Cos’è la portata d’acqua un impianto? Perché importante conoscerla?
In questo nuovo articolo di Inforedil Accademia, cerchiamo di rispondere a queste domande e di approfondire quest’argomento molto spesso trascurato ma di vitale importanza in fase di progettazione.
Cos’è la portata di un impianto
La portata è un valore che indica quanta acqua scorre all’interno dell’impianto in una certa unità di tempo.
Insieme alla prevalenza, la portata costituisce l’altro elemento fondamentale per progettare un impianto termico.
Quindi, sbagliare il calcolo della portata impedisce all’impianto di funzionare nel modo corretto, senza ricevere comfort nella tua abitazione.
Come si calcola la portata di un impianto
Il calcolo della portata di un impianto avviene sulla base dei seguenti elementi:
- temperatura di mandata e di ritorno ipotizzate;
- terminale che scegli per il tuo impianto;
- tipologia di generatore che possiedi.
In relazione a quest’ultimo punto, ricordati che i generatori funzionano a ΔT differenti; con ΔT si intende il differenziale tra la temperatura media dell’acqua all’interno del termosifone e la temperatura dell’aria del locale.
Il concetto di salto termico
Per comprendere meglio il tema del calcolo di portata, ripartiamo dai concetti di terminale e generatore che sono i due elementi principali da cui dipende la portata stessa.
Un altro concetto fondamentale è quello di salto termico. La potenza termica emessa dal terminale all’ambiente è pari a quella ceduta dal fluido termovettore al terminale, pari a:
Q = c P ΔT
essendo c il calore specifico del fluido vettore alla temperatura media (praticamente costante).
Il salto termico è quindi un parametro di fondamentale importanza: all’aumentare di ΔT la portata di fluido vettore (e quindi il diametro delle tubazioni), aumenta la superficie di scambio termico del terminale.
La scelta del salto termico si effettua ottimizzando il costo complessivo dell’impianto (circolatore, rete di distribuzione, terminali). Nella pratica si adottano valori di 10-20°C.
Capire come funziona il salto termico nella combinazione tra generatore e terminale è quindi fondamentale, perché un piccolo errore ti farà sbagliare il calcolo della portata.
Prima metodologia di calcolo della portata di un appartamento
E ora un esempio concreto per conoscere la metodologia che ci serve per il calcolo della portata di progetto di un appartamento avente 2 wc, una cucina e una lavanderia.
Nello specifico, come è illustrato nella tabella qui sotto, questa unità immobiliare è composta da:
- wc bagno con lavabo, bidet, wc a cassetta, vasca;
- wc doccia con lavabo, bidet, wc cassetta, doccia, lavanderia;
- lavanderia con lavatrice e lavello;
- cucina con lavastoviglie, lavello e punto acqua esterno.
La prima operazione da compiere è quella di ricavare i valori di portata delle singole unità (ad esempio il lavabo del primo bagno necessita di 0,1 litri al secondo, la vasca di 0,2 litri al secondo e così via) che poi andranno sommati prima parzialmente e poi totalmente. Quindi, in linea teorica, il fabbisogno d’acqua di questo appartamento è di 1,85 litri al secondo.
Siccome non tutte le utenze saranno aperte contemporaneamente, dovremo applicare un coefficiente di contemporaneità (solitamente minore di 1), che in questo caso corrisponde a un valore di 0,4.
Utilizzeremo poi la seguente formula per calcolare la portata di progetto di quest’appartamento:
Qpr = fc x Qtot
0.4 x 1,85 = 0.8 l/s
Da questo calcolo si evince che ogni appartamento di questa tipologia avrà bisogno quindi di 0,8 litri al secondo.
Seconda metodologia di calcolo della portata di un appartamento
Tuttavia questa metodologia si presta ad una componente di aleatorietà: infatti, come faccio a definire che il valore del coefficiente di contemporaneità corrisponda esattamente a 0,4?
Questo valore è stato scelto in base all’esperienza di un tecnico specializzato, ma quando non c’è questo tipo di esperienza e abbiamo bisogno di un dato più preciso, allora dovremmo usare un’altra metodologia.
Il grafico mostra che in ordinata (asse Y) ci sarà la portata di progetto, mentre in ascissa la portata totale (1,85) che abbiamo calcolato poco fa. Quindi, partendo da questo valore, salgo fino a incontrare il punto in corrispondenza e ottenere la portata di progetto (0,7).
Per concludere, questo valore non sarà motivato più solamente dall’esperienza o dalla pratica bensì da una metodologia più scientifica e sarà di conseguenza più preciso.
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