Quando si seleziona una linea idraulica da dimensionare nel tratto di fornitura, si specifica il punto sul tratto in cui verificare la portata, la velocità e il diametro della linea idraulica. Ad esempio per rilevare la portata all'origine si selezionerà la linea idraulica più prossima alla pompa di rilancio.
Nella sezione Calcoli nel componente selezionato della finestra di dialogo Dimensionamento linea idraulica di fornitura sono visualizzati i valori calcolati e non modificabili per il componente selezionato.
Sezione Calcoli nel componente selezionato
Portata
Portata rappresenta la quantità di fluido che attraversa la linea idraulica selezionata nel periodo di tempo di un minuto. La portata viene calcolata utilizzando i valori di diametro della linea idraulica e perdita per attrito. La portata viene stimata in base alla curva di Hunter (mista), in cui si considerano apparecchi che richiedono determinati valori di flusso ad intervalli intermittenti. Di conseguenza la linea idraulica non è dimensionata sulla base del flusso totale richiesto da tutti gli apparecchi, bensì in base al flusso previsto derivante dalla probabilità di utilizzo di ciascun apparecchio. Il valore calcolato viene quindi utilizzato come base per la formula di Hazen-Williams. Il risultato è la portata visualizzata nella finestra di dialogo Dimensionamento linea idraulica di fornitura.
Di seguito è illustrata la formula di Hazen-Williams.
La formula di Hazen-Williams viene definita nel modo seguente:
- F è la riduzione per attrito per il tratto più lungo per 100 piedi (o per 100 metri) di tubo (linea idraulica).
- C è la ruvidità interna del tubo o coefficiente di perdita per attrito. Il valore di default è 100.
- q è il flusso totale della portata di progetto a valle, in gpm (o L/s).
- d è il diametro interno del tubo.
Velocità effettiva
Velocità effettiva è la velocità alla quale il fluido percorre la linea idraulica selezionata. Il valore si basa sui valori calcolati di diametro linea idraulica e perdita per attrito minima.
Per il calcolo della velocità effettiva viene utilizzata la seguente formula:
V = Q/A
La formula viene definita nel modo seguente:
- V è la velocità.
- Q è la portata.
- A è l'area della sezione interna della linea idraulica.
L'area della sezione interna viene calcolata come segue (d è il diametro interno della linea idraulica).
Diametro linea idraulica
Diametro linea idraulica visualizza il diametro necessario a supportare la portata e la velocità della linea idraulica selezionata. La dimensione di ciascuna linea idraulica viene stimata ad una velocità di 8 piedi al secondo.
I seguenti dati illustrano la modalità di calcolo del diametro della linea idraulica.
- Il modulo idraulico calcola la pressione disponibile per la perdita per attrito nell'intero sistema di fornitura sottraendo dalla Pressione all'origine la Pressione nell'apparecchio più alto, meno la Perdita di carico, meno la Perdita per attrito-Contatore acqua.
- Se la perdita di carico disponibile è insufficiente, la dimensione di tutti i componenti del tratto viene incrementata di un'unità (tutte le dimensioni aumentano di un'unità di linea idraulica) e la perdita di carico viene ricalcolata.
- Se l'opzione Limita velocità è attivata e la velocità del flusso effettiva calcolata supera la velocità limite, la dimensione del tratto viene incrementata di un'unità (dimensione linea idraulica) e la perdita di carico viene ricalcolata.
Una volta che il modulo idraulico ha definito la dimensione linea idraulica appropriata, la dimensione nominale standard corrispondente viene definita a partire dal diametro interno standard calcolato. Per visualizzare le iterazioni utilizzate nei calcoli dal modulo idraulico, vedere la tabella di dimensionamento linea idraulica standard nella seguente sezione.
Tabella di dimensionamento linea idraulica standard
Utilizzare la seguente tabella come riferimento per i calcoli di dimensionamento standard delle linee idrauliche. Tutti i valori di del diametro interno del tubo (linea idraulica) sono espressi in pollici e basati su uno spessore di tubo di acciaio standard ANSI Schedule 40. Per il dimensionamento della linea idraulica, viene eseguito l'arrotondamento alla dimensione standard più prossima. Per la determinazione del diametro interno, il modulo idraulico presuppone che tutte le linee idrauliche dimensionate siano simili al tubo d'acciaio standard ANSI Schedule 40.
| Se la dimensione nominale è... | Il diametro interno è... |
|---|---|
| 0.125 | 0.269 |
| 0.25 | 0.364 |
| 0.375 | 0.493 |
| 0.5 | 0.622 |
| 0.75 | 0.824 |
| 1 | 1.049 |
| 1.25 | 1.380 |
| 1.5 | 1.610 |
| 2 | 2.067 |
| 2.5 | 2.469 |
| 3 | 3.068 |
| 3.5 | 3.548 |
| 4 | 4.026 |
| 5 | 5.047 |
| 6 | 6.065 |
| 8 | 7.981 |
| 10 | 10.02 |
| 12 | 12.000 |
| 14 | 13.250 |
| 16 | 15.250 |
| 18 | 17.250 |
| 20 | 19.250 |
| 22 | 21.250 |
| 24 | 23.250 |
| 26 | 25.250 |
| 28 | 27.250 |
| 30 | 29.250 |
| 32 | 31.250 |
| 34 | 33.250 |
| 36 | 35.250 |