Il nostro esperto risponde #20

6 ottobre 2020

by Ing. Gian Paolo Benini

Definizione di SOPRA e SOTTO battente.

DOMANDA
Mi potrebbe spiegare quali sono, per la normativa antincendio vigente, le definizioni di SOTTO e SOPRA BATTENTE.

RISPOSTA
La norma alla quale fare riferimento, è naturalmente la UNI EN 12845:2020 in particolare il punto 10.6.1, dove si parla delle condizioni di aspirazione

E il punto 10.6.2, per la precisione i punti 10.6.2.2. (sottobattente) e 10.6.2.3. (soprabattente)


Inoltre viene dedicato alla questione, anche il capitolo 8 del UNI/TR 11438:2016
Partendo dalla condizione base riportata nella figura sotto, dove il piano di riferimento è quello orizzontale che passa per il centro della bocca di aspirazione della pompa, le condizioni idrauliche di SOTTO e SOPRA battente, sono facilmente individuabili.

  • La prima è intrinsecamente sicura, in quanto la pompa si trova sempre SOTTO il pelo libero dell’acqua e quindi è sempre sottoposta, in aspirazione, ad una condizione energetica favorevole, avendo a disposizione sia il contributo della pressione atmosferica, che quello della gravità. I valori di NPSHd sono di solito sempre > 10,33 m.c.a.
     
  • La seconda, invece, è legata ad alcuni fattori che ne sconsigliano fortemente l’utilizzo. Innanzitutto, la pompa si trova ad avere a disposizione, in aspirazione,  solo l’energia derivante dalla pressione atmosferica. Quindi valori di NPSHd normalmente molto inferiori a 10,33 m.c.a. Lo schema prevede che la tubazione di aspirazione, per poter consentire all’acqua di risalire, sia sottoposta ad una depressione, rispetto alla pressione atmosferica stessa.
    Questo implica che qualsiasi collegamento presente (flangiato, filettato) sia possibile fonte di ingresso d’aria. Visto che la pressione all’interno della tubazione è nettamente inferiore a quella che si trova all’esterno. Se poi la depressione dovesse raggiungere il valore della tensione di vapore, si avrebbe l’ebollizione dell’acqua a temperatura ambiente con conseguente creazione di un fluido bifasico, che entrando nella pompa, le impedirebbe di fornire le prestazioni attese e ne comporterebbe il danneggiamento.  Infine la tubazione di aspirazione può rimanere piena, solo se è dotata di una valvola di fondo. Il mal funzionamento di tale componente (trafilamento), comporterebbe lo svuotamento della pompa e della tubazione di aspirazione, fino al livello del pelo libero. La conseguenza sarebbe l’impossibilità della pompa di fornire la Q/H di progetto.

Quindi la norma chiede che sia utilizzata preferibilmente la condizione di SOTTOBATTENTE , con i seguenti limiti :

  • Almeno 2/3 della capacità del serbatoio devono essere al di sopra dell’asse della pompa
     
  • Il livello minimo non può essere sotto all’asse della pompa per più di 2 metri
     
  • Nel caso il livello minimo sia al di sotto dell’asse della pompa, deve essere montata una valvola di fondo

Perciò nel caso del SOPRABATTENTE la valvola di fondo è, non solo richiesta, ma è indispensabile la distanza limite tra asse pompa e pelo libero è di 3.2 m

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