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Titolo: Impianti di sollevamento acqua ad autoclave.

Visto che qualcuno recentemente ha chiesto spiegazioni
in proposito, replico un mio vecchio post sull' argomento.
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Per chi avesse il desiderio di installare e/o controllare il montaggio
di un  impianto  di sollevamento d' acqua ad autoclave, spiego
i principi con i quali si progetta il marchingegno.
Non ho peraltro la pretesa di esaurire "tutto" l' argomento,
ma di essere pratico e, forse, costruttivamente utile a qualcuno.
Premetto che il discorso è valido per le autoclavi classiche
a serbatoio d' accumulo a cuscino d' aria, e non per quelle
con vaso separato a membrana.
Per non farla troppo complicata, o allontanarmi dall' ambito
d' interesse di questo NG, è considerato il caso di
un semplice impianto monopompa, per un uso domestico o
per piccole irrigazioni.
Per prima cosa dovrete decidere, in base alle vostre esigenze,
la portata massima che vi serve ( "Q" in litri/min),  la pressione
massima ( "P1" in Atm) e quella minima ("P2") di esercizio.
Per la portata, considerate ad esempio che un normale
rubinetto da lavabo o bidet si suppone eroghi circa 8 litri/min,
un gruppo erogatore da vasca da bagno 15 l/min, una
cassetta per WC 8 l/m, e così via.
La pressione massima và contenuta all' incirca entro le 4 Atm,
quella minima sulle 2,5 Atm, ma si possono avere anche valori
leggermente diversi, secondo preferenze o necessità (perdite
di carico per tubazioni particolarmente lunghe, ad esempio)..
Le pressioni ovviamente cambiano se l' autoclave non è allo
stesso livello delle bocche di erogazione. Ricordo che 1 Atm
corrisponde a 10,33 metri di colonna d' acqua.
E' da dire che le autoclavi possono essere "atmosferiche" o
"pressurizzate", a seconda se il valore della pressione dell' aria
dentro il serbatoio al momento del primo riempimento è pari
a quella dell' aria ambiente o invece compressa di un certo valore.
E' dimostrato (non chiedetemi la spiegazione, che mi riesce
difficile senza poter fare un disegnino), che si ottiene un minor
consumo di energia elettrica, ed una minore escursione di pressione
(a parità di erogazione dell' acqua) se si pressurizza il serbatoio.
Inoltre, a parità di prestazioni, con una autoclave pressurizzata
il serbatoio risulterà di dimensioni minori, e quindi di più basso costo.
Oramai, quindi, si può considerare che tutte le autoclavi sono
di tipo pressurizzato.
Nei medi/grandi impianti alla pressurizzazione provvede un apposito
compressorino d' aria montato a bordo macchina o nel locale
centrale idrica. Il compressore provvede anche al reintegro
periodico della pressione che nel tempo cala a causa
dell' assorbimento dell' aria da parte dell' acqua in pressione.
Negli impianti casalinghi si dovrà provvedere periodicamente al
reintegro manuale prevedendo un innesto valvolato per un tubo d' aria
compressa collegato ad un compressorino portatile.
Basta sapersi accontentare. Anni fa ho visto peraltro
anche reintegri di pressurizzazioni fatte con una pompa di bicicletta.
Per questa operazione, e per altri controlli, è bene che il serbatoio
sia munito di un tubo trasparente quale indicatore di livello.
Saltando ammenicoli di calcolo che non interessano a nessuno, ecco
la formula pratica per il dimensionamento della capacità del serbatoio ,
che vale per gli impianti pressurizzati :
                                       A            P1 + 1
                  Vu  =  28  *  __     *   _______
                                       Sc           P1 - P2
dove : Vu   è la capacità totale in litri del serbatoio
            A    è la portata della pompa in l/min, che deve essere
                    pari al consumo massimo previsto da progetto.
            Sc    è il numero di scatti del contattore elettrico che
                     comanda il motore della pompa  che si considerano
                     ammissibili in una ora.
            P1  è la pressione massima impostata sul pressostato
            P2   è la      "          minima       "          "         "
Il termine "Sc" nei grandi impianti è molto importante a causa
della forte intensità delle correnti elettriche in gioco, che determinano
la vita utile dei contattori di comando ed il sovraccarico termico
degli avvolgimenti del motore elettrico.
Per modesti impianti, potete comunque tranquillamente inserire nella
formula  20 - 30  scatti/ora.
Proviamo a fare un esempio.
Quanto sarà grande il serbatoio di una autoclave che dovrà servire
una abitazione nella quale si prevede una portata d' acqua di 30 l/min ,
con pressioni in rete da 4 a 2,5 Atm, e 25 cicli di avviamento all' ora ?
Fatti i calcoli con la formuletta di cui sopra, il risultato è di 112 litri.
Che probabilmente un bravo installatore avrebbe valutato ad occhio
senza sbagliare, non fosse altro che per esperienza.
Valore comunque che si dovrà arrotondare al più prossimo disponibile
in commercio.
Una nota sul valore "A", che, come già detto, è la portata della pompa
pari al consumo massimo previsto, e che serve per determinare le
caratteristiche della pompa da acquistare.
Tale valore di portata deve essere quello previsto da progetto, ma
erogato dalla pompa ad una prevalenza pari alla pressione massima
(nel caso di cui sopra 4 Atm) incrementato dalla depressione di
aspirazione e dalle perdite di carico della tubazione dalla bocca di presa
sino all' autoclave. Nel caso più semplice, di pozzo circa sulla verticale
dell' autoclave, e pompa aspirante, si dovrà quindi aggiungere circa
una mezza Atm alle 4 previste.
Perciò si dovrà controllare sul foglio delle caratteristiche della pompa,
che è fornito dal costruttore della medesima, se le curve portata/
prevalenza (chiamate anche curve di strozzamento) soddisfano
le necessità previste.
Per maggior chiarezza :
-La portata della pompa (A)deve essere calcolata alla pressione massima
 di funzionamento dell' impianto (P1) maggiorata della depressione
 di aspirazione, mentre la portata massima dell' impianto stesso (Q) deve
 essere riferita alla pressione minima (P2).
Ed in altre parole :
Nell' impianto che abbiamo appena calcolato, il consumo massimo
previsto è di 30litri/min alla pressione di 2,5 Atm, ma la pompa deve
dare 30 litri/min  alla pressione di 4 + 0,5 Atm.
Questo procedimento equivale ad assumere un certo coefficiente
di sicurezza, per sopperire alle incertezze che presenta
la determinazione del consumo massimo.
Per quanto riguarda la pressione dell' aria di pressurizzazione,
disponendo dell' indicatore di livello, si caricherà a pressione atmosferica
nel serbatoio tanta acqua quanto basterà a sormontare con un
franco di alcuni centimetri la bocca di efflusso del serbatoio, quindi
si pomperà aria sino alla pressione minima di funzionamento (P2).
E' buona norma controllare successivamente per alcune volte
il funzionamento del pressostato, perchè le precisioni di questi
ultimi, (o per meglio dire, l' invariabilità degli scostamenti dal valore
d' intervento impostato), non è proprio il massimo, e può variare
da esemplare ad esemplare anche di una stessa serie.
Un' ultima cosa. L' opinione  che la pompa entri in funzione tanto
più frequentemente quanto maggiore è il prelievo d' acqua
(ovviamente a costanza di erogazione), è una credenza diffusa,
ma da sfatare.
Il maggior numero di avviamenti orari si ha quando il consumo è pari
alla metà del valore massimo di portata per il quale è stato calcolata
l' autoclave. In tutti gli altri casi, sia di minore o maggiore consumo,
gli avviamenti avvengono con frequenza minore.
Ciò è reso evidente se si compila il diagramma delle variazioni di
frequenza d' intervento in funzione del consumo, come si deve fare
per i grandi impianti industriali, ma che è superfluo redigere
per le piccole autoclavi che servono a noi.
Credetemi sulla parola !
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Cordialità.
                 Paul

 in proposito, replico un mio vecchio post sull' argomento.
p.s.
la posso inserire nel mio articolo relativo all'autoclave nel condominio?
naturalmente rispetterņ l'origine e l'autore riportandone gl iestremi...

                  Paul
Ciao Paul
L'argomento e' molto interessante ed evidentemente abbastanza
complesso, almeno piu' di quanto io potessi pensare.
 Ho provato a cercare con google "autoclave" ma ho trovato
solo siti in inglese.
Tu hai parlato di autoclave con serbatoio d' accumulo a cuscino d' aria
mentre per quelle con vaso separato a membrana potresti dire almeno
la funzione di quest'ultima?
Ciao
Giacomo

 la funzione di quest'ultima?
rendere la cosa molto più economica .... :-)

 la funzione di quest'ultima?
La funzione della membrana è quella di impedire il contatto
dell' aria di pressurizzazione con l' acqua.
In tal modo l' aria non viene assorbita dall' acqua in transito
(l' ossigeno si scioglie nell' acqua, ed in misura tanto maggiore
quanto più alta è la pressione).
Viene meno quindi la necessità di reintegrare periodicamente
la pressurizzazione, il chè è una bella comodità.
Naturalmente le membrane, che sono in gomma alimentare, non possono
essere realizzate in misure molto grandi, e per tale ragione i vasi
di espansione a membrana sono utilizzati solo sui piccoli impianti.
Cordialità.
               Paul
P. S. : Occhio a come quoti.
          Se Vitt  fosse ancora nel NG, ti toglierebbe il pelo !

 la posso inserire nel mio articolo relativo all'autoclave nel condominio?
Usenet è di pubblico dominio, non l' hai detto anche tu ?
Cordialità.
             Paul

 Cordialità.
la correttezza esula da Usenet ed è sempre doveroso chiedere il permesso
amche quando non sarebbe necessario :-)

 di espansione a membrana sono utilizzati solo sui piccoli impianti.
Grazie della spiegazione.
Cerchero' di stare piu' attento quando quoto.
Ciao
Giacomo