Volume geometrico e volume utile della riserva idrica antincendio

18 novembre 2020

by Idroelettrica spa

Il nostro esperto risponde #25

DOMANDA
Qual è la differenza tra il volume geometrico e il volume utile del deposito di acqua per uso antincendio? 

RISPOSTA
Il volume geometrico del serbatoio che contiene l'accumulo di acqua antincendio è ovviamente il valore del volume del serbatoio stesso che può essere calcolato con formule di geometria elementare.
Mentre il volume utile è pari al volume geometrico, meno quella parte del volume del serbatoio che non può essere conteggiata ai fini dell'accumulo dell'acqua.

Vediamo come calcolare questa parte del serbatoio che non sarà quindi disponibile per raggiungere l'autonomia di funzionamento. Il riferimento è il cap. 9.3 Serbatoi di accumulo della UNI EN 12845: 2020 e in particolare il punto 9.3.5, la Figura 4 e la Tabella 12.

La parte del volume geometrico non utilizzabile ha una duplice funzione.
Il primo è quello di evitare che le pompe aspirino corpi o sostanze solide che potrebbero danneggiarle.

A tal fine, è indicata una distanza MINIMA (B) DAL FONDO DEL SERBATOIO.
Il secondo è quello di evitare la formazione di vortici sull'acqua libera del serbatoio; con il conseguente trascinamento di aria, nel tubo di aspirazione (o, nel caso dei VTP, direttamente all'interno della pompa) a causa dei movimenti vorticosi che si generano sulla superficie del serbatoio. Questi vortici sono causati da un'insufficiente sovrapposizione della prevalenza dell'estremità iniziale del tubo e/o da un'eccessiva velocità nella tubazione. Avendo avuto cura di rispettare i valori di velocità imposti dalla norma, rimane solo l'insufficienza della prevalenza idraulica come possibile causa dell'ingresso di aria.
La Figura 1 evidenzia il fenomeno, di cui si vuole evitare la manifestazione.

Pertanto, viene introdotta una TESTA IDRAULICA MINIMA (A) al di sopra del tubo di aspirazione della pompa.

Come indicato nella tabella 12, le distanze A e B dipendono dal diametro del tubo di aspirazione.

Ad esempio, per un diametro del tubo di aspirazione pari a 250 mm si ha:

A = 0,75 m ; B = 0,20 m ; A+B = 0,95 m
VOL UTILE = VOL GEOM - AREA BASE x 0,95

Pertanto, il volume compreso tra la base del serbatoio e un livello di 0,95 m NON PUÒ ESSERE UTILIZZATO A FINI ANTINCENDIO a garanzia di quanto analizzato in precedenza.

Dalla stessa tabella si deduce che: utilizzando una PIASTRA ANTIVORTICE delle dimensioni minime indicate (ad esempio, nel caso che stiamo utilizzando, con un tubo di DN 250 mm, la piastra deve avere una dimensione minima di 1,0 x 1,0 m), l'altezza A non è più in funzione del diametro del tubo di aspirazione, ma diventa una costante pari a 0,1 m.

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