TECNOLOGIA DELL`ARCHITETTURA I

UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DELLA BASILICATA - Facoltà di Architettura di Matera
Classe LM/4, conforme alla DIRETTIVA EUROPEA 85/384 e al D.M. 22 ottobre 2004, n.270
a.a. 2011/2012
II ANNO – Semestrale
TECNOLOGIA DELL’ARCHITETTURA I
PROF. ARCH. ANTONELLA GUIDA
ING. ANTONELLO PAGLIUCA
(Tutor del Laboratorio di Tecnologia dell’Architettura)
Assistenti
ING. MAURO DE LUCA PICIONE
ARCH. DORIANA DE TOMMASI
ING. IPPOLITA MECCA
Prof. Antonella GUIDA
Università della Basilicata
DAPIT - Dipartimento di Architettura Pianificazione e Infrastrutture di Trasporto
IMPIANTI IDRICI
IMPIANTI DI DISTRIBUZIONE
ACQUA POTABILE
Prof. Antonella GUIDA
Università della Basilicata
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IMPIANTI DI DISTRIBUZIONE DELL’ACQUA
PRINCIPALI MOTIVAZIONI:
• GARANTIRE LA CORRETTA UTILIZZAZIONE
DELL’EDIFICIO PREVISTA DALL’UTENZA IN
RAPPORTO ALLE ATTIVITA’ (FUNZIONALITA’)
• MANTENENDO ADEGUATI LIVELLI DI
PRESTAZIONE (QUALITA’) IN RAPPORTO A
NUMEROSI FATTORI (QUALITA’ DELLA VITA,
DISPONIBILITA’ ECONOMICA, USO RAZIONALE
DELLE RISORSE, ETC.)
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IMPIANTI DI DISTRIBUZIONE DELL’ACQUA
CLASSIFICAZIONE:
• IMPIANTI DI DISTRIBUZIONE
DELL’ACQUA POTABILE
• IMPIANTI PER LA PRODUZIONE E LA
DISTRIBUZIONE DELL’ACQUA CALDA
SANITARIA (A.C.S.)
• IMPIANTI IDRICI ANTINCENDIO
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IMPIANTI DI DISTRIBUZIONE DELL’ACQUA POTABILE
FUNZIONALITA’ (NELLA RESIDENZA):
1.
•
•
2.
3.
•
ALIMENTAZIONE
ESIGENZA ALIMENTARE DIRETTA
PREPARAZIONE CIBI
IGIENE PERSONALE
LAVAGGI
BIANCHERIA, STOVIGLIE, PULIZIA CASA,
AUTO
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IMPIANTI DI DISTRIBUZIONE DELL’ACQUA POTABILE
APPROVIGIONAMENTO ACQUA POTABILE
1. SOMMINISTRAZIONE ACQUEDOTTO
PUBBLICO
2. FONTI IDRICHE ALTERNATIVE (POZZI,
CISTERNE, ACQUEDOTTI RURALI O
INDUSTRIALI, ETC.)
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IMPIANTI DI DISTRIBUZIONE DELL’ACQUA POTABILE
COMPONENTI PRINCIPALI
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
PUNTO ALIMENTAZIONE O DI
PRELIEVO
GRUPPO DI MISURA
SISTEMA DI RISERVA IDRICA
E/O SCONNESSIONE IDRICA
(FABBISOGNO …)
SISTEMA DI SOPRAELEVAZIONE
(SPECIFICHE PORTATA,
PRESSIONE, VELOCITA’)
SISTEMA DI ACCUMULO
ENERGIA O AUTOCLAVE
(AUTOMAZIONE, MIGLIORE
FUNZIONAMENTO POMPA)
RETE DI DISTRIBUZIONE AI
PUNTI DI EROGAZIONE
(SANITARI, ETC)
ORGANI DI INTERCETTAZIONE,
CONTROLLO, SICUREZZA
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IMPIANTI IDRICI
IMPIANTI DI PRODUZIONE E
DISTRIBUZIONE ACQUA CALDA
SANITARIA
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IMPIANTI DI PRODUZIONE E DISTRIBUZIONE DELL’A.C.S.
COMPONENTI PRINCIPALI
1.
SISTEMA DI PRODUZIONE
A.C.S.
2.
SISTEMA DI ACCUMULO
(FABBISOGNO A.C.S.)
3.
RETE DI DISTRIBUZIONE AI
PUNTI DI EROGAZIONE
(SANITARI, ETC)
4.
RETE DI RICIRCOLO CON
CIRCOLATORE
5.
ORGANI DI
INTERCETTAZIONE,
CONTROLLO, SICUREZZA
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IMPIANTI DI SCARICO
•RACCOLTA E ALLONTANAMENTO REFLUI
•RACCOLTA E ALLONTANAMENTO ACQUE
METEORICHE
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IMPIANTI DI SCARICO
PRINCIPI GENERALI FUNZIONAMENTO
Gli impianti di scarico devono
• RACCOGLIERE
• CONVOGLIARE
• ALLONTANARE DALL’O.E.
i reflui. Questi possono essere:
• IMMESSI DIRETTAMENTE NELLA RETE FOGNARIA
• SMALTITI IN IDONEI CORPI IDRICI RICETTORI PREVIO
TRATTAMENTO (decreto Ronchi)
• STOCCATI E PRELEVATI DA UN SOGGETTO TERZO
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IMPIANTI DI SCARICO A GRAVITA’
COMPONENTI PRINCIPALI
1) RETE DI DRENAGGIO DEI
REFLUI
• Diramazioni semplici o a
collettore
• Colonne di scarico
• Collettori di scarico
• Pozzetti, chiusure idrauliche,
ispezioni, …
2) RETE DI ESALAZIONE O
VENTILAZIONE
SECONDARIA
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IMPIANTI DI SCARICO A GRAVITA’
SIFONE
•
•
•
•
Il sifone è una chiusura che intercetta
le esalazioni di gas mefitici che si
formano all’interno della rete di
scarico e ne impedisce l’immissione
in ambiente.
Tale chiusura è quasi sempre
idraulica, a volte meccanica o
integrata con sistemi meccanici.
La chiusura idraulica del sifone
dipende principalmente dal battente
d’acqua.
Ogni apparecchio sanitario dev’essere
dotato di idoneo sifone
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IMPIANTI DI SCARICO A GRAVITA’
SIFONAGGIO
Per effetto delle variazioni di pressione
nella rete di scarico indotte dal moto
delle acque reflue si può
determinare la ‘rottura’ dei sifoni
che causa la perdita di tenuta
dell’impianto dalla risalita di
esalazioni:
• sifonaggio per compressione;
• sifonaggio per aspirazione;
• autosifonaggio.
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IMPIANTI DI SCARICO A GRAVITA’
VENTILAZIONE DELL’IMPIANTO DI SCARICO
La ventilazione degli impianti di scarico è quindi fondamentale per ragioni
• igieniche e funzionali:
• consentire lo sfiato all’esterno dei gas che si sviluppano dai liquami;
• ridurre il rischio di formazione di muffe e funghi;
• garantire una corretta distribuzione delle pressioni nella rete di drenaggio dei
reflui ed evitare la temporanea rottura dei sifoni.
La ventilazione può essere effettuata mediante:
• prolungamento della colonna di scarico fino a sfociare in atmosfera al di sopra
della copertura dell’edificio (ventilazione primaria);
• rete di esalazione dei gas o di ventilazione (ventilazione secondaria).
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IMPIANTI DI SCARICO A GRAVITA’
VENTILAZIONE PRIMARIA
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IMPIANTI DI SCARICO A GRAVITA’
VENTILAZIONE PRIMARIA
Il tronco di esalazione,
compreso tra l’ultimo
innesto (braga) e lo sbocco
superiore, sfocia 1-2 m oltre
la copertura e termina con
un pezzo speciale (mitra)
che favorisce l’estrazione di
aria dalla colonna.
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IMPIANTI DI SCARICO A GRAVITA’
VENTILAZIONE
PARALLELA DIRETTA
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IMPIANTI DI SCARICO A GRAVITA’
VENTILAZIONE
SECONDARIA
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IMPIANTI DI SCARICO A GRAVITA’
COMPONENTI DIRAMAZIONE DI
PIANO
Le diramazioni di piano collegano gli
apparecchi sanitari alle colonne di
scarico mediante un pezzo speciale
detto braga e sono costituite da:
• Sifoni per ciascun apparecchio
sanitario;
• Rete di drenaggio a giacitura
prevalentemente sub-orizzontale e
con pendenza verso la colonna di
scarico;
• Scatola sifonata (eventuale)
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IMPIANTI DI SCARICO A GRAVITA’
COLLEGAMENTO
DISCENDENTI-COLLETTORE
Le colonne possono collegarsi
direttamente al collettore o
mediante interposizione di una
chiusura idraulica a sifone. La rete
può essere ‘a sifoni singoli’, uno
per ogni colonna, o ‘a sifone
unico generale’. I sifoni
costituiscono chiusura anche nei
confronti dei gas mefitici
provenienti dalla rete fognaria e
devono essere adeguatamente
ventilati.
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IMPIANTI DI SCARICO A GRAVITA’
RETI DI DRENAGGIO ED ESALAZIONE
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RETI DI DISTRIBUZIONE E DRENAGGIO: GENERALITA’
•
ELEVATA INCIDENZA SU MORFOLOGIA IMPIANTO
•
COMPATIBILITA’ E CONFLITTUALITA’ CON L’O.E. IN TERMINI DI USO, INSTALLAZIONE E MANUTENZIONE DELL’IMPIANTO
•
NECESSITA’ PREDISPORRE L’O.E. PER L’ALLOGGIAMENTO, GLI ATTRAVERSAMENTI E LA MANUTENZIONE DELLE RETI DI
DISTRIBUZIONE DEI FLUIDI
•
ADEGUATA PROGETTAZIONE FUNZIONALE DEGLI SPAZI DELL’O.E.
•
CAVEDI, VANI TECNICI E ATTRAVERSAMENTI PREVISTI IN SEDE PROGETTUALE, COERENTEMENTE CON LE TECNOLOGIE EDILIZIE
ADOTTATE
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VANI TECNICI O CAVEDI
•
•
•
I vani tecnici consentono facile accessibilità alle
reti impiantistiche di adduzione dell’acqua potabile
(fredda/calda+ricircolo), di drenaggio delle acque
nere e ventilazione della rete di scarico.
In essi possono essere alloggiati anche gli scarichi
delle acque meteoriche, eventuale canalizzazione
di estrazione meccanizzata, reti di mandata e
ritorno dell’impianto di riscaldamento.
L’impiego di vani tecnici è favorito dalla
disposizione in pianta e allineamento verticale dei
servizi igienico-sanitari.
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VANI TECNICI O CAVEDI
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IMPIANTI IDRICI - SCHEMA DI
SCARICO DI UN BAGNO
DOPO
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PRIMA
"Locale tecnico" pedonabile (minimo 600 mm) che
consente l'ispezionabilità e la manutenzione agli
impianti. La presenza di cavedio consente la
realizzazione di due blocchi di box contrapposti,
caratterizzati da vari sanitari con un unico punto di
adduzione idrica ed un unico punto di scarico.
Nel CAVEDIO sono alloggiati tutti gli impianti:
• Scarichi e ventilazione
• Adduzioni idriche
• Impianto elettrico completo di quadro
• Aspirazione forzata all'interno dei wc
• Eventuali boiler
La parete ispezionabile (270 mm) a differenza del
CAVEDIO, non è pedonabile, ma consente
ugualmente la completa ispezionabilità degli
impianti per la manutenzione, tramite la rimozione
dei pannelli posti di schiena ai box, forniti di
appositi agganci
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IMPIANTI DI DISTRIBUZIONE DEL GAS
Gli impianti di distribuzione del gas trasportano combustibile sotto forma gassosa che, negli
edifici civili, può essere impiegato essenzialmente per le seguenti funzioni:
• Cottura dei cibi;
• Produzione acqua calda sanitaria;
• Riscaldamento ambientale.
I gas di maggiore interesse appartengono alle seguenti famiglie:
• Gas manifatturato
• Gas naturale (metano)
• Gas da petrolio liquefatto (g.p.l.)
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IMPIANTI DI DISTRIBUZIONE DEL GAS
IMPIANTO GAS:
COMPONENTI PRINCIPALI
L’impianto gas si compone principalmente di:
• Allacciamento alla rete cittadina
• Rete di derivazione d’utenza
• Gruppo di misura
Impianto interno
• Rete di diramazione d’utenza
• Apparecchio utilizzatore del gas
• Sistema di evacuazione dei prodotti della
combustione
• Sistema di ventilazione dei locali serviti o
attraversati dall’impianto gas
• Organi di intercettazione, controllo, sicurezza
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IMPIANTI DI
CLIMATIZZAZIONE
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PRINCIPALI FATTORI DI COMFORT INTERNO
La sensazione di benessere all’interno di uno spazio
confinato dipende da numerosi fattori fisici e non
fisici.
I fattori fisici, controllabili mediante sistemi ‘passivi’
(edificio) e ‘attivi’ (impianti), sono:
•
•
•
•
QUALITA’ DELL’ARIA (I.A.Q.)
MICROCLIMA
RUMOROSITA’
ILLUMINAMENTO
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IMPIANTI DI CLIMATIZZAZIONE: CLASSIFICAZIONE
IN FUNZIONE DEI PARAMETRI DELLA QUALITA’
DELL’ARIA E DEL MICROCLIMA CONTROLLATI
DALL’IMPIANTO, SI DISTINGUONO:
• VENTILAZIONE MECCANICA (IAQ)
• RISCALDAMENTO (T)
• CONDIZIONAMENTO (T, UR, IAQ)
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IMPIANTI DI
RISCALDAMENTO
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IMPIANTI DI RISCALDAMENTO
COMPONENTI
PRINCIPALI
• Generatore di calore
• Rete di distribuzione del
calore
• Terminali di emissione
del calore
• Organi di intercettazione,
controllo, sicurezza
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IMP. DI RISCALDAMENTO: CLASSIFICAZIONE RETE DISTRIBUZIONE
La rete di distribuzione del fluido termovettore si può classificare in funzione del
fluido trasportato:
• rete composta da tubazioni per acqua, acqua surriscaldata, vapore, olio
diatermico;
• rete composta da canali per aria.
Nei primi impianti la rete era configurata per favorire la circolazione naturale del
fluido termovettore (es con configurazione ‘a pioggia’). Negli attuali impianti ad
acqua a circolazione forzata la morfologia della rete di distribuzione può ricadere
nelle seguenti categorie principali:
• Rete a colonne montanti verticali
• Rete a montante unica o a multizone
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IMP. DI RISCALDAMENTO: CLASSIFICAZIONE RETE DISTRIBUZIONE
•
•
Rete a colonne montanti verticali (terminali direttamente collegati alle montanti).
Rete a montante unica o a multizone (distribuzione verticale concentrata in una o un
limitato numero di montanti e distribuzione orizzontale ai terminali mediante collettore e
anelli complanari o monotubo).
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IMPIANTI DI RISCALDAMENTO: TERMINALI
I terminali cedono il calore trasportato nella rete di distribuzione
all’ambiente e possono essere classificati in base alle modalità
di scambio termico (principalmente convettivo, naturale o
forzato, e radiativo).
Corpi scaldanti statici
• Radiatori
• Piastre radianti
• Tubi alettati (battiscopa)
• Termoconvettore
Corpi scaldanti ventilati
• Ventilconvettori
• Aerotermi
Pannelli radianti
• A pavimento, soffitto, parete
• Termostriscie
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IMPIANTI DI RISCALDAMENTO: TERMINALI-RADIATORI
•
•
•
I radiatori scambiano calore per
convezione (circa il 70%) e
radiazione (circa il 30%).
Possono essere del tipo a colonne
con elementi componibili, a piastra, a
tubi orizzontali.
I materiali
maggiormente
impiegati sono la
ghisa, l’acciaio e
l’alluminio.
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IMPIANTO CON RADIATORI
PANNELLI RADIANTI A PAVIMENTO
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A differenza di quanto avviene a pavimento, la superficie del soffitto si presenta sostanzialmente libera, con pochissimi
vincoli di natura strutturale ed architettonica (basti considerare, ad esempio, quelli legati alla presenza di arredi).
L’installazione di pannelli radianti, sia per il raffrescamento che per il riscaldamento, è quindi particolarmente indicata in
questo tipo di applicazione considerando anche il fatto che gli elementi impiantistici possono essere integrati all’interno
dei componenti edilizi, realizzando superfici senza interruzioni e maggiormente sfruttabili.
Le migliori prestazioni sono offerte dai sistemi a soffitto per il raffrescamento estivo, così come dai sistemi a pavimento
per il riscaldamento invernale. In estate è molto interessante l’effetto barriera attiva generato dal posizionamento dei
pannelli radianti all’intradosso della copertura assorbendo gran parte del carico incidente e passante per conduzione. In
prossimità di vetrate, ampie finestrature, i pannelli sono in grado di assorbire meglio il maggior carico convettivo e
radiante da esse prodotto. L’insieme di tali fattori permette di raggiungere rese unitarie molto elevate fino a 150-200 W/m2.
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IMPIANTI DI RISCALDAMENTO: TERMINALI-TERMOCONVETTORI
•
•
I termoconvettori scambiano calore
principalmente per convezione (90-95%).
Sono costituiti da una batteria di scambio
termico (uno o più tubi in rame o acciaio
alettati con piastre in acciaio o alluminio)
contenuta in un mobiletto metallico dotato di
griglie in basso e in alto.
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IMPIANTI DI RISCALDAMENTO: TERMINALI-PANNELLI RADIANTI
•
•
I pannelli radianti scambiano calore per
radiazione e convenzione in aliquote che
dipendono sensibilmente dalla giacitura della
superficie scaldante.
Sono costituiti da una serpentina di tubi in rame o
materiale plastico annegata nelle strutture edilizie
(montaggio ad umido) o collegata ad uno strato di
finitura (controsoffitto, controparete).
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IMPIANTI DI RISCALDAMENTO: TERMINALI-VENTILCONVETTORI
• I ventilconvettori scambiano calore
per convezione forzata.
• Sono costituiti da una batteria di
scambio termico (uno o più tubi in rame
o acciaio alettati con piastre in acciaio o
alluminio) e un elettroventilatore
contenuti in un mobiletto metallico
dotato di griglie in basso e in alto.
• Sono generalmente dotati di filtro e possono essere dotati di presa di aria
esterna. Possono essere impiegati anche per il raffrescamento (in tal caso
è necessaria una bacinella di raccolta della condensa e una rete di
drenaggio della stessa).
• Possono essere installati anche a soffitto (a ‘sogliola’).
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IMPIANTI DI CONDIZIONAMENTO: CLASSIFICAZIONE
COMPONENTI PRINCIPALI
• Unità di Trattamento
dell’Aria (U.T.A.)
• Rete di distribuzione
dell’aria (canali di mandata,
espulsione, ricircolo)
• Diffusori dell’aria in
ambiente e griglie di ripresa
• Organi di intercettazione,
controllo, sicurezza
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IMPIANTI DI VENTILAZIONE: VENTILAZIONE NATURALE
• -
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• -
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IMPIANTI ELETTRICI
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IMPIANTI ELETTRICI: CLASSIFICAZIONE
Nell'ambito degli edifici civili, gli impianti per la
distribuzione dell'energia elettrica sono:
• DI ILLUMINAZIONE
• PER SERVIZI (Applicazioni elettrodomestici)
• DI FORZA MOTRICE
• AUSILIARI. TRASMISSIONE DEI SEGNALI E
DELLE INFORMAZIONI
Essi rispondono sia ad esigenze di funzionalità, in
rapporto agli usi dell'organismo edilizio, sia di qualità
in funzione delle modalità d'uso dell'o.e.
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IMPIANTI ELETTRICI: DISTRIBUZIONE ENERGIA ELETTRICA
•
Per economia di trasporto l'energia elettrica viene distribuita (dalle centrali alle sottostazioni, nodi di
trasformazione e smistamento ubicati in prossimità dei centri di consumo) ad altissima tensione (220-380 kV)
normalmente mediante linee aeree su tralicci.
•
Dalle sottostazioni partono le linee ad alta tensione (in genere 150 kV) verso i centri di utilizzo; mediante
successive trasformazioni e ramificazioni della rete, si passa alla distribuzione a media tensione (10-30 kV). Le
linee possono essere aeree o interrate (più frequentemente nei centri abitati).
•
Infine, dalle cabine di trasformazione MT/BT (230-400 V), si ramifica la rete di distribuzione all'utenza finale.
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•
•
•
L'impianto elettrico è il complesso di
componenti elettrici destinato alla
produzione, distribuzione e
utilizzazione dell'energia elettrica.
Nell'ambito di un impianto possono
coesistere più sistemi elettrici, ovvero
complessi di componenti elettrici
aventi una determinata tensione
nominale.
L'impianto elettrico utilizzatore è
costituito dai circuiti di alimentazione
degli apparecchi utilizzatori e delle
prese a spina, comprese le relative
apparecchiature di manovra,
sezionamento, protezione, ecc che non
facciano parte di impianti di
produzione, trasmissione e
distribuzione. Si considera come
origine dell'impianto utilizzatore il
punto di consegna dell'energia elettrica
all'impianto stesso, in genere da una
rete di distribuzione pubblica.
IMPIANTI ELETTRICI: COMPONENTI
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IMPIANTI ELETTRICI: DISTRIBUZIONE EN.ELETTRICA NELL’O.E.
• Montanti parallele
• Montanti singole
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IMPIANTI ELETTRICI: DISTRIBUZIONE EN.ELETTRICA NELL’O.E.
• -
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IMPIANTI ELETTRICI: SEGNI GRAFICI
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IMPIANTI ELETTRICI: LINEE ELETTRICHE-DISTRIBUZIONE
La rete di distribuzione dell’energia elettrica
all’interno dell’o.e. può essere realizzata:
• sottotraccia;
• con tubi a vista;
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IMPIANTI ELETTRICI: LINEE ELETTRICHE-DISTRIBUZIONE
• con canaline a vista integrate nel battiscopa e
nelle cornici dei serramenti;
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IMPIANTI ELETTRICI: LINEE ELETTRICHE-DISTRIBUZIONE
• mascherati nel controsoffitto o
sotto pavimento sopraelevato.
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IMPIANTI ELETTRICI: COMANDI E PRESE A SPINA
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IMPIANTI ELETTRICI
•PROTEZIONI IMPIANTO ELETTRICO
•PROTEZIONI UTENTE (DA TENSIONI DI CONTATTO)
•PROTEZIONE SCARICHE ATMOSFERICHE
•PROTEZIONE DA SOVRATENSIONI
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IMPIANTI ELETTRICI: PROTEZIONI IMPIANTO ELETTRICO
Le protezioni dell'impianto elettrico
riguardano:
• eccesso di carico
• corto circuito
I dispositivi di protezione devono
interrompere automaticamente il
circuito al verificarsi di un corto
circuito o di un eccesso di carico.
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IMPIANTI ELETTRICI: PROTEZIONI DA TENSIONI DI CONTATTO
I pericoli per l’utente derivano
principalmente dai contatti
accidentali con parti dell’impianto
elettrico sotto tensione:
•contatti diretti;
•contatti indiretti.
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IMPIANTI DI TERRA: DISPERSORI
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IMPIANTI ELETTRICI: PROTEZIONI DA CONTATTI DIRETTI
Le protezioni da contatti diretti possono essere
effettuate mediante protezione meccanica del
conduttore (protezione di tipo passivo) e apparecchi
elettromeccanici:
•isolamento delle parti attive;
•involucri e barriere;
•interruttori automatici ad alta sensibilità.
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•
•
•
•
PARETE TECNICA O CAVEDIO IMPIANTI
SCHEMA IMPIANTO
INTERAZIONE SCARICHI-SOLAIO
SCARICO ACQUE METEORICHEPLUVIALI
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