Il dimensionamento dei cavi: efficienza e risparmio energetico
Le parole chiave e ricorrenti di questi ultimi anni in molti ambiti della nostra quotidianità sono sicuramente sostenibilità ed efficienza. Nell’attività svolta quotidianamente da elettricisti, installatori, progettisti, il calcolo della sezione dei cavi e il loro dimensionamento nell’impianto possono rappresentare, sotto questi punti di vista, un importante contributo. CableApp è l’applicazione di Prysmian pensata per aiutare tutti i professionisti nella scelta dei cavi più adatti per ogni tipo di installazione.
Calcolare la sezione corretta dei cavi è una delle attività più importanti nell’installazione di un impianto elettrico, qualunque sia la sua applicazione.
Dimensionare in modo opportuno i suoi componenti principali, i cavi in modo particolare, permette di ottimizzare l’efficienza di un impianto elettrico e garantisce ai professionisti di scegliere sempre i prodotti più adatti per la tipologia di installazione che devono effettuare. La scelta di una sezione non ottimale, infatti, può comportare un maggior utilizzo di energia elettrica, consumo eccessivo di Co2 e il rischio di surriscaldamento, come abbiamo osservato in alcuni dei nostri articoli tecnici.
Quando Georg Ohm, poco più di duecento anni fa, formulava per la prima volta la Legge che porta il suo nome, sicuramente non immaginava l’importanza della sua scoperta che porta il suo nome:
“a temperatura costante, la differenza di potenziale applicata a due estremità di un conduttore metallico è direttamente proporzionale all’intensità della corrente che percorre il conduttore”.
La Legge di Ohm pone in relazione le tre unità di misura più rilevanti in un sistema elettrico: Intensità (I), Tensione elettrica (U) e Resistenza (R): U = I*R. Una formula che descrive come maggiore è la resistenza, più forte sarà la caduta di tensione dovuta al passaggio della corrente.
Di conseguenza, il cavo sarà tanto più efficiente quanto minore sarà la Resistenza generata, calcolabile attraverso la formula R = K*L/S, in cui la resistenza è funzione della lunghezza L del cavo, espressa in metri, della sua sezione S (espressa in mm2) e della resistività del conduttore K, dipendente dalla tipologia di materiale utilizzato e espressa in Ohm/metro.
Al fine di dimensionare o verificare una linea elettrica si possono utilizzare due metodi:
- portata
- caduta di tensione massima ammissibile.
Il primo metodo è maggiormente utilizzato nelle linee elettriche domestiche, in cui le cadute di tensione sono considerate trascurabili, mentre il secondo è particolarmente utile per impianti di dimensioni maggiori.
Vediamo nello specifico come funzionano.
Per quanto riguarda il metodo della portata, è necessario conoscere la corrente effettivamente circolante nella linea e metterla in relazione, attraverso le tabelle di riferimento, con la tipologia di cavo da utilizzare; si andrà a sceglie il cavo con una sezione di portata immediatamente superiore rispetto alla corrente effettivamente circolante.
Il metodo della caduta di tensione parte invece dalla corrente circolante nella linea. Si definisce la caduta di tensione ammissibile e si calcola la sezione relativa; si dovrà scegliere il cavo di dimensione immediatamente superiore a quella risultante dal calcolo effettuato. Sarà inoltre necessario rapportare la sezione del cavo selezionato alla caduta di tensione effettiva: se è superiore a quella ammessa, infatti, occorre aumentare ulteriormente la sezione del cavo da installare.
Un altro fattore da considerare è l’effetto Joule ossia che ogni cavo percorso da una corrente elettrica tende a scaldarsi con conseguente possibile perdita di energia causata da questo effetto (si veda a proposito questo articolo, in cui abbiamo analizzato questo effetto per i conduttori trifase). Infine la scelta di una sezione troppo piccola, potrebbe causare un surriscaldamento dell’impianto e la possibilità di un corto circuito.
CableApp è la soluzione offerta da Prysmian Group per aiutare tutti gli operatori del settore elettrico (progettisti, installatori, impiantisti, elettricisti…) nel calcolo del dimensionamento dei cavi per le proprie installazioni, anche in caso di sistemi particolarmente complessi. Si tratta di un’applicazione disponibile per dispositivi mobile, sia IoS che Android, che per pc e desktop, che permette di calcolare la sezione tecnica dei cavi più adeguata per ciascuna installazione, e comprende tutte le tipologie di cavi rispondenti alla nuova normativa CPR di Bassa e Media Tensione.
Una volta inseriti i dati della propria installazione, CableApp fornirà l’elenco dei cavi più adatti conformi alla CPR per realizzarla, insieme alla scheda tecnica e alle principali informazioni riguardo alle loro applicazioni.
Inoltre, permette di calcolare il risparmio complessivo di energia in bolletta elettrica e le emissioni annuali di Co2, offrendo al professionista uno strumento in più per andare incontro alle esigenze di risparmio energetico e di sostenibilità dei propri clienti.
Una volta eseguito il calcolo dei cavi, sarà possibile salvare i propri progetti e condividerli in formato pdf.
Un calcolo dei cavi perfetto e adeguato significa maggior efficienza del sistema energetico, più risparmio e un minor stress sull’impianto, che sarà così capace di mantenere la propria efficienza per tutta la durata del ciclo di vita dei propri componenti.
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