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DIMENSIONAMENTO DEGLI IMPIANTI
RETI ANTINCENDIO - CALCOLO IDRAULICO
Icona: 
Comando: PIPESCALC
Finalità: Calcolo di dimensionamento, Detenzione delle Aree Attive, Calcolo della Pressione Richiesta, Simulazione
Il comando apre una maschera di gestione dei vari calcoli possibili: dimensionamento delle tubazioni, detenzione automatica delle aree favorevole e sfavorevole, calcolo della pressione richiesta e calcolo di simulazione con
o senza pressione assegnata (costante).
Una volta eseguito il comando occorre selezionare il tubo principale ossia quello che si assume collegato alla pompa di alimentazione (sebbene non sia necessario inserire graficamente alcuna pompa).
Il programma apre la maschera dei calcoli mostrata qui di seguito. In questa maschera l'utente decide che tipo di calcolo eseguire.
Dimensionamento Vincolato
Il calcolo di dimensionamento imposta il diametro delle tubazioni appartenenti a qualsiasi classe
(Collettore, Diramazione, Raccordo) in funzione della portata stimata (dell'area o degli sprinklers
a valle) e della velocità media impostata in questa maschera; tutto questo se l'utente non ha
specificato particolari vincoli di velocità e/o dimensione particolari attraverso il pulsante <Vincoli
Diametri>.
- Velocità Media di Calcolo: il valore qui inserito è usato per il calcolo del diametro delle
tubazioni congiuntamente alla portata che li attraversa.
- Portata da considerare sui tronchi collettori [%]: questo campo assume un particolare
significato quando ci sono degli anelli collettori. In quel caso la portata entrante nell'anello si
suddivide nelle due diramazioni e la portata d'acqua pertanto è inferiore a quella dell'intera area
che l'anello stesso serve. Il programma dimensiona i tratti per la percentuale della portata totale
qui inserita. Inserire un valore inferiore a 100 significa sottodimensionare i tronchi principali (non
facenti parte di anelli) e quindi si consiglia di usare attentamente valori diversi da 100.
- Impianto Sanitario Collegato: attivare il check nel caso in cui l'impianto antincendio alimenti una rete sanitaria. Questa tipologia di impianto è d'uso per impianti residenziali secondo NFPA13 (Single and Dwelling Units)
ma poco comune per applicazioni diversi dal residenziali. Nel caso in cui il check fosse attivato il programma aggiunge la portata dei terminali sanitari collegati alla rete fino ad un massimo di 5gpm (circa 19 litri/minuto).
- Normativa: riporta la normativa selezionata nel compartimento
- Fluido Vettore: si riporta il fluido specificato nella maschera del progetto Pipe.
Cliccando su <Calcola> il programma dimensionerà tutte le tubazioni che non hanno il check fisso sul loro diametro in funzione della portata che la attraversa.
Per aggiornare il disegno tridimensionale delle tubazioni, dato che non viene eseguito in automatico dal programma, occorre utilizzare il comando Rigenera Disegno Dimensionato.
Il calcolo di dimensionamento non è obbligatorio nel senso che se l'utente ha già impostato i diametri delle tubazioni (verifica di un impianto) può evitare questo step passando direttamente alla individuazione delle aree
favorita e sfavorita oppure al calcolo della pressione di alimentazione.
Area Favorevole/Sfavorevole
Il programma ricerca le aree con il numero di sprinkler/idranti attivi contemporaneamente
specificato nell'elenco dei compartimenti. I terminali attivi selezionati dal programma
appartengono ad un solo compartimento, che verosimilmente sarà il più sfavorito (che richiede
maggiore pressione residua).
In ogni caso il programma effettua tre simulazione di pressione per ogni possibile area
(combinazione di terminali attivi). La scelta dei terminali è funzione della normativa scelta.
Nel caso di Norma europea EN 12845 i terminali sprinkler appartenenti all'area scelta sono in
prossimità dei collettori principali di distribuzione mentre nel caso NFPA saranno più distanti dalla
tubazione collettore e più sulla tubazione distribuzione. Nel caso di reti ad anello quindi è
fondamentale associare la classe di tubazione in modo corretto (i collettori servono tubazioni di
distribuzione, e quelli di distribuzione servono tubazioni di raccordo) per una più corretta
valutazione dell'area attiva.
Nel caso di impianti sprinklers con distribuzione a pettine occorre fare la stessa cosa mentre per impianti ad idranti si può evitare il disegno del tubo distribuzione e servire i tubi di raccordo direttamente con tubazioni
collettore in quanto in questo caso la ricerca dei terminali più sfavoriti è diversa (si scelgono i più sfavoriti tra tutte le combinazioni possibili).
L'area segnalata dal programma può comunque essere editata dall'utente attraverso i comandi Aggiungi/Sottrai ad Area Favorevole e Sfavorevole.
Alimentazione
Il programma calcola la curva dell'impianto simulandone il comportamento con tre pressioni di
prova. In questo modo si determinano i coefficienti dell'equazione della curva caratteristica. Una
volta determinata l'equazione si determina la pressione che assicuri la portata al terminale più
sfavorito dell'area sfavorita e sfavorita e fornisce pressione e portata per entrambe le aree.
Al termine del calcolo il programma apre la maschera dei risultati (vedi immagine in basso).
Come mostrato nell'immagine qui a lato, è possibile tener conto delle perdite localizzate
(lunghezze equivalenti) o meno attivando o disattivando il relativo check. I valori delle lunghezze
equivalenti sono determinate in automatico dal programma in funzione del tipo di fitting , del
materiale (coefficiente di perdita C) e del diametro.
Simulazione
La maschera contiene gli stessi dati del calcolo di alimentazione solo che il programma determina la curva dell'area di simulazione (occorre quindi che l'utente abbia selezionato dei terminali per la simulazione stessa).
Valgono tutte le considerazioni fatte per il calcolo
Simulazione a pressione assegnata
In questo caso vale quanto detto precedentemente solo che si impone direttamente una pressione costante al variare della portata ed il programma determina la portata dell'area di simulazione. La maschera qui a lato si
modifica aggiungendo il solo campo dove inserire tale pressione alla maschera qui a lato.
Una volta eseguito il calcolo il programma presenta i risultati in una maschera come quella rappresentata qui di seguito.
Nella
maschera dei risultati è presente il grafico con la curva
dell'impianto, i risultati di pressione e
portate nominali per entrambe le aree e la capacità dell'eventuale riserva d'acqua (portata
maggiore x tempo di attivazione).
Il punto a portata nulla sulla curva pressione-portata coincidente con l'altezza piezometrica
(differenza tra altezza di installazione del terminale e altezza della sorgente di pressione). I punti
contrassegnati con AF e AS sono le condizioni nominali di pressione e portata rispettivamente per
l'area Favorita e Sfavorita. I risultati numerici sono riportati nel riquadro rosso.
La capacità della riserva idrica (riquadro blu) è calcolata come portata dell'area favorita
moltiplicata per il tempo di funzionamento da assicurare che è funzione del livello di hazard
specificato nel compartimento.
Nella parte in basso della maschera (riquadro nero) occorre scegliere a quale area applicare il
risultato teorico o pompa di alimentazione in modo da avere la relazione di calcolo con i dati sui
tronchi che corrispondono a ciò che si ha sulla grafica. In base all'area cui si applica il calcolo il
programma determina non solo il valore delle portate ma anche il verso dell'acqua nelle tubazioni.
Se
l'archivio Pompe ha dei modelli salvati nella scheda
Progetto, essi appaiono direttamente nella
maschera dei risultati.
Cliccando sul pulsante <Ricerca pompa più Vicina> il programma scorre la lista dei modelli di
pompe fino a trovare (se presente) quella che ha prestazioni che più si avvicinano ai valori
nominali.
Nell'esempio della maschera di lato l'archivio pompe contiene due tipologie di pompe ognuna delle
quali con diversi modelli; la sezione Marca Centrale di Pompaggio mostra i due modelli (marche)
mentre la sezione Modello Centrale di Pompaggio mostra l'elenco di tutti i modelli associati alla
marca selezionata.
Dopo aver cliccato <Ricerca pompa più Vicina> il programma ha selezionato il modello "MXV 65-
3208" della "Elettropompa Multistadio serie MXV" . La curva Portata-Pressione della pompa è
riportata nel grafico in colore blu ed interseca le curve di impianto dell'area favorita e sfavorita ai
valori di portata e prevalenza indicate nel riquadro blu.
In funzione del punto di lavoro sulla curva dell'area favorita il programma calcola la "Riserva Idrica
Effettiva" che nel nostro esempio è pari a 29 m3, dato dal prodotto 483.22 l/min x 60 min.
Qualora si volesse verificare un altro modello di pompa basta selezionare il modello in questione e
cliccare <Applica>; il programma aggiorna la curva della pompa sul grafico e ricalcola i punti di
funzionamento.
Se la curva della pompa non interseca le curve dell'impianto i valori indicati nel riquadro blu "Fornite dal Sistema di Pompaggio" saranno nulli.
Qualora si volesse includere il grafico nella relazione di calcolo bisogna cliccare <Copia Grafico Negli Appunti> ed una volta eseguita la stampa usare "Incolla" dal programma editor della stampa per
inserire il grafico.
Cliccando invece <Scala Logaritmica> il grafico Portata-Prevalenza avrà l'asse della portata in scala logaritmica..