Appunti di Fondamenti di Impianti e Logistica

Fondamenti di impianti e Logistica

Parte 1: Tubazioni

1. Elencare gli elementi di una tubazione:

• Tubi

• Valvole

• Raccordi

• Accessori (es: strumenti di misura, compensatori di dilatazione, scaricatori di

condensa…)

2. Sistema di identificazione tubazioni:

➢ Colore=tipo di sostanza

➢ Etichettatura con figure= tipo sostanza in dettaglio e verso di scorrimento (anche tutti

e due i versi)

3. Elencare i tipi di materiale delle tubazioni

• Grés: elevata durabilità

• Ghisa sferoidale: elevate dimensioni

• PVC: basso modulo elastico, elevata versatilità, ignifugo

• Polietilene/Polipropilene: più alto modulo elastico,(PE 100=durano 100 anni), migliori

dei PVC

• Rame: elevata conducibilità, elevata resistenza alla corrosione

• Acciaio: produzione attraverso : lingotti=più resistente alla pressione; lamiere: meno

resistenti causa saldatura.

• Speiali: acciaio inox, zincato, ecc

4. Elencare i tipi di giunti di una tubazione

o Per saldatura: si utilizza per tubi dello stesso diametro

o A bicchiere saldati:

o A bicchiere non saldati : tra i due tubi è inserito un collante per la tenuta

Speciali:

o

EXPRESS (unisce tubi di materiale diverso) ADATTABILE (unisce due tubi con diametri diverse)

o Flangia:

o Manicotto: può essere saldato o avvitato

o A bocchettone: Utilizzato er tubi di piccolo diametro

5. Elencare i tipi di supporti di una tubazione:

▪ Normale (cerniera)

▪ Con guida (carrello)

▪ A punto fisso (incastro)

▪ Speciali: per collocamento dei tubi aereo appese al soffitto

6. Definizine di diametro nominale e di pressione nominale e legame con la pressione di esercizio

per tubi in acciaio:

• Diametro nominale: Utilizzato a scopo informativo in tabella nellla quale si trova il

valore di diam. min e max, utilizzati nei calcoli.

• Pressione nominale (BAR): caratterizza la resistenza alla pressione del tubo

• Pressione esercizio: la pressione che è presente nella tubazione

PRESSIONI DI ESERCIZO PER TUBI DI ACCIAIO

P =PN T<120°C

es

P =0.8 PN 120°C<T<300°C

es

P =0.64 PN T>300°C

es

7. Indicare i due tipi di istallazione possibile individuando i problemi e i pregi che ne conseguono:

APPOGGIATA (isostatica) INCASTRATA (iperstatica)

4 4

5 1

∙ ∙

f= f=

384 384

f<3mm per DN<50

f<5mm per DN>50

NB: le valvole vengono viste come carico concentrato

A parità di freccia, quelle incastrate possono essere di lunghezza maggiore, ma l’aspetto

tensionale è più critico quando sono presenti dilatazioni termiche rispetto alla configurazione

isotatica.

8. Indicare le limitazione che devono essere considerate per la messa in opera delle tubazioni.

Tubazioni interne: • Tubazioni aeree (sotto,sopra il soffitto) (pend. Max0.2%-0.5%)

• Tubazioni in cunicoli sotto il pavimento (pend. min 0.3%-1%)

Tubazioni esterne:Hanno una pendenza min per lo scorrimento del fluido

• Tubazioni interrate

• Tubazioni in cunicoli

• Tubazioni su apposite strutture metalliche (fluidi pericolosi)

La pendenza non deve superare lo 0.2-0.5%, se è necessario avere un elevato dislivello di altezza si

inseriscono i BARILOTTI.

9. Dilatazioni termiche e soluzioni adottate per limitare le sollecitazioni. Schematizzare e

descrivere gli elementi che permettono di ridurre i carichi dovuti alla dilatazione termica.

La temperatura di posa in opera è differente da quella di esercizio ( in questi impianti è in

genere più elevata). La differenza di temperatura causa una dilatazione del tubo portando allo

sviluppo di tensioni assiali nel tubo che possono romperlo. Per evitare questo problema si

adottano COMPENSATORI DI DILATAZIONE.

Impianti modesti utilizzano (DN<50): • Circuiti a L

• Circuiti a Z

• Circuiti a U

Impianti di grosse dimensioni (DN>50):

• Compensatori a Omega o a Lira Può essere anche messo in opera con un

PRETENSIONAMENTO: ′

= −

• Compensatori a Soffietto

• Cmpensatori a Snodo a Soffietto Vengono impiegati sempre in coppia in modo

che uno si muova in direzione opposta

dell’altro

• Compensatori a Bicchiere

• Compensatori a Spinta Eliminata

Viene utilizzato per eliminare la spinta ortogonale al tubo nei

punti di raccordo tre due tubi.

10. Effetti dovuti alla dilatazione termica in una tubazione con indicazione delle sollecitazioni che si

innescano con l’impedimento della dilatazione (ε =0)

z

11. Caratteristiche del fluido termovettore

Si utilizza VAPORE SATURO SECCO Si utilizza acqua

• Non pericoloso( corrosivo, esplosivo….) demineralizzata e addolcita

• Economico in modo di evitare le

• incrostazioni.

Elevato coeff. di scambio termico

• Elevata capacità di trasporto di energia (calore specifico)

12. Schema generale di un impianto a vapore per uso tecnologico e relativo grafico T-s.

R.P 7

1 2 R.T

pozzo

3 3

degasatore 9 4

6 S.C

10 8 5

Il gruppo riduttore di pressione effettua una laminazione del vapore in modo da indurre un

grado di surriscaldamento al vapre e quindi evitare che si formi della condensa lungo i tubi e si

generino ‘’tappi d’acqua’’ pericolosi (F=4t). Inltre essendo vapore surriscaldato (fluido

monofase), abbassa il coefficiente di scambio termico renedendo minore lo spessore e il costo

del materiale coibentante.

Lo scaricatore di condensa produce vapore di FLASH e se arrivasse al pozzo caldo con questo

titolo si disperderebbe gran parte dell’acqua trattata sottoforma di vapore. Quindi le tubazioni

poste a valle di SC devono essere scoperte e favorire lo scambio termico per abbassare il titolo

della miscela che deve essere fatta condensare ( 6 tende a 8) per diminiuire questa perdita di

fluido termovettore.

13. Relazione di scambio termico tra vapore e fluido riscaldato delle utenze

Se aumenta il carico termico all’utenza (G2 cresce) allora nel primo istante T2