Come si generano le vibrazioni negli impianti termoidraulici?
Fondamentalmente le vibrazioni sono prodotte o da un rotore che, nel corso del suo funzionamento subisce degli attriti con conseguente asportazione di materiale. Tale asportazione determina un imperfetto bilanciamento del rotore stesso con conseguente insorgere di vibrazioni. Qualsiasi pompa ha al suo interno almeno un rotore. Le vibrazioni possono insorgere anche come pulsazioni: si immagini un tubo all'interno del quale scorre un fluido (un gas o un liquido) in pressione: se il tubo è sufficientemente elastico è possibile che questo inizi a pulsare sotto effetto della pompa che mette il fluido in pressione, un po’ come quando si sente il battito cardiaco toccando una vena.
Quali limiti devono rispettare le vibrazioni prodotte da tali impianti?
Ad oggi non esiste ancora alcuna disposizione di legge che fissi limiti ai livelli di vibrazioni tollerabili in ambiente abitativo; esistono i Regolamenti di Igiene Tipo, emessi dalle Regioni e poi adottati, solitamente, dai Comuni. In questi regolamenti si citano le normative internazionali ISO 2631 che a loro volta sono state poi recepite in Italia dalle UNI tra le quali si citano le seguenti:
• Norma UNI 9614:2017 “Misurazione delle vibrazioni negli edifici e criteri di valutazione del disturbo”;
• Norma UNI 9916:2014: “Criteri di misura e valutazione degli effetti delle vibrazioni sugli edifici”.
Generalmente, per quanto attiene al danno agli edifici, i livelli considerati dalle norme sono più alti rispetto a quelli che invece determinano disturbo o allarme alle persone.
La misura delle vibrazioni è una pratica abbastanza complessa poiché occorrono strumenti multicanali (almeno 3 per ogni punto di misura: X, Y e Z) e le successive post-elaborazioni richieste dalla normativa sono piuttosto complesse. Oggi sono poche le strutture sul mercato in grado di svolgere analisi vibrometriche.
Come si attenuano le vibrazioni?
Le vibrazioni prodotte dal funzionamento di un impianto devono essere devono attenuate prima che si propaghino alla struttura dell' edificio mediante interposizione tra macchina e struttura di sistemi in grado di smorzale.
Esistono due tipi di supporto: puntuale o in lastre.
I supporti puntuali sono abitualmente applicati a impianti di medie dimensioni (U.T.A., Gruppi Frigoriferi, etc…); la tipologia dipende dal range di frequenze che devono essere attenuate: gli elementi in gomma sono efficaci a frequenze non "bassissime" mentre gli elementi con molle elicoidali o elementi pneumatici possono raggiungere efficacemente anche a frequenze molto basse.
I supporti in lastre sono applicabili ad ogni tipo di sistema e sono utili per la loro versatilità e ridottissimo spessore. Si applicano dalle fondazioni degli edifici fino al supporto di piccoli impianti.
Tutti i sistemi devono essere opportunamente dimensionati; infatti si determina isolamento delle vibrazioni se il supporto elastico è parzialmente schiacciato (abbassamento statico) dal peso della massa sovrastante. Se è troppo schiacciato o se non lo è affatto l'effetto isolante è compromesso.
Per dirla in termini ingegneristici le molle devono avere una costante elastica K che dipende dal modo di vibrare della macchina e devono avere uno smorzamento pressoché nullo, ottenibile impiegando acciai di alta qualità; le piastre devono avere una rigidità dinamica specifica in funzione della massa aerica dell’impianto ed una elevata resilienza.
Uno degli errori più comuni nel montaggio dei supporti antivibranti è quello di lasciare delle connessioni rigide tra la macchina e la sua fondazione. In tal caso, nonostante tutta l'attenzione posta sulla scelta dei supporti, questi risulteranno praticamente privi di efficacia. Un altro aspetto di fondamentale importanza è che tutti i collegamenti della macchina (elettrici, idraulici, aeraulici, etc…) devono essere effettuati con elementi flessibili. Sono disponibili in commercio raccordi flessibili adattabili a numerose esigenze, temperature e pressioni.
Come si generano le vibrazioni negli impianti termoidraulici?
Fondamentalmente le vibrazioni sono prodotte o da un rotore che, nel corso del suo funzionamento subisce degli attriti con conseguente asportazione di materiale. Tale asportazione determina un imperfetto bilanciamento del rotore stesso con conseguente insorgere di vibrazioni. Qualsiasi pompa ha al suo interno almeno un rotore. Le vibrazioni possono insorgere anche come pulsazioni: si immagini un tubo all'interno del quale scorre un fluido (un gas o un liquido) in pressione: se il tubo è sufficientemente elastico è possibile che questo inizi a pulsare sotto effetto della pompa che mette il fluido in pressione, un po’ come quando si sente il battito cardiaco toccando una vena.
Quali limiti devono rispettare le vibrazioni prodotte da tali impianti?
Ad oggi non esiste ancora alcuna disposizione di legge che fissi limiti ai livelli di vibrazioni tollerabili in ambiente abitativo; esistono i Regolamenti di Igiene Tipo, emessi dalle Regioni e poi adottati, solitamente, dai Comuni. In questi regolamenti si citano le normative internazionali ISO 2631 che a loro volta sono state poi recepite in Italia dalle UNI tra le quali si citano le seguenti:
• Norma UNI 9614:2017 “Misurazione delle vibrazioni negli edifici e criteri di valutazione del disturbo”;
• Norma UNI 9916:2014: “Criteri di misura e valutazione degli effetti delle vibrazioni sugli edifici”.
Generalmente, per quanto attiene al danno agli edifici, i livelli considerati dalle norme sono più alti rispetto a quelli che invece determinano disturbo o allarme alle persone.
La misura delle vibrazioni è una pratica abbastanza complessa poiché occorrono strumenti multicanali (almeno 3 per ogni punto di misura: X, Y e Z) e le successive post-elaborazioni richieste dalla normativa sono piuttosto complesse. Oggi sono poche le strutture sul mercato in grado di svolgere analisi vibrometriche.
Come si attenuano le vibrazioni?
Le vibrazioni prodotte dal funzionamento di un impianto devono essere devono attenuate prima che si propaghino alla struttura dell' edificio mediante interposizione tra macchina e struttura di sistemi in grado di smorzale.
Esistono due tipi di supporto: puntuale o in lastre.
I supporti puntuali sono abitualmente applicati a impianti di medie dimensioni (U.T.A., Gruppi Frigoriferi, etc…); la tipologia dipende dal range di frequenze che devono essere attenuate: gli elementi in gomma sono efficaci a frequenze non "bassissime" mentre gli elementi con molle elicoidali o elementi pneumatici possono raggiungere efficacemente anche a frequenze molto basse.
I supporti in lastre sono applicabili ad ogni tipo di sistema e sono utili per la loro versatilità e ridottissimo spessore. Si applicano dalle fondazioni degli edifici fino al supporto di piccoli impianti.
Tutti i sistemi devono essere opportunamente dimensionati; infatti si determina isolamento delle vibrazioni se il supporto elastico è parzialmente schiacciato (abbassamento statico) dal peso della massa sovrastante. Se è troppo schiacciato o se non lo è affatto l'effetto isolante è compromesso.
Per dirla in termini ingegneristici le molle devono avere una costante elastica K che dipende dal modo di vibrare della macchina e devono avere uno smorzamento pressoché nullo, ottenibile impiegando acciai di alta qualità; le piastre devono avere una rigidità dinamica specifica in funzione della massa aerica dell’impianto ed una elevata resilienza.
Uno degli errori più comuni nel montaggio dei supporti antivibranti è quello di lasciare delle connessioni rigide tra la macchina e la sua fondazione. In tal caso, nonostante tutta l'attenzione posta sulla scelta dei supporti, questi risulteranno praticamente privi di efficacia. Un altro aspetto di fondamentale importanza è che tutti i collegamenti della macchina (elettrici, idraulici, aeraulici, etc…) devono essere effettuati con elementi flessibili. Sono disponibili in commercio raccordi flessibili adattabili a numerose esigenze, temperature e pressioni.