Criteri di scelta dei cavi per posa interrata (4/5)
3. Portata delle condutture interrate
La portata IZ di un cavo con una determinata sezione e isolante è notevolmente influenzata dalle condizioni di installazione. Nella posa interrata la portata può variare in funzione della profondità di posa, della resistività e della temperatura del terreno. Aumentando la profondità di posa, con temperatura del terreno invariata, la portata di un cavo si riduce. Questo si spiega perché aumentando la profondità di interramento, maggiore diventa lo spessore di terreno che il calore, prodotto per effetto joule dal cavo, deve superare per giungere alla superficie. La portata dipende però anche dalla resistività e dalla temperatura del terreno che aumentano verso la superficie, soprattutto nei periodi estivi, vanificando in tal modo i benefici che si possono ottenere a profondità di posa minori (un buon compromesso sembra essere una profondità di posa variabile tra 0,5 m e 0,8 m). La portata di un cavo interrato diminuisce anche in caso di promiscuità con altre condutture elettriche e l'influenza termica tra i cavi aumenta sensibilmente se sono posati in terra piuttosto che in aria (solo se i cavi interrati sono posati a distanze superiori ad un metro la mutua influenza si riduce). Per il calcolo della portata ci si riferisce alla tabella CEI UNEL 35026 fasc. 5777 “ Cavi elettrici isolati con materiale elastomerico o termoplastico per tensioni nominali di 1000 V in corrente alternata e 1550 V in corrente continua. Portate di corrente in regime permanente per posa interrata” . La tabella 3.1 fornita dalla Norma stessa ci permette di determinare la portata di un cavo (I0) ad una temperatura del terreno di 20 °C con le modalità di posa specificate. Dalla norma stessa viene fornita la formula per il calcolo della portata effettiva I Z che può essere ricavata, a partire dalla corrente I0 di tab. 3.1, tenendo conto di opportuni coefficienti di correzione relativi a condizioni di posa diverse da quelle di riferimento.
Dove:
I0 =portata per posa interrata ad una temperatura di 20°C per cavi isolati in gomma o PVC multipolari o unipolari ad una profondità di posa di 0,8 m e resistività termica del terreno di 2 Km/W. Per la verità la tabella fornisce le portate riferite ad una resistività di 1,5 Km/W ma per comodità del lettore le portate sono state ricalcolate ad una resistività di 2 Km/W. La resistività del terreno, infatti, non è sempre di facile valutazione e le norme, quando tale valore non è noto, consigliano di utilizzare appunto un valore di 2 Km/W.
K1 =fattore di correzione per temperature diverse da 20 °C (tab. 3.2)
K2 = fattore di correzione per gruppi di più circuiti affiancati sullo stesso piano (tab. 3.3a e 3.3b)
K3 =fattore di correzione per profondità di posa diverse da 0,8 m (tab.3.4)
K4 =fattore di correzione per terreni con resistività termica diversa da 2 Km/W (tab. 3.5). Tanto più elevata è la resistività termica del terreno tanto maggiore diventa la difficoltà del cavo a smaltire il calore attraverso gli strati del terreno. La resistività termica varia a seconda del tipo di terreno e del suo grado di umidità.
La tabella 3.1 si riferisce a portate di cavi con conduttori di rame per posa in tubi protettivi o in canali interrati. Nel caso di cavi direttamente interrati la norma consente di aumentare la portata del 15% rispetto a quella di cavi posati in tubo protettivo. Un cavo posato direttamente nel terreno disperde infatti meglio di un cavo infilato in un tubo nel quale l'intercapedine d'aria che si forma attorno al cavo funge da isolante termico aumentando in tal modo la difficoltà di dispersione del calore prodotto dal cavo stesso.
