattamento aria o anche CTA). Il ventilatore è infatti in genere uno dei componenti del condizionatore; quest’ultimo al suo interno è dotato di altri componenti, che introducono perdite di pressione. Con il termine "utile" si intende dire che la pressione statica calcolata è quella richiesta esclusivamente dalla rete di canali; in genere è infatti cura del costruttore della centrale di trattamento aria scegliere correttamente il ventilatore, tenendo conto anche delle perdite di pressione che si verificano all’interno della macchina.
Si consideri ora la rete riportata nell'immagine sottostante, costituente in pratica la parte di mandata della rete di fig. 8.1, con un condizionatore (CTA) al posto del semplice ventilatore. Per avere un riferimento ad un caso pratico, la rete rappresentata potrebbe essere una comune rete di canali di mandata, servita da un condizionatore a tutt’aria esterna posizionato in copertura dell’edificio, con un solo ventilatore, che prende l’aria direttamente, senza l’interposizione di una rete di canali. In questo caso il progettista deve dare al costruttore della macchina la pressione statica utile Psu richiesta al condizionatore, dalla rete di mandata in questione.
fig 8.1 - Rete di canali di mandata servita da centrale di trattamento aria (CTA)
La pressione statica utile Psu richiesta alla macchina sarà data dall’equazione:
(2.7) 
dove
Psu = pressione statica utile richiesta al condizionatore, Pa
Fvl = serie di segmenti a valle della macchina
b = simbolo che lega i segmenti di rete in percorsi compresi tra la macchina ed i terminali di mandata dell’aria
D psi = variazione di pressione statica per il segmento i, Pa
D psTi = perdita di pressione statica del terminale di mandata Ti, posto all’estremo del ramo i-esimo, Pa
La rete di fig. 8.2 è costituita da n° 3 terminali di mandata dell’aria. Si possono individuare n° 5 segmenti. I vari terminali possono essere connessi con la centrale con n° 3 percorsi: 9-7-5, 9-7-6, 9-8. Agli estremi dei rami 5, 6, 8, sono posti rispettivamente i terminali T5, T6, T8, Per determinare la pressione statica utile Psu richiesta alla macchina, si possono utilizzare le seguenti n° 3 equazioni, derivate tutte dalla (2.7):
(2.8) 
Le equazioni (2.8) devono essere soddisfatte, per ottenere una rete bilanciata, con le portate d’aria di progetto.
Se invece la centrale di trattamento aria dell’esempio precedente, fosse installata in un piano interrato e prendesse l’aria esterna tramite una rete di canali, dalla copertura o in facciata dell’edificio, il progettista si troverebbe a dover fornire al costruttore della macchina una pressione statica utile che tenga conto sia delle perdite di pressione della rete di ripresa, sia di quelle della rete di mandata. Si faccia riferimento allora alla rete di fig. 8.3: essa è analoga a quella di fig. 8.1, ma al posto del ventilatore è stata appunto prevista una centrale di trattamento aria (CTA).
Fig. 8.3 Rete di canali di mandata e ripresa servita da centrale di trattamento aria (CTA)
In questo caso la pressione statica utile Psu, da richiedere al condizionatore è data dalla seguente equazione:
(2.9) 
dove
Fmn= serie di segmenti a monte del ventilatore
Fvl= serie di segmenti a valle del ventilatore
Psu= pressione statica utile richiesta al condizionatore, Pa
D ptTi = perdita di pressione totale del terminale di ripresa/estrazione Ti, posto all’estremo del ramo i-esimo, Pa
e = simbolo che lega i segmenti di rete in percorsi compresi tra i terminali di ripresa/estrazione ed i terminali di mandata dell’aria
D psi = variazione di pressione statica per il segmento i, Pa
D psTi = perdita di pressione statica del terminale di mandata Ti, posto all’estremo del ramo i-esimo, Pa
La (2.9), applicata alla rete di fig. 8.3, dà luogo alle seguenti equazioni:
(2.10) 
Osservando le equazioni (2.7) e (2.9), si comprende che, ai fini del calcolo della pressione statica utile richiesta alla macchina, è necessario conteggiare la perdita di pressione dei terminali di ripresa e di mandata in maniera differente: per i primi deve essere considerata la loro perdita di pressione totale mentre per i secondi si deve considerare la loro perdita di pressione statica.