AUTORITA’ PORTUALE DI ANCONA
PORTO DI ANCONA
OPERE DI AMMODERNAMENTO E POTENZIAMENTO IN ATTUAZIONE DEL PIANO REGOLATORE PORTUALE
2^ FASE DELLE OPERE A MARE - 1° STRALCIO
PROGETTO ESECUTIVO DEI LAVORI DI COMPLETAMENTO
E FUNZIONALIZZAZIONE DELLA NUOVA BANCHINA RETTILINEA
E DEI PIAZZALI RETROSTANTI – 1° STRALCIO FUNZIONALE
Importo €. 37.000.000,00.=
(ATTO DI CONVENZIONE IN DATA 19.06.2008 e ATTI AGGIUNTIVI TRA L’AUTORITA’ PORTUALE DI ANCONA ED IL MINISTERO DELLE
INFRASTRUTTURE E DEI TRASPORTI - PROVVEDITORATO INTERREGIONALE OO.PP. EMILIA ROMAGNA E MARCHE –
SEDE COORDINATA DI ANCONA – UFFICIO OPERE MARITTIME DI ANCONA)
B6
RELAZIONE TECNICA IMPIANTO DI ILLUMINAZIONE
IL PROGETTISTA RESPONSABILE
Dott. Ing. Michele Pacciani
I PROGETTISTI
Dott. Ing. Corrado Maria Cipriani
Dott. Ing. Renato Paolo Mastroberti
Dott. Ing. Raffaele Moschella
Dott. Ing. Roberto Pelliccione
Dott. Ing. Francesco Valenza
IL RESPONSABILE UNICO DEL PROCEDIMENTO
Dott. Ing. Laura Rotoloni
PROGETTO
Ancona, lì
02 DIC. 2013
n°
ADEGUAMENTO N° 3
6249 di prot.
Ancona, lì
n°
di prot.
PREMESSA
Il presente progetto riguarda l’impianto di illuminazione da realizzare ex-novo presso le aree
della nuova banchina rettilinea in corso di completamento site nella Nuova Darsena, aree portuali
che si raggiungono attraverso il varco doganale della Nuova Darsena del porto di Ancona.
Le aree dove è prevista l’installazione delle due nuove torri faro, di cui al presente progetto, sono
ricavate dal riempimento dello specchio acqueo relativo al vecchio porto turistico di Ancona.
Sulla planimetria è possibile individuare le aree oggetto dell’intervento situate tra la nuova
banchina e il capannone adibito a stoccaggio del carbone.
Le aree saranno pavimentate in conglomerato bituminoso e pianeggianti.
DESCRIZIONE DEI LAVORI
Il presente progetto riguarda l’impianto di illuminazione da realizzare, presso il piazzale da
completare della nuova banchina rettilinea, mediante l’installazione di n. 2 torri faro a corona
mobile ascensionale che andranno a costituire l’impianto di pubblica illuminazione portuale, ad
integrazione dell’impianto adiacente. Le opere da realizzare sono:
-
le opere edili per la formazione delle fondazioni di n. 2 torri faro e dei cavidotti interrati
per la posa delle linee elettriche di alimentazione;
-
le opere di assemblaggio in cantiere di n. 2 torri faro prefabbricate, da 35 m, simili a quelle
esistenti nei vicini piazzali e la loro installazione sulle fondazioni predisposte;
-
le opere elettriche per la posa delle nuove linee elettriche di alimentazione delle torri faro,
la realizzazione dei quadri elettrici di comando, l’installazione dei n. 7 proiettori
asimmetrici per lampade S.A.P. da 1000 W su ciascuna torre faro.
Dovranno in particolare essere eseguite le seguenti lavorazioni e forniture in opera:
• Realizzazione pali di fondazione per le due torri faro considerate e successivo plinto di
sostegno alle torri faro;
• Realizzazione dei cavidotti interrati completi di pozzetti intermedi, per il raccordo delle
esistenti canalizzazioni con le nuove torri faro;
• Fornitura, assemblaggio e posa in opera di due nuove torri faro a fusto unico, dotate di corona
mobile con movimento motorizzato h = 35 m;
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• Fornitura e posa in opera di nuovi proiettori con ottica asimmetrica SAP 1000 W completi di
cassetta alimentatrice (7 per ognuna delle due nuove torri faro);
• Realizzazione collegamenti elettrici alle nuove torri faro;
• Realizzazione impianto di terra, equipotenziale e di protezione dalle scariche atmosferiche per
le nuove torri faro;
• Fornitura e posa in opera di una nuova linea elettrica di alimentazione a partire dal quadro di
distribuzione all’interno della centrale elettrica MT/BT fino al quadro del regolatore di potenza da
installare (oneri previsti nelle somme a disposizione dell’Amministrazione alla voce “Allacci”) alla
base della torre faro centrale, costituita da cavo butile FG07R posato entro i cavidotti esistenti
previo sfilaggio, se necessario, delle linee esistenti non utilizzabili;
• La posa delle linee elettriche in uscita dal regolatore di potenza sino ai quadri elettrici delle
due nuove torri faro e delle torri faro esistenti;
• Realizzazione di guard rail di protezione (vedi particolare “Torrefaro” su Tav. D9).
OPERE STRUTTURALI DI FONDAZIONE
Le torri saranno sostenute da un plinto in c.a. su pali, di uguale spessore per le due torri faro
previste. Per la posa delle torri faro sono previste fondazioni indipendenti, in quanto fondazioni
tradizionali superficiali non garantiscono la stabilità, stante anche la configurazione della
stratigrafia del terreno costituita da sabbie di dragaggio. Per il calcolo strutturale delle fondazioni
sono stati presi a riferimento i dati della relazione geologica.
FONDAZIONI CON PALI
Il lavoro inizierà con il transennamento e le opere accessorie necessarie all’allestimento del
cantiere. Per ogni postazione dove è prevista la realizzazione delle torri faro dovranno essere
picchettati con strumento di precisione i vertici che identificano la posizione del plinto di
fondazione, indicando preliminarmente la posizione finale dove sarà installata la torre; il tutto come
riportato nella planimetria di progetto.
Verranno quindi realizzati n. 4 pali trivellati per ogni postazione, oltre ad un palo prova (totale 9
pali), posti ad interasse di 1,80 metri e meglio illustrati nella planimetria allegata al progetto
(Particolare “Pianta plinto su Pali” su Tav. D9).
Il palo è di lunghezza pari a 25,00 m, diametro 60 cm, ammorsato per non meno di 1,80 m nella
formazione, ovvero sino ad una profondità di 26 m circa dal piano campagna.
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Tale quota andrà controllata sul posto nel corso dei carotaggi per verificare l’esatta profondità
della formazione.
(Particolare “Pali” su Tav. D9). E’ prevista l’esecuzione di un palo
aggiuntivo in corrispondenza del centro del plinto, da realizzare solo su una postazione, da
utilizzare per la prova di carico che sarà eseguita a cura e spese della Stazione appaltante.
Dopo aver eseguito i pali (con calcestruzzo XS3), verrà realizzato lo scavo, sino ad una
profondità di 1.103 mm circa dal piano campagna, per la formazione del plinto di dimensioni in
pianta di 4,00X4,00 ml e altezza 1 metro, seguirà la rettifica della testa del palo.
Successivamente si procederà con la regolarizzazione del fondo dello scavo tramite getto di
calcestruzzo RCK 15 N/mm2, di circa10 cm prima della posa dell’armatura metallica, come
mostrato negli elaborati grafici (copriferro minimo 5 cm).
Dovranno altresì essere posizionati i tiranti e le piastre di ancoraggio (piastre e contropiastre per i
successivi posizionamenti delle torri faro) in dotazione alle torri faro di nuova installazione, come
rappresentato graficamente negli elaborati allegati al progetto.
In particolare è prevista la fornitura e posa di tiranti costituiti da barre filettate, della
controflangia sotto la piastra della torre faro, ed il fissaggio con dado e controdado della
controflangia; si provvederà quindi a legare i tirafondi con la gabbia appositamente prevista di
Dopo aver messo in opera l’armatura come descritto, sarà possibile effettuare il getto
di
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calcestruzzo RCK 45 N/mm , classe di esposizione XS3, rapporto acqua/cemento massimo
0,45, diametro massimo aggregati 32 mm, classe di consistenza S4. Si utilizzerà un calcestruzzo
di categoria C35/45 migliore rispetto al C25/30 utilizzato nella verifica in quanto si è in presenza di
ambienti soggetti “a spruzzi o a marea” Dopo la maturazione del calcestruzzo sarà . possibile
installare le torri faro avendo come riferimento la controflangia e i tiranti.
La torre faro è costituita da tronconi prefabbricati da collegare in cantiere ad innesto; il
manufatto verrà sollevato mediante braccio meccanico o gru e posizionato sulla flangia di
basamento delle torri in corrispondenza dei tirafondi e delle controflange.
Questa fase del lavoro è molto delicata e sarà cura dell’appaltatore evitare rischi di infortuni, ad
operai o a terzi, intralcio al traffico e al movimento portuale sulla banchina, urti delle gru in
sollevamento, con manufatti, linee aeree o quant’altro.
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Al termine verrà realizzato un getto in malta di ricopertura e protezione della piastra e dei
tirafondi. Le opere saranno completate con un tappetino di usura per il ripristino della
pavimentazione e il guard rail a protezione della torre faro.
Gli elementi prefabbricati costituenti le torri faro dovranno essere tipo le torri prefabbricate già
installate, delle caratteristiche indicate nell’apposito schema torre faro tipo o equivalenti e tali da
consentire l’impiego dei motori e macchinari già in uso all’Autorità Portuale per la movimentazione
e manutenzione delle apparecchiature presenti sulla torre.
L’Impresa appaltatrice prima della consegna dei lavori dovrà presentare, per la loro
approvazione da parte della DL, i costruttivi delle torri faro nonché i calcoli esecutivi delle
stesse, completi di relazione illustrativa dei criteri e delle modalità di calcolo, delle analisi e delle
verifiche, di cui all’art. 37 del Regolamento di esecuzione e attuazione del D.Lgs. 163/2006, di cui
al DPR 207/2010 e s.m.i.
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IMPIANTI E CANALIZZAZIONI
NORMATIVA DI RIFERIMENTO DEGLI IMPIANTI ELETTRICI
Le norme da seguire per la realizzazione degli impianti in oggetto sono:
Norme CEI –UNI:
- CEI 11-1 “Impianti di produzione, trasmissione, trasporto e distribuzione di energia elettrica,
linee in cavo”
- CEI 20- 21 “Calcolo delle portate dei cavi elettrici in regime permanente”
- CEI 64-7 “Impianti elettrici di illuminazione pubblica”
- CEI 64-8 “Impianti elettrici utilizzatori a tensione nominale non superiore a 1000 V ca. e a
1500 Vcc.
- CEI 81-1 “Protezioni delle strutture contro i fulmini”
- CEI 17-5 “Apparecchiature a bassa tensione”
- CEI 17-11 ”Apparecchiature a bassa tensione. Interruttori di manovra, sezionatori, interruttori
di manovra- sezionatori e unità combinate con fusibili”
- CEI 17- 13/1 ”Apparecchiature di protezione e di manovra per bassa tensione”
- CEI 34-21 “Apparecchi di illuminazione. Prescrizioni generali e prove”
Legislazione vigente
- Legge n. 186 /68 “esecuzione degli impianti a regola d’arte”;
- D.Lgs. nr. 81/08 e s.m.i. “ Attuazione dell’art. 1 della L. 3.8.2007, n.123, in materia di tutela
della salute e della sicurezza dei luoghi di lavoro”;
- Legge Regione Marche n°10/2002 “Misure urgenti in materia di risparmio energetico e di
contenimento dell’inquinamento luminoso”.
CARATTERISTICHE ELETTRICHE
Il nuovo impianto sarà alimentato dal quadro di distribuzione in bassa tensione della cabina di
trasformazione MT/BT della Nuova Darsena funzionante con un trasformatore trifase da 500 KVA,
tensione secondaria 400V con neutro collegato a terra, sistema elettrico di tipo TN-S.
Le linee sono state dimensionate in modo che la caduta di tensione non superi il valore del 4%.
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Il fattore di potenza sarà contenuto entro il 0,95 tramite il rifasamento dei singoli
proiettori, nonché dal sistema centralizzato installato in cabina di trasformazione.
Saranno impiegati corpi illuminanti e morsettiere in classe I e II di isolamento.
L’impianto di terra sarà realizzato a protezione dei contatti diretti.
MISURE DI PROTEZIONE ELETTRICA
La protezione dai contatti diretti sarà realizzata con l’impiego di apparecchiature e condutture in
grado di protezione non inferiore a IP3X, con schermi e/o barriere.
La protezione contro i contatti indiretti sarà realizzata per interruzione del circuito con
collegamento a terra delle masse proprie e intervento da parte di dispositivi differenziali con
correnti d’intervento tra 0,3 e 0,5 A di tipo istantaneo.
La protezione dai corto circuiti sarà realizzata con dispositivi adatti allo scopo come fusibili ed
interruttori magnetotermici.
Gli organi di protezione saranno disposti a monte delle linee di alimentazione, e saranno
alloggiati entro i quadri.
È verificato che le condutture possano supportare l’energia specifica passante durante il guasto,
secondo quanto stabilito dalla vigente normativa.
I dispositivi di protezione dai corto circuiti avranno potere di interruzione maggiore della
massima corrente di corto circuito presunta nel punto di installazione.
La protezione dei circuiti dalle sovratensioni indotte da scariche atmosferiche sarà
realizzata prevedendo l’installazione di scaricatori di sovratensione.
TIPOLOGIE DELLE APPARECCHIATURE E DEGLI IMPIANTI
QUADRI ELETTRICI
Tutti i quadri saranno del tipo ad armadio ad elementi componibili, in lamiera di acciaio 15/10 o
in poliestere stampato a caldo rinforzato con fibra di vetro, con struttura ad elementi componibili
trattata in superficie con resine epossidiche, con sportello di chiusura e serratura a chiave, il tutto
conforme alle prescrizioni CEI 17-3 fasc. 542 e IEC 439.
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Le dimensioni dei quadri saranno tali da consentire l'agevole montaggio delle apparecchiature
previste con una riserva di spazio per eventuali altre apparecchiature di circa il 30%.
I quadri elettrici avranno grado di protezione IP 55.
Ogni linea elettrica partente dai quadri sarà munita di interruttore automatico di protezione con
caratteristiche desumibili dagli schemi elettrici allegati, ma in ogni caso tali da garantire la
protezione del cavo nei confronti delle sovracorrenti, secondo quanto stabilito nel capitolo VI
delle Norme CEI 64-8 e la protezione delle persone dai contatti diretti e indiretti.
Tutti gli interruttori magnetotermici a valle dello interruttore generale dovranno essere di tipo
rispondente alle Norme CEI 23-3 con caratteristiche di intervento tempo - corrente di tipo U e
potere di interruzione simmetrico a 380 V non inferiore a 6 kA.
Analoghe caratteristiche dovranno avere gli sganciatori termici e magnetici degli interruttori
magnetotermici differenziali con la sola differenza di dover rispondere, in quanto tali, anche alle
Norme CEI 23-18. Tutti gli interruttori avranno il neutro protetto dalle sovracorrenti allo stesso
modo delle fasi. L'apertura delle fasi e del neutro sarà contemporanea.
Le apparecchiature interne verranno fissate su guide profilate ad U secondo Norme DIN,
saldamente ancorate al telaio portante del quadro tramite appositi distanziatori in materiale isolante.
Tutti i quadri saranno dotati di sbarre collettrici in rame, sezione minima 35 mmq a cui verranno
collegati mediante morsetti i cavi per il collegamento degli interruttori.
Tali cavi saranno muniti di capicorda a pressione ed avranno sezione uguale o maggiore della
sezione delle linee in partenza dagli interruttori stessi. In particolare si vuole che ogni interruttore
sia derivato direttamente dalle sbarre collettrici essendo vietati ponticellamenti fra i morsetti di
ingresso di interruzione diversi. Se ad un morsetto di uscita di un interruttore sono collegati più
cavi, ognuno di essi non potrà avere sezione minore della più piccola sezione protetta
dall'interruttore stesso dalle sovracorrenti secondo le Norme CEI 64-8.
Nei collegamenti di linee monofasi alle sbarrature dei quadri, si dovrà porre particolare
attenzione e ripartire ed equilibrare correttamente i carichi sulle tre fasi.
Si richiede che in corrispondenza di ogni apparecchiatura di comando e/o protezione interna ai
quadri compaia una targhetta riportante chiaramente l'indicazione del circuito da essa dipendente.
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LINEE ELETTRICHE
Canalizzazioni
Le condutture interrate saranno realizzate con cavidotti plastici flessibili internamente lisci, di
tipo pesante a doppia parete conformi alla CEI 23-29 e CEI 23-46, posate entro lo scavo alla
profondità minima di 100 cm, con possibilità di ispezione e infilaggio tramite pozzetti. Questi
saranno in CLS prefabbricato con dimensioni minime 600 x 600 x 600 mm, complete di chiusino in
ghisa sferoidale da 40 ton. Gli scavi saranno richiusi con misto cementato, compattato
adeguatamente prima del ripristino della pavimentazione con asfalto.
Cavi
Nei cavidotti interrati si dovranno utilizzare esclusivamente cavi Butile FG07R nelle sezioni
indicate negli elaborati progettuali. Le linee derivate saranno di sezione uguale a quella del cavo di
alimentazione del circuito in appartenenza, del quadro elettrico, senza riduzione di sezione se non
diversamente specificato.
Per tutte le linee dell'impianto dovrà essere impiegato cavo in rame isolato in PVC del tipo non
propagante l'incendio a Norme CEI 20-22: multipolare tipo NIVV-K o NIVV-R), unipolare tipo
NO7VK.
Le sezioni dei conduttori dovranno essere scelte tenendo conto delle portate massime
ammissibili dei cavi, delle caratteristiche di intervento delle protezioni secondo quanto previsto
dalle Norme CEI 11 - 11 e 64 - 8.
La sezione del conduttore di neutro non dovrà essere diversa da quella dei corrispondenti
conduttori di fase. Tutti i cavi unipolari e tutte le anime dei cavi multipolari dovranno riportare le
seguenti colorazioni indicative del loro stato:
- nero, grigio e marrone per i conduttori di fase;
- blu chiaro per il conduttore di neutro;
- bicolore giallo - verde per i conduttori di terra, di protezione di equipotenzialità.
I cavi appartenenti a circuiti diversi posti all'interno di una stessa canalizzazione debbono essere
chiaramente contraddistinti mediante opportuni contrassegni posti alle estremità. I conduttori non
devono essere mai sottoposti a sollecitazioni meccaniche. Lo stesso dicasi per le giunzioni o per le
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morsetterie. Nei circuiti trifasi dovrà essere posta la massima cura nel distribuire i carichi
equamente sulle tre fasi in modo da mantenere il sistema equilibrato.
L'impianto sarà del tipo stagno IP 55 con cavi multipolari in PVC non propagante l'incendio a
Norme CEI 20-22 transitanti all'interno di tubazioni in PVC autoestinguente serie pesante a IMQ.
Non è ammesso l'uso di cavi in vista a meno di brevi tratti di collegamento agli apparecchi
utilizzatori.
IMPIANTO DI TERRA
L'impianto di terra dovrà essere costituito dai seguenti elementi principali:
Dispersore di terra
I picchetti dovranno essere con paletto di acciaio a croce avente sezione 5 x 50 mm e lunghezza
minima 2 m, infissi entro pozzetti ispezionabili di dimensioni minime 40x40x40 cm.
Conduttore di terra
Collegante il dispersore suddetto al nodo equipotenziale principale.
Tale conduttore sarà in cavo unipolare isolato in PVC di tipo a Norme CEI 20-22 di sezione
minima 16 mmq.
Conduttori equipotenziali principali di terra
Uscenti dai quadri elettrici generali di cabina e dai quadri di distribuzione.
Da tali conduttori si deriveranno sia i conduttori di protezione elettrica diretti a ciascuna utenza,
che i collegamenti equipotenziali delle masse metalliche estranee.
I conduttori equipotenziali principali saranno in cavo isolato in PVC a Norme CEI 20-22, di
sezione minima pari a 35 mmq, come meglio specificato negli elaborati progettuali e saranno posati
nelle stesse canalizzazioni dei conduttori di distribuzione.
Collegamenti equipotenziali
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Eseguiti con conduttori di rame isolati in PVC a Norme CEI 20-22 di sezione minima pari a
35 mmq posati a vista o in tubo di PVC, e colleganti, all'impianto generale di terra, tutte le masse
metalliche estranee presenti nell'impianto.
La guaina di tutti i conduttori isolati facenti parte dell'impianto generale di terra dovrà essere di
colore giallo - verde.
I conduttori di neutro non dovranno mai essere collegati ai conduttori dell'impianto generale di
terra e su quest'ultimo non dovranno mai essere inseriti dispositivi di sezionamento e comando;
dovrà comunque essere sempre possibile effettuare, tramite attrezzo, il sezionamento delle terre
per le opportune misurazioni nei controlli periodici dell'impianto di terra.
Tutti i collegamenti di terra delle varie carcasse, saranno effettuati con conduttore di sezione
nominale minima pari a 25 mmq.
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TORRIFARO A CORONA MOBILE
La torre portafari a piattaforma mobile, nelle sue parti essenziali, dovrà essere costituita da:
FUSTO. Dovrà essere di forma tronco-conica, a sezione poligonale, realizzato in lamiera
d’acciaio oressopiegata e saldata longitudinalmente, in conformità alla norma UNI EN ISO 15614
con processo omologato dall’Istituto Italiano della Saldatura e dovrà essere composto da uno o
più tronchi innestabili fra loro a rifiuto secondo la metodica dello "Slip on Joint". Il tronco di punta
dovrà essere corredato di un'adeguata flangia saldata che si dovrà interfacciare con la parte piastra
inferiore della testa di trascinamento. Il tronco di base dovrà essere provvisto di un'adeguata
apertura, rinforzata per ripristinare l'originaria resistenza, completa di
portella di chiusura con
serratura antivandalo e lavorata per essere equipaggiata con il sistema di movimentazione del
modello scelto. Il tronco di base del fusto dovrà essere corredato di una adeguata flangia saldata
idonea per il fissaggio alla fondazione tramite tiranti di fondazione.
LA TESTA DI TRASCINAMENTO. Da bullonarsi alla flangia posta in sommità della torre, dovrà
essere realizzata in elementi di acciaio zincati a caldo, opportunamente sagomati in modo da
renderla completamente carenata per un'adeguata protezione degli organi di rinvio delle funi di
sollevamento della Corona Mobile e del/dei cavo/i di alimentazione dei proiettori. Dovrà essere
composta da tre bracci posti a 120° l'uno dall'altro su cui saranno montate le carrucole, ruotanti su
boccole in ottone, per il rinvio delle funi di acciaio e del/dei cavo/i elettrico/i, dovrà essere dotata di
appositi dispositivi antiscarrucolamento e dovrà assicurare una rigorosa separazione meccanica
delle funi dal cavo elettrico al fine di evitare fenomeni di attorcigliamento. I diametri e le gole delle
carrucole dovranno essere perfettamente rispondenti alle normative vigenti e alle indicazioni delle
ditte fornitrici in materia di raggi di curvatura ammissibili
LA CORONA MOBILE. Dovrà essere realizzata in elementi di acciaio saldati e imbullonati (la
parte centrale portante di forma circolare) dovrà essere predisposta per l'applicazione dei tre
dispositivi di fissaggio delle funi di acciaio, con relativo dispositivo di regolazione per il
livellamento della corona mobile, dei tre innesti antirotazione a perno per l'inserimento e la
centratura della corona mobile nella testa di trascinamento, dei tre dispositivi di aggancio
meccanico con piatto armonico in acciaio inossidabile, dei dispositivi protettivi antisfregamento
della corona mobile durante le manovre di salita e discesa, del bloccaggio del/dei cavo/i elettrico/i
e dovrà essere equipaggiato con cassetta/e di derivazione stagna (IP65) per i collegamenti ai corpi
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illuminanti dotata di spina per eseguire le prove di accensione dei proiettori a Corona Mobile
abbassata. I corpi illuminanti e i loro eventuali accessori dovranno avere la possibilità di
posizionamento variabile su tutti i 360° della corona mobile.
LE FUNI DI SOLLEVAMENTO DELLA CORONA MOBILE. Le funi sono realizzate con fili in
acciaio zincato ad alta resistenza ed è molto flessibile e resistente alla corrosione superficiale (il
coefficiente assunto è maggiore di 6). Dovranno essere tre, disposte a 120° tra loro, realizzate in
acciaio inossidabile e dovranno collegarsi da una parte ad un "distributore", all'interno della torre, e
dall'altra alla corona mobile. Dovranno essere dotate alle estremità di terminali filettati che
consentiranno la regolazione delle stesse per ottenere il corretto livellamento della piattaforma
caricata dei suoi equipaggiamenti. Le funi e i terminali di fissaggio dovranno essere facilmente
ispezionabili e sostituibili.
GRUPPO DI AZIONAMENTO: è costituito da un riduttore irreversibile, alloggiato all’interno della
torrefaro, su cui è montato il tamburo destinato all’avvolgimento della fune. Il riduttore viene
azionato da un motore elettrico asportabile e utilizzabile per la movimentazione di più torri.
L’azionamento del motore avviene con la medesima linea di alimentazione dei proiettori ed i
comandi sono in bassa tensione. L’azionamento del motore avviene con la medesima linea di
alimentazione dei proiettori ed i comandi sono in bassa tensione.
L'EQUIPAGGIAMENTO ELETTRICO dovrà prevedere, alla sua base, una presa con interruttore
di blocco a cui si attesterà la linea di alimentazione dell'impianto e sulla corona mobile una cassetta
di derivazione ai proiettori in IP 65, dotata di idonea spina per la prova di accensione a terra dei
corpi illuminanti, a cui si attesterà in maniera definitiva il cavo elettrico, rinviato sulle carrucole
della testa di trascinamento, che all'interno del fusto, per mezzo di idonea spina, si collegherà alla
presa interbloccata alla base della torre. Il cavo elettrico dovrà essere di sezione adeguata alla
potenza dell'impianto, avere forma circolare, essere autoportante, antitorsionale e inestensibile
grazie ad un rinforzo centrale in Kevlar.
Il sistema a corona mobile dovrà, essere dotato di sicurezze attive e passive quali:
- un dispositivo di aggancio meccanico della corona mobile alla testa di trascinamento, tale da
sgravare completamente le funi di sospensione da qualsiasi carico durante il normale esercizio della
torre. Detto dispositivo dovrà essere costituito da tre ganci, realizzati in acciaio inossidabile,
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montati sulla corona mobile che andranno ad inserirsi nelle apposite sedi, a ciclo continuo, poste
sulla testa di trascinamento;
- un sistema di centraggio e antirotazione costituito da tre dispositivi che, collegandosi con i
relativi riscontri predisposti sulla testa di trascinamento, impediranno qualsiasi movimento sul
piano orizzontale della stessa;
- un sistema di sicurezza, posta all'interno della portella, che collegandosi al distributore, dovrà
impedire eventuali sganciamenti della corona mobile in esercizio dovuti a trombe d'aria o eventi
eccezionali;
- supporti di appoggio della corona mobile, per scaricare le funi stesse quando la corona
stessa è in posizione di manutenzione, costituiti da tre staffe in acciaio, smontabili, che dovranno
essere inserite nelle apposite sedi ricavate sopra la portella.
La corona mobile dovrà essere movimentabile attraverso l’utilizzo della unità elettrica carrellata
in dotazione alla Autorità Portuale di Ancona.
PROIETTORI
Il proiettore per torrifaro a fascio asimmetrico ad elevato rendimento per lampade al sodio ad alta
pressione 1000W. Il proiettore avrà corpo in lamiera di acciaio inox AISI 316/L pressopiegata e
saldata a filo continuo; il riflettore interno a fascio asimmetrico in alluminio di elevata purezza,
anodizzato, brillantato e ossidato a 5 µ, spessore 0,75 mm, con recuperi laterali in alluminio
speculare avrà inclinazione 4°, con evolvente a tutta larghezza appositamente studiata per non
riflettere i raggi luminosi sulla lampada stessa;
Il cristallo frontale sarà in vetro temperato, spessore 5 mm, fissato al corpo con silicone
trasparente antimuffa e bloccato con angolari di sicurezza in alluminio;
Il portalampada di porcellana E40 verrà montato su un tappo in materiale plastico di elevate
caratteristiche termomeccaniche, ad estrazione rapida completo di guarnizione circolare a sezione
tonda Ø 5mm in gomma siliconica I Cavetti avranno doppia guaina di gomma al silicone sez. 1
mmq; la cassetta conterrà gli alimentatori in lamiera di acciaio inox AISI 316/L.
La classe di isolamento sarà I ed il grado di protezione IP65 con una superficie esposta al vento
di 0,14 mq.
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Scheda Tecnica
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REGOLATORE DI POTENZA
Al fine di completare l’impianto occorrerà installare, nel caso in cui non sia presente
nell’impianto di illuminazione esistente un Regolatore di Potenza. Utile al controllo della potenza
assorbita e per la stabilizzazione e riduzione della tensione di alimentazione del carico, con tensione
trifase, è composto da:
- Telaio portante in acciaio zincopassivato
- Reattori di controllo tensione (booster) di tipo toroidale a basse perdite
- Sistema di generazione della tensione di controllo di tipo statico, senza contatti striscianti, e
non a parzializzazione d’onda (onda di tensione perfettamente sinusoidale)
- Precisione della tensione d’uscita nel campo del +/- 1% con tensione a monte variabile da
200 a 245Volt.
- Stabilizzazione e riduzione della tensione per singola fase
- Impostazione delle tensioni di lavoro per singola fase
- Pannello di programmazione con tastiera e display LCD con regolazione di contrasto
- Elettronica a microprocessore per gestione cicli di lavoro con componenti professionali,
adatta a funzionare nel range -20°+60° C, circuiti stampati con piste isolate galvanicamente
- Segnalazioni luminose di: presenza rete, regolatore in funzione, intervento By-pass.
Armadio di contenimento
- Materiale: SMC poliestere stampato a caldo rinforzato con fibra di vetro
- Grado di protezione: IP44 secondo IEC 529/89
- Colore: RAL 7032 - 7035
- Telaio di ancoraggio in acciaio zincato a caldo
- Serratura tipo cremonese
Scaricatori di Tensione: sul lato Enel e sul lato carico, con capacità di 20 KA oppure 100 KA.
Telecontrollo parametri quadro
Implementazione in fabbrica di tutte le apparecchiature e cablaggi necessari per rendere il
Regolatore completo e pronto (SIM card escluse) al telecontrollo mediante apposito software di
supervisione.
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Interruttore crepuscolare INFRALUX a lettura sull’infrarosso.
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CALCOLI DI DIMENSIONAMENTO DELLE LINEE ELETTRICHE
Per il calcolo del dimensionamento delle linee elettriche si fa riferimento alla seguente metodologia
:
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Primo dimensionamento secondo criteri di convenienza economica delle linee;
Verifica sezioni secondo Norme CEI per protezione contro le sovracorrenti;
Verifica sezioni secondo Norme CEI per protezione contro i cortocircuiti;
Verifica sezioni secondo Norme CEI per limitazione caduta di tensione;
Verifica della necessità e dell’ eventuale sezione del PE in funzione del sistema elettrico.
METODOLOGIA DI VERIFICA
PROTEZIONE CONTRO I SOVRACCARICHI (CEI 64.8/4 - 433.2)
dove
Ib
In
Iz
If
1,45 Iz
Ib= Corrente di impiego del circuito
In= Corrente nominale del dispositivo di protezione
Iz= Portata in regime permanente della conduttura
If= Corrente di funzionamento del dispositivo di protezione
PROTEZIONE CONTRO I CORTO CIRCUITI (CEI 64.8/4 - 434.3)
IccMax
p.d.i.
I²t =< K²S²
dove
IccMax = Corrente di corto circuito massima
p.d.i.
= Potere di interruzione apparecchiatura di protezione
It
=
Integrale di Joule dalla corrente di corto circuito presunta
(valore letto sulle curve delle apparecchiature di protezione)
K
=
Coefficiente della conduttura utilizzata
115 per cavi isolati in PVC
135 per cavi isolati in gomma naturale e butilica
143 per cavi isolati in gomma etilenpropilenica e polietilene reticolato
30
CADUTA DI TENSIONE (CEI 64-8)
dV= KI ( R cosfì + X senfì )
dove:
dV
= Caduta di tensione in V/Km.
K
= Coefficiente pari a 1,73 per linee trifasi e 2 per linee monofasi.
I
= Corrente di fase in Ampere.
R
= Resistenza del conduttore di fase alla temperatura di regime in ohm/km.
X
= Reattanza di fase a 50Hz in ohm/km.
Cosfì = Fattore di potenza dell’utilizzatore.
Sen fì = Radice quadrata di 1-cosfì .
La caduta di tensione non supera il 4% della tensione nominale di alimentazione a vuoto, nella
condizione in cui tutte le torri faro funzionano contemporaneamente ed alla massima potenza.
La resistenza R e la reattanza X sono quelle rilevabili dalle tabelle sotto riportate.
VERIFICA MESSA A TERRA E SISTEMA ELETTRICO
Il sistema elettrico realizzato in ambito dell’ Autorità Portuale di Ancona è in genere di tipo TN-S.
Nel caso dell’impianto di alimentazione delle nuove torri faro il sistema elettrico che andrà ad
essere realizzato, sarà di tipo TT, in quanto per motivi tecnico-economici non si ritiene necessario
distribuire su così grandi distanze il conduttore di terra.
In particolare la necessità di messa a terra locale delle utenze, che saranno tutte in classe I di
isolamento, viene in assoluto dalla necessità della protezione contro le sovratensioni delle
apparecchiature elettroniche presenti ormai in modo diffusissimo in ogni apparecchio elettrico.
Nel caso particolare il QE.VAR, che alimenta le due nuove torri faro, è regolato elettronicamente ed
è molto soggetto a danneggiamenti se non correttamente protetto dalle sovratensioni di origine
atmosferica.
L’impianto sarà dunque di tipo TT e la messa a terra sarà eseguita con dispersori locali in acciaio
Zincato 5x50x150mm entro pozzetto come indicato nelle tavole.
Il collettore sarà nell’armadio stradale in resina che contiene i quadri elettrici (QE.GEN, QE.TF43,
QE.TF44)
La sezione ed il tipo dei conduttori di terra sarà N07V-K G/V, minimo 16mmq.
Per motivi di resistenza meccanica sarà della sezione di 50mmq nei cavallotti per tratti esposti,
anche se protetta.
31
TABELLA DELLE RESISTENZE E DELLE REATTANZE DEI CAVI ELETTRICI
SECONDO LA TABELLA UNEL 35023-70 (A 20°C).
Sezione mm2
1
1,5
2,5
4
6
10
16
25
35
50
70
95
120
150
185
240
300
400
500
630
Cavi unipolari
Cavi Multipolari
R 20 °C
X
R 20 °C
X
m /m
m /m
m /m
m /m
17,82
11,93
7,18
4,49
2,99
1,80
1,137
0,717
0,517
0,381
0,264
0,190
0,152
0,123
0,0992
0,0760
0,0614
0,0489
0,0400
0,0324
0,176
0,168
0,155
0,143
0,135
0,119
0,112
0,106
0,101
0,101
0,0965
0,0975
0,0939
0,0928
0,0908
0,0902
0,0895
0,0876
0,0867
0,0865
18,14
12,17
7,32
4,58
3,04
1,83
1,15
0,731
0,527
0,389
0,269
0,194
0,154
0,126
0,100
0,0779
0,0629
0,0504
0,0413
0,0336
0,125
0,118
0,109
0,101
0,0955
0,0861
0,0817
0,0813
0,0783
0,0779
0,0751
0,0762
0,0740
0,0745
0,0742
0,0752
0,0750
0,0742
0,0744
0,0749
32
N.B.: Le resistenze e le reattanze per i cavi multipolari sono utilizzate per l’eventuale cavo di collegamento tra il trasformatore e il
quadro generale di bassa tensione.
Il cavo di collegamento tra il trasformatore e il quadro generale di bassa tensione è possibile inserirlo nei dati di ingresso del
quadro generale, però è possibile gestirlo in maniera più efficace creando un quadro fittizio in cui viene identificato solo il
collegamento.
DOCUMENTI ALLEGATI
Si allegano i risultati di calcolo.
Porto di Ancona - Verifica CdT nuove Torri Faro
Id. Linea - Utenza
Lung.
[m]
Tipo
Cavo
Sez.
[mmq]
Pot. Corr. max. Portata
[kW]
[A]
[A]
dV
[V]
1 Linea TF44 - QE.VAR
70 FG7R 0,6/1kV 4x16
8,00
12,83
56
2,093
2 Linea TF43 - QE.VAR
220 FG7R 0,6/1kV 4x25
8,00
12,83
74
4,234
17,50
28,07
90
0,092
4 Linea Cabina esistente - QE.GEN 430 FG7R 0,6/1kV 3x70+35 17,50
28,07
136
7,073
3 Linea QR.GEN - QE.VAR
3
FG7R 0,6/1kV 4x35
dV%
parz.
dV% Note
tot.
Considerate perd.
0,52% 2,31% accendit. fari
Considerate perd.
1,06% 2,85% accendit.fari
Potenza 1+2 aument. 10%
0,02%
ca.
Potenza 1+2 aument. 10%
1,77%
ca.
33
NOTA SUL RIDUTTORE DI FLUSSO.
Il riduttore di flusso è dimensionato per una potenza elettrica utile di 15kW.
Le linee in uscita saranno 2, una per ciascuna torre faro.
Tale apparecchiatura, come riportato negli elaborati grafici, è dotata di sonda di luminosità con
funzione di fotocellula per il comando di accensione, funzionamento a flusso pieno, funzionamento
a flusso ridotto.
Nel caso specifico la centralina di controllo è dotata di sistema di telecontrollo GPRS per la
trasmissione dei segnali per il controllo stato e di antenna ricezione satellitare GPS per comando del
sistema Orologio Universale che permette di programmare l’accensione e lo spegnimento al vero
momento di alba e tramonto calcolato ogni anno in modo diverso in funzione del giorno dell’anno e
della posizione geografica (latitudine-longitudine terrestre).
Tale sistema permette enormi risparmi di energia evitando accensioni intempestive o difficili
tarature a causa dell’ isteresi dei dispositivi tradizioni a fotocellula il cui funzionamento dipende
sempre dal posizionamento geometrico, orientamento, manutenzione e da fenomeni di vandalismo.
34
INQUINAMENTO LUMINOSO
In merito All’inquinamento luminoso si conferma che il progetto in oggetto è pienamente
rispondente ai requisiti imposti dalla L.R. Marche n°10/2002 “Misure urgenti in materia di risparmio
energetico e di contenimento dell’inquinamento luminoso” in quanto trattasi di torri faro con
sistema a corona mobile, cui saranno fissati n. 7 proiettori, con ottica di tipo asimmetrico, della
potenza di 1000W ciascuno.
Detti proiettori saranno fissati tramite staffe in grado di mantenere posizionati i proiettori con
l’inclinazione scelta.
Nel caso specifico, secondo quanto prescritto dalla normativa, la loro posizione sarà quella in cui il
vetro piano (ottica cut-off) sarà esattamente a 90° rispetto la verticale, ovvero parallelo al terreno.
Inoltre, come si evince dalle caratteristiche tecniche, sotto riportate, i proiettori scelti emettono
flusso pari a 0 lumen nella direzione di 90°.
Inoltre, come prescritto dalla normativa regionale sopra citata le lampade sono del tipo con
rapporto lumen/Watt > di 90 (lampade a scarica, a vapori di sodio ad alta pressione con rapporto
lumen/Watt = 130).
Le due torri faro sono alimentate con sistemi controllo e di riduzione di flusso luminoso che
rispettano le prescrizioni di legge.
Si riportano di seguito i particolari delle lampade, dei proiettori, e del loro angolo di fissaggio.
Particolare angolo di fissaggio dei proiettori per rispetto norme inquinamento luminoso.
Caratteristiche tecniche dei proiettori.
35
Caratteristiche lampade sodio alta pressione 1000W
36
37
38
VERIFICA DELLE FULMINAZIONE E SULL’IMPIANTO DI TERRA.
Relazione sulla rete di terra
Per il primo punto “Relazione sulla rete di terra“ si segnala di aver indicato nella relazione
accompagnatoria inerente l’ impianto di terra, che ogni torre faro in progetto sarà realizzata con il
collegamento dei ferri di armatura a regola d’arte, costituendo le fondazioni su pali esse stesse
organi disperdenti.
Il collegamento tra la parte ispezionabile delle armature (tirafondi) ed il collettore di terra all’interno
della stessa torre faro cui saranno collegate tutte le apparecchiature presenti, in classe I
d’isolamento, sarà effettuata con conduttore in rame di tipo N07V-K G/V della sezione minima, per
motivi di resistenza meccanica, pari 50mmq.
Il sistema elettrico che sarà realizzato a valle del quadro di distribuzione sarà di tipo TT, in quanto
per motivi tecnico-economici non si è ritenuto necessario distribuire su così grandi distanze il
conduttore di terra, quando il sistema di pali di fondazione costituisce esso stesso un valido
impianto.
Protezione dalle scariche atmosferiche
Come si evince dalla “Verifica della fulminazione allegata”, la struttura metallica della torre faro
risulta autoprotetta e quindi non necessitano quindi sistemi specifici di protezione.
(vedi relazione allegata).
Sempre in merito alla problematica della fulminazione ed al collegamento a terra delle strutture
delle torri faro, non si dovranno comunque temere effetti di sorta anche in caso di fulminazione
diretta in quanto per la loro configurazione e costituzione le torri faro costituiscono esse stesse
LPS efficace, ed elemento di protezione per cose o persone che dovessero trovarsi nel raggio di
rotolamento.
Infatti il fusto della torre faro realizzato in acciaio zincato a caldo dello spessore minimo di 4mm ,
con diametro alla sommità di 250mm e 650mm alla base, costituisce valido elemento di captazione
secondo le CEI 81-10/3 (CEI EN 62305-3), essendo elemento in acciaio zincato con sezione
superiore a 50mmq e 2,5mm di spessore.
Sempre secondo la stessa norma il fusto costituisce “organo di discesa” del sistema LPS, ai fini
protezione dalla corrente di fulmine, in quanto elemento in acciaio con sezione e spessore come
sopra indicato.
Le torri faro sono ancorate al suolo con sistema di tirafondi in acciaio diam 33mm e collegate alle
fondazioni costituite da pali.
Esse stesse, essendo costituite da n. 4 pali diam. 600mm, tipo trivellati di 25,0m di profondità, con
i ferri delle gabbie di armatura connessi “a regola d’arte” con saldature e/o giunzioni legate con
sovrapposizione dei ferri di almeno 200mm., costituiscono ottimi elementi disperdenti del tipo
verticale secondo la citata normativa.
Per quanto sopra la stessa torre faro costituisce, per come ne è prevista la costruzione, un ottimo
sistema LPS, autonomo.
No si dovranno temere pericoli per eventuale persone presenti che dovessero trovarsi in
prossimità, in quanto l’area circostante la torre faro è recintata, protetta con “garde rail” che evita il
contatto diretto tra persone e torre faro, e la pavimentazione circostante realizzata in asfalto, risulta
elemento protettivo come riportato nelle citate norme.
39
RELAZIONE STRUTTURALE
Descrizione dell’opera e collocazione nel territorio
La presente relazione riguarda la progettazione strutturale e il dimensionamento dell’impianto di
illuminazione con torri faro a servizio dei piazzali realizzati recentemente per il collegamento
ferroviario alle aree della Nuova Darsena.
L’impianto è costituito da n. 2 torri faro a fusto unico, di altezza 35 metri, dotate di corona
mobile con movimento motorizzato; come integrazione, nell’area prospiciente alla nuova banchina
rettilinea adiacente alla Nuova Darsena, dell’impianto di illuminazione già esistente.
Le fondazioni sono del tipo plinto su pali. La struttura sarà realizzata in cemento armato e
acciaio. In particolare saranno completamente realizzate in opera le fondazioni che sono oggetto del
seguente calcolo strutturale, mentre le torri faro saranno fornite con il progetto di dimensionamento
e calcolo strutturale contenente gli scarichi in fondazione e saranno poste in opera mediante
tronconi in acciaio.
Sono inoltre previste tutte le opere impiantistiche per il funzionamento delle torri faro.
Il plinto di fondazione (vedi Particolare “Pianta Plinto su Pali” su Tav. D9), di dimensioni in
pianta 4m x 4m, presenta, sostanzialmente in corrispondenza di ognuno dei quattro spigoli un palo
circolare di diametro 0,6 m. L’altezza del plinto è di 1,00 m. Le armature, tanto sulla faccia
superiore che su quella inferior
0 cm, per una lunghezza totale di 430
cm. Le armature superiore ed inferiore saranno collegate mediante armature verticali costituite da
14 ogni 30 cm
I
a formare una gabbia. Il plinto avrà anche un’armatura
avranno una
40
41
Materiali
Tutti i calcestruzzi dovranno essere di classe di esposizione XS3 e classe di resistenza C35/45. Si
utilizzerà un calcestruzzo di categoria C35/45 migliore rispetto al C25/30 utilizzato nella verifica in
quanto si è in presenza di ambienti soggetti “a spruzzi o a marea”. È da escludere l’impiego di
cementi alluminosi. Nella produzione del calcestruzzo dovranno impiegarsi esclusivamente i leganti
idraulici previsti dalle disposizioni vigenti in materia in conformità ad una norma armonizzata della
serie UNI EN 197. Gli additivi, se utilizzati devono essere conformi alla norma europea
armonizzata UNI EN 934-2. L’acqua di impasto, ivi compresa l’acqua di riciclo, dovrà essere
conforme alla norma UNI EN 1008: 2003.
Dovranno essere rispettate le indicazioni contenute nella norma UNI ENV 13670-1:2001 ed alle
Linee Guida per la messa in opera del calcestruzzo strutturale e per la valutazione delle
caratteristiche meccaniche del calcestruzzo pubblicate dal Servizio Tecnico Centrale del Consiglio
Superiore dei Lavori Pubblici.
L’acciaio sarà di tipo B450C, caratterizzato dai seguenti valori nominali delle tensioni
caratteristiche di snervamento e rottura:
fy nom 450 N/mm2; ft nom 540 N/mm2. L’allungamento percentuale non dovrà essere inferiore
al 7,5%.
Le caratteristiche del sito di intervento
La relazione geotecnica riporta le analisi e le caratteristiche dei terreni riguardanti l’area
interessata dalle opere. Tutti i dati delle caratteristiche geomeccaniche del terreno sono pertanto
esposti in tali relazioni a cui si rimanda.
In maniera riassuntiva si esplicitano le caratteristiche del terreno, costituito da sabbie grigie poco
addensate a cui seguono blocchi e frammenti di ciottoli calcarei. A partire da una profondità di circa
10 m si trovano sabbia argillosa grigiastra e, successivamente limo argilloso e sabbioso. L’ultimo
tratto, a partire dai 23 m di profondità è costituito da argilla limosa grigia molto consistente.
(Per il tabulato di calcolo vedi allegato)
42
IMPIANTO ANTINCENDIO
1 – Impostazione del progetto
Nel caso che l’attività che si svolge sulle banchine portuali sia assimilabile a quella di “Interporto” e
quindi costituisca attività soggetta al D.M: 151/2011 (attività 97-1.C), si è dotata la banchina in
ampliamento di un anello di tubazioni che andranno a costituire il sistema di distribuzione
antincendio di quella zona.
Il futuro impianto antincendio dovrà essere studiato e realizzato in funzione delle reali esigenze e
destinazioni delle banchine, cosa ancora da venire.
Dovendosi predisporre fin d’ora le opere possibili per convenienza economica e futuro risparmio, si
è potuto prevedere solo la parte interrata, ovvero le tubazioni e le prese UNI70, a distanza di circa
25-30m tra loro in attesa delle future scelte del modo di utilizzo delle banchine.
La scelta delle prese sotto il livello stadale è dovuto al fatto che in ambito portuale le bocche idranti
soprasuolo sono soggette a danneggiamenti se non opportunamente protette.
Solo successivamente alla scelte di gestione e della funzionalità richiesta all’ impianto, le bocche
UNI70 saranno trasformate da “sottosuolo a soprasuolo” nei punti richiesti, senza necessità di
costose opere.
In quell’occasione saranno realizzate le protezioni alle bocche sono nei punti richiesti.
Il gruppo di surpressione, di presa a mare e filtraggio, il sistema di lavaggio delle tubazioni dopo
ogni uso con acqua dolce, non fa parte di questo progetto.
2 - Metodologia della verifica effettuata
Per il dimensionamento dell’anello di tubazioni fin d’ora predisposte, è eseguito con
approssimazione a favore della sicurezza in quanto il vero progetto con i relativi calcoli dovrà
essere predisposto al momento della scelta dei componenti del gruppo di surpresione.
Il dimensionamento prevede le seguenti semplificazioni :
-
schematizzare l’anello in due rami paralleli;
-
considerarne il più sfavorito dei due;
-
considerare l’intero carico idraulico servito all’ estremità del ramo considerato.
Nel caso specifico si è considerata una futura attività con necessità si protezione del III grado, pari
a n. 4 bocche UNI70 contemporaneamente funzionanti.
Considerando la portata minima di un UNI70 pari a 300lt/min secondo le UNI 12485, la portata
totale minima sarà quindi 4 x 300 = 1.200 lt/min.
Nel colcolo si è usato il valore maggiorato di 350 lt/min.
Considerando che :
-
i gruppi pompe di surpressione commerciali normalmente hanno prevalenze tra i 5,0 ed 8,0
bar (50-80 maca);
-
la pressione residua al bocchello deve essere almeno 4,0bar (40mca);
43
-
la massima pressione in impianto deve essere 12,0Mpa, ovvero 12,0bar (120mca)
Si è imposto che la massima perdita di carico, nella situazione più sfavorevole per portata e per
distanza, non fosse maggiore di 3,0bar (30mca) in modo da rispettare la relazione tra la
prevalenza del gruppo antincendio (Hpompa), le perdite (Hperd) la pressione residua (Hidr) in ogni
punto dell’impianto :
Hmax < 12,0bar
Hmax > Hpompa
Hpompa > Hperd+Hidr
Che nel nostro caso vale :
-
Hpompa = 8,0 Bar (prev.gruppo surpress.punto di funzionamento)
-
Hperd = 3,17 Bar (perdite idrauliche dinamiche distribuite e concentrate vedi fogli di calcolo)
-
Hidr = 4,0 Bar pressione residua al bocchello
Risultando verificata :
8,0bar > 3,17bar + 4,0bar
Significa che il normale funzionamento del bocchello UNI70 è rispettato, la massima perdita di
carico nelle linee antincendio è tale da far funzionarte il sistema correttamente, il futuro gruppo di
surpressione potrà essere scelto tra quelli commerciali, senza aggravio di costi.
Nel calcolo sopra esposto vi è ampio margine di eseguire modifiche successive per il reale
adattamento dell’anello all’impianto idrico anticendio.
3 - Perdite di Carico Distribuite
Le perdite di tipo distribuito sono state valutate secondo la seguente formula di Hazen-Williams:
dove:
const = 6.05 * 10^9
Hd = perdite distribuite
[kPa]
Q = portata nel tratto
[l/min]
L = lunghezza geometrica del tratto
D = diametro della condotta
[m]
[mm]
C = coefficiente di scabrezza
44
4 - Perdite di Carico Localizzate
Le perdite di carico localizzate dovute:
-
ai raccordi, curve, Ti e raccordi a croce, attraverso i quali la direzione del flusso subisce
una variazione di 45° o maggiore (escluse le curve ed i Ti su cui sono direttamente montati
gli erogatori);
-
alle valvole di controllo e allarme (per le quali le perdite di carico da assumere sono quelle
specificate dai costruttori o nei relativi certificati di prova) e a quelle di non ritorno
sono state trasformate in "lunghezza di tubazione equivalente" come specificato in NFPA e nella
Norma UNI 10779, ed aggiunte alla lunghezza reale della tubazione di uguale diametro e natura.
Nella determinazione delle perdite di carico localizzate si è tenuto conto che:
-
quando il flusso attraversa un Ti e un raccordo a croce senza cambio di direzione, le
relative perdite di carico possono essere trascurate;
-
quando il flusso attraversa un Ti e un raccordo a croce in cui, senza cambio di direzione, si
ha una riduzione della sezione di passaggio, è stata presa in considerazione la "lunghezza
equivalente" relativa alla sezione di uscita (la minore) del raccordo medesimo;
-
quando il flusso subisce un cambio di direzione (curva, Ti o raccordo a croce), è stata
presa in considerazione la "lunghezza equivalente" relativa alla sezione d'uscita.
E' stato inoltre dato un limite alla perdita unitaria massima (per metro di tubo) che si desidera
ottenere nelle tubazioni. Si è posta tale perdita pari a 0,30 KPa/m .
Si è anche verficato che la velocità massima dell’acqua in ogni tratto sia entro limiti contenuti.
Nel caso specifico si è stabilito pari a 5,0m/sec.
I dati caratteristici dell’ impianto sono :
-
bocche totali UNI 70 n. 4
-
bocche contemporaneamente aperte n. 4
-
portata massima 300 l/min per ogni bocca UNI 70
-
anello anticendio in PE-AD De 125 PN 20
-
gruppo di surpressione (non oggetto del presente progetto) Q=1.200 l/min, H=8,0bar
45
Calcolo perdite di carico tubazione rete antincendio (Ramo A-F, n. 4 UNI70 contemporaneamente aperti)
tubaz. A-B
1 Portata (Qw)
Pezzi a tubaz. B-C Pezzo a tubaz. C-D Pezzo a
Curva
gomito o "T" in A-B
"T" in C
"T" in D
90° - B
tubaz. D-E
Pezzo a
"T" in E
tubaz. E-F
Pezzo a
"T" in F
lt/min
1.400
1.400
1.400
1.400
1.400
1.050
1.050
700
700
350
350
2 Lunghezza (L) (*)
m
278
1
1
31
1
34
1
34
1
34
1
3 Lunghezza equiv. (Leq)
m
278
3,17
6,8
31
6,8
34
6,8
34
6,8
34
6,8
4 Num.elementi simili
-
1
1
6
1
1
1
1
1
1
1
1
5 Materiale
-
PE-AD
PE-AD
PE-AD
PE-AD
PE-AD
PE-AD
PE-AD
PE-AD
PE-AD
PE-AD
PE-AD
6 Costante del materiale
-
150
150
150
150
150
150
150
150
150
150
150
7 Diam. esterno (De)
mm
De 125
De 125
De 125
De 125
De 125
De 125
De 125
De 125
De 125
De 125
De 125
8 Diam. interno (Di)
mm
97
97
97
97
97
97
97
97
97
97
97
9 Sezione (S)
mmq
7.386,07
7.386,07
7.386,07
7.386,07
7.386,07
7.386,07
7.386,07
7.386,07
7.386,07
7.386,07
7.386,07
10 Vel. max imposta (Vm)
m/s
5,0000
5,0000
5,0000
5,0000
5,0000
5,0000
5,0000
5,0000
5,0000
5,0000
5,0000
11 Vel. effett.( Ve)
m/s
3,1591
3,1591
3,1591
3,1591
3,1591
2,3693
2,3693
1,5796
1,5796
0,7898
0,7898
mca/m
0,0796
0,0796
0,0796
0,0796
0,0796
0,0467
0,0467
0,0221
0,0221
0,0061
0,0061
13 Perd. carico max. (Hm)
mca
5,00
5,00
5,00
5,00
5,00
5,00
5,00
5,00
5,00
5,00
5,00
14 Perd.carico dinam. (Hd)
mca
22,12
0,25
3,25
2,47
0,54
1,59
0,32
0,75
0,15
0,21
0,04
m
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
16 Perd.carico totale (Ht)
mca
22,12
0,25
3,25
2,47
0,54
1,59
0,32
0,75
0,15
0,21
0,04
31,68
17 Perd.carico progress.
mca
22,12
22,37
25,62
28,09
28,63
30,22
30,53
31,28
31,43
31,64
31,68
mca
18 Verifica perdita carico
SI
SI
SI
SI
SI
SI
SI
SI
SI
SI
SI
19 Verifica velocità
SI
SI
SI
SI
SI
SI
SI
SI
SI
SI
SI
12 Perd.carico unit. (Ha)
15 Altezza piez.
(*) Le lunghezze sono approssimate al metro superiore
Calcolo perdite carico
46
Prospetto C.1
Lunghezza di tubazione equivalente
(ACCIAIO C = 120)
1
DN25
0,30
0,60
0,60
1,50
1,50
0,00
1,50
DN32
0,30
0,90
0,60
1,80
1,80
0,00
2,10
DN40
0,80
1,20
0,60
2,40
2,40
0,00
2,70
DN50
0,60
1,50
0,90
3,00
3,00
0,30
3,30
DN65
0,90
1,80
1,20
3,60
3,60
0,30
4,20
DN80
0,90
2,10
1,50
4,50
4,50
0,30
4,80
DN100
1,20
3,00
1,80
6,00
6,00
0,60
6,60
DN125
1,50
3,60
2,40
7,50
7,50
0,60
8,30
DN150
2,10
4,20
2,70
9,00
9,00
0,90
10,40
DN200
2,70
5,40
3,90
10,50
10,50
1,20
13,50
DN250
3,30
6,60
4,80
15,00
15,00
1,50
16,50
DN300
3,90
8,10
5,40
18,00
18,00
1,80
19,50
1,51
Curva a 45°
Curva 90° stretta
Curva 90° largo raggio
Pezzo a "T"
Pezzo ad "X"
Saracinesca
Valvola ritegno
DN25
0,45
0,91
0,91
2,27
2,27
0,00
2,27
DN32
0,45
1,36
0,91
2,72
2,72
0,00
3,17
DN40
1,21
1,81
0,91
3,62
3,62
0,00
4,08
DN50
0,91
2,27
1,36
4,53
4,53
0,45
4,98
DN65
1,36
2,72
1,81
5,44
5,44
0,45
6,34
DN80
1,36
3,17
2,27
6,80
6,80
0,45
7,25
DN100
1,81
4,53
2,72
9,06
9,06
0,91
9,97
DN125
2,27
5,44
3,62
11,33
11,33
0,91
12,53
DN150
3,17
6,34
4,08
13,59
13,59
1,36
15,70
DN200
4,08
8,15
5,89
15,86
15,86
1,81
20,39
DN250
4,98
9,97
7,25
22,65
22,65
2,27
24,92
DN300
5,89
12,23
8,15
27,18
27,18
2,72
29,45
Curva a 45°
Curva 90° stretta
Curva 90° largo raggio
Pezzo a "T"
Pezzo ad "X"
Saracinesca
Valvola ritegno
(PE-AD C = 150)
Coefficienti pezzi speciali
47
PE-AD PN20
UNI 3824 - UNI4148
Diametro esterno
Spessore
Diametro interno
Peso (zincato+filett.)
Contenuto acq.
Superficie esterna
De 50
mm
mm
mm
kg/m
l/m
mq/m
De 63
De 75
75,0
6,8
8,40
De 90
90,0
10,1
69,80
De 110
110,0
12,2
85,60
Caratteristiche tubazioni
De 125
125,0
14,0
97,00
De 140
140,0
15,7
108,60
De 160
160,0
17,9
124,20
De 180
180,0
20,1
139,80
De 200
200,0
18,2
22,40
48
