Calcolatore
Come leggere il risultato
Altezza convertita in metri.
Densità del fluido utilizzata nel calcolo.
Pressione idrostatica manometrica in Pascal.
Pressione in kPa.
Pressione in bar.
Metri di colonna d'acqua dolce equivalenti (P/(ρ_acqua·g)).
0=bassa (<1 bar) · 1=normale (1–6 bar) · 2=alta (6–10 bar) · 3=fuori dominio civile (>10 bar). CONVENZIONE PRUDENZIALE.
Interpretazione qualitativa del risultato.
Metodo: La pressione idrostatica è la pressione esercitata dal peso della colonna di fluido sovrastante al punto considerato. Dipende solo da altezza, densità e g — NON dalla forma del recipiente (paradosso di Stevino). Con acqua dolce (ρ=998.2) e g=9.80665, ogni metro di colonna genera ~9788 Pa ≈ 0.098 bar. Le reti idriche di distribuzione operano tipicamente tra 2 e 5 bar, corrispondenti a colonne di 20–50 m. Autoclave condominiale: set-point tipico 3–5 bar. Valvola di sicurezza scaldacqua: tarata a 6–10 bar. NB: la pressione idrostatica è la MASSIMA disponibile in condizioni statiche: con acqua in movimento, le perdite di carico lungo il percorso riducono la pressione al punto di utilizzo — servono kernel per perdite di carico (Darcy-Weisbach) per il dimensionamento completo.
Risultato di riferimento: Altezza effettiva h (m): 10.000 m, Densità utilizzata ρ (kg/m³): 998.200 kg/m³.
Attenzione: Pressione STATICA (fluido fermo). Non include perdite di carico né pressione dinamica: il valore reale al punto di utilizzo in una rete è sempre INFERIORE alla pressione idrostatica per effetto delle perdite lungo il percorso.
Come funziona
La pressione idrostatica è la pressione esercitata dal peso della colonna di fluido sovrastante al punto considerato. Dipende solo da altezza, densità e g — NON dalla forma del recipiente (paradosso di Stevino). Con acqua dolce (ρ=998.2) e g=9.80665, ogni metro di colonna genera ~9788 Pa ≈ 0.098 bar. Le reti idriche di distribuzione operano tipicamente tra 2 e 5 bar, corrispondenti a colonne di 20–50 m. Autoclave condominiale: set-point tipico 3–5 bar. Valvola di sicurezza scaldacqua: tarata a 6–10 bar. NB: la pressione idrostatica è la MASSIMA disponibile in condizioni statiche: con acqua in movimento, le perdite di carico lungo il percorso riducono la pressione al punto di utilizzo — servono kernel per perdite di carico (Darcy-Weisbach) per il dimensionamento completo.
Esempi applicativi
L1 serbatoio pensile 20 m · acqua dolce
Pressione statica disponibile all'utenza da serbatoio pensile 20 m: P ≈ 1.96 bar (fascia NORMALE).
L1 colonna montante 10 piani (30 m) · acqua fredda
Dislivello colonna montante edificio 10 piani: P alla base ≈ 2.94 bar da cui sottrarre perdite di carico (fascia NORMALE).
L2 set-point autoclave 5 bar (≈ 51 mH₂O)
Set-point tipico di autoclave condominiale: 5 bar corrispondono a circa 51 m di colonna d'acqua equivalente.
L2 impianto a pavimento glicol 30% · battente 5 m
Impianto radiante con miscela acqua+glicol (ρ=1040): 5 m di battente = 0.51 bar.
L3 riferimento didattico — 1 m acqua dolce
1 m di acqua dolce = 9806.65 Pa ≈ 0.098 bar ≈ 0.1 bar — riferimento base da ricordare (fascia BASSA).
Borderline — altezza 1500 m (fuori dominio civile)
Caso-limite: altezza > 1000 m, ordine condotta forzata idroelettrica. Calcolo bloccato.
Domande frequenti
Cosa calcola il Pressione idrostatica P = ρ·g·h (colonna fluido)?
Calcola la pressione idrostatica P = ρ·g·h generata da una colonna di fluido, con preset fluido (acqua dolce/calda/mare, glicol 30%, gasolio, custom), unità altezza selezionabile (m/cm) e tag di contesto applicativo (serbatoio pensile / colonna montante / autoclave / piezometro). Target: progettista per stima pressione disponibile o set-point autoclave, perito per verifica colonna montante edificio, studente ITI per idrostatica. È calcolo della PRESSIONE STATICA (v=0): NON include perdite di carico, pressione dinamica o transitori. La pressione idrostatica è la pressione esercitata dal peso della colonna di fluido sovrastante al punto considerato. Dipende solo da altezza, densità e g — NON dalla forma del recipiente (paradosso di Stevino). Con acqua dolce (ρ=998.2) e g=9.80665, ogni metro di colonna genera ~9788 Pa ≈ 0.098 bar. Le reti idriche di distribuzione operano tipicamente tra 2 e 5 bar, corrispondenti a colonne di 20–50 m. Autoclave condominiale: set-point tipico 3–5 bar. Valvola di sicurezza scaldacqua: tarata a 6–10 bar. NB: la pressione idrostatica è la MASSIMA disponibile in condizioni statiche: con acqua in movimento, le perdite di carico lungo il percorso riducono la pressione al punto di utilizzo — servono kernel per perdite di carico (Darcy-Weisbach) per il dimensionamento completo.
Quando è valido questo calcolo?
Il calcolo è valido nelle seguenti condizioni: Fluido incompressibile in equilibrio idrostatico (velocità zero, accelerazione zero).; Accelerazione di gravità g = 9.80665 m/s² (valore standard ISO 80000-4).; Densità del fluido costante sull'altezza considerata (approssimazione valida per colonne fino a qualche decina di metri; per grandi invasi/grandi profondità serve equazione di stato).; Pressione calcolata è MANOMETRICA (relativa alla superficie libera): per la pressione assoluta sommare 1 atm (≈ 101.325 kPa ≈ 1.013 bar)..
Quando questo calcolo non è appropriato?
NON include la pressione dinamica ½·ρ·v²: per fluido in movimento usare Bernoulli (P_tot = P + ½ρv² + ρgh). NON calcola perdite di carico continue (Darcy-Weisbach) né localizzate (curve, valvole): la pressione effettiva al punto di utilizzo è inferiore a quella idrostatica; per il dimensionamento usare kernel dedicati. NON modella transitori (colpo d'ariete Joukowsky), cavitazione, oppure variazione della densità con temperatura/pressione lungo la colonna. La densità tabellata per i preset è un valore di riferimento a pressione atmosferica; miscele custom devono rispettare ρ ∈ [500, 2000] kg/m³ (liquidi impiantistici). Le fasce di pressione (< 1 bar bassa · 1–6 bar normale · 6–10 bar alta · > 10 bar fuori dominio civile) sono CONVENZIONE PRUDENZIALE INTERNA del tool basata su UNI EN 806-2 (pressione servizio raccomandata 1–5 bar agli apparecchi utilizzatori) e pratica impiantistica. Quando NON usarlo: (a) calcolo pressione al punto di utilizzo con perdite (serve Darcy-Weisbach + Bernoulli), (b) verifica resistenza tubazioni a pressione di prova (serve verifica strutturale PN del materiale), (c) fluidi comprimibili (gas — serve equazione di stato), (d) idrodinamica grandi invasi/dighe (serve meccanica dei fluidi), (e) pressione di colpo d'ariete o transitori (serve modellistica dedicata).
Quale precisione ha il risultato?
Questo è un calcolo semplificato: Pressione STATICA (fluido fermo). Non include perdite di carico né pressione dinamica: il valore reale al punto di utilizzo in una rete è sempre INFERIORE alla pressione idrostatica per effetto delle perdite lungo il percorso.. Per applicazioni che richiedono maggiore precisione, adottare i metodi normativi completi indicati nelle fonti.
Qual è la fonte della formula?
P = ρ·g·h — idrostatica classica. Valori ρ da IAPWS-IF97 (acqua) e tavole standard impianti idrici. Norme di riferimento: ISO 80000-4 (Grandezze e unità meccaniche), UNI EN 806-2:2008 (Impianti acqua potabile — progettazione), UNI 9182:2010 (Impianti acqua calda/fredda — dimensionamento).
Qual è il parametro che influenza di più il risultato?
La variabile "Altezza colonna h" è il parametro più influente: una variazione del 10% su questo input produce una variazione di circa il 10% su "Pressione P (bar)".
Come varia il risultato in condizioni diverse dal riferimento?
Confronto tra "Condizioni di riferimento" e "L1 serbatoio pensile 20 m · acqua dolce": Altezza effettiva h (m) [m]: aumenta del 100.0% (da 10.000 a 20.000). Pressione P (Pa) [Pa]: aumenta del 100.0% (da 97889.980 a 195779.961). Pressione P (kPa) [kPa]: aumenta del 100.0% (da 97.890 a 195.780). Pressione P (bar) [bar]: aumenta del 100.0% (da 0.979 a 1.958). Pressione (mH₂O equivalenti) [mH₂O]: aumenta del 100.0% (da 9.982 a 19.964).
Approfondimento tecnico
Cos'è questo calcolo
Calcola la pressione idrostatica P = ρ·g·h generata da una colonna di fluido, con preset fluido (acqua dolce/calda/mare, glicol 30%, gasolio, custom), unità altezza selezionabile (m/cm) e tag di contesto applicativo (serbatoio pensile / colonna montante / autoclave / piezometro). Target: progettista per stima pressione disponibile o set-point autoclave, perito per verifica colonna montante edificio, studente ITI per idrostatica. È calcolo della PRESSIONE STATICA (v=0): NON include perdite di carico, pressione dinamica o transitori. La pressione idrostatica è la pressione esercitata dal peso della colonna di fluido sovrastante al punto considerato. Dipende solo da altezza, densità e g — NON dalla forma del recipiente (paradosso di Stevino). Con acqua dolce (ρ=998.2) e g=9.80665, ogni metro di colonna genera ~9788 Pa ≈ 0.098 bar. Le reti idriche di distribuzione operano tipicamente tra 2 e 5 bar, corrispondenti a colonne di 20–50 m. Autoclave condominiale: set-point tipico 3–5 bar. Valvola di sicurezza scaldacqua: tarata a 6–10 bar. NB: la pressione idrostatica è la MASSIMA disponibile in condizioni statiche: con acqua in movimento, le perdite di carico lungo il percorso riducono la pressione al punto di utilizzo — servono kernel per perdite di carico (Darcy-Weisbach) per il dimensionamento completo.
Formula
P = ρ · g · h, g = 9.80665 m/s²
mH₂O_eq = P / (ρ_acqua_rif · g) = h · ρ / ρ_acqua_rif (ρ_acqua_rif = 1000 kg/m³)
Conversioni: 1 bar = 10⁵ Pa · 1 mH₂O(acqua 1000 kg/m³) = 9806.65 Pa · 1 atm ≈ 1.013 bar
La pressione idrostatica è la pressione esercitata dal peso della colonna di fluido sovrastante al punto considerato. Dipende solo da altezza, densità e g — NON dalla forma del recipiente (paradosso di Stevino). Con acqua dolce (ρ=998.2) e g=9.80665, ogni metro di colonna genera ~9788 Pa ≈ 0.098 bar. Le reti idriche di distribuzione operano tipicamente tra 2 e 5 bar, corrispondenti a colonne di 20–50 m. Autoclave condominiale: set-point tipico 3–5 bar. Valvola di sicurezza scaldacqua: tarata a 6–10 bar. NB: la pressione idrostatica è la MASSIMA disponibile in condizioni statiche: con acqua in movimento, le perdite di carico lungo il percorso riducono la pressione al punto di utilizzo — servono kernel per perdite di carico (Darcy-Weisbach) per il dimensionamento completo.
Condizioni di validità
Questo calcolo è valido nelle seguenti condizioni:
- Fluido incompressibile in equilibrio idrostatico (velocità zero, accelerazione zero).
- Accelerazione di gravità g = 9.80665 m/s² (valore standard ISO 80000-4).
- Densità del fluido costante sull'altezza considerata (approssimazione valida per colonne fino a qualche decina di metri; per grandi invasi/grandi profondità serve equazione di stato).
- Pressione calcolata è MANOMETRICA (relativa alla superficie libera): per la pressione assoluta sommare 1 atm (≈ 101.325 kPa ≈ 1.013 bar).
Sensibilità del risultato
Il risultato varia in misura significativa al variare dei seguenti parametri:
- Altezza colonna h [-]: sensibilità lineare su "Pressione P (bar)" (proporzionale, elasticità 1.00).
Quando questo calcolo non si applica
- NON include la pressione dinamica ½·ρ·v²: per fluido in movimento usare Bernoulli (P_tot = P + ½ρv² + ρgh).
- NON calcola perdite di carico continue (Darcy-Weisbach) né localizzate (curve, valvole): la pressione effettiva al punto di utilizzo è inferiore a quella idrostatica; per il dimensionamento usare kernel dedicati.
- NON modella transitori (colpo d'ariete Joukowsky), cavitazione, oppure variazione della densità con temperatura/pressione lungo la colonna.
- La densità tabellata per i preset è un valore di riferimento a pressione atmosferica; miscele custom devono rispettare ρ ∈ [500, 2000] kg/m³ (liquidi impiantistici).
- Le fasce di pressione (< 1 bar bassa · 1–6 bar normale · 6–10 bar alta · > 10 bar fuori dominio civile) sono CONVENZIONE PRUDENZIALE INTERNA del tool basata su UNI EN 806-2 (pressione servizio raccomandata 1–5 bar agli apparecchi utilizzatori) e pratica impiantistica.
- Quando NON usarlo: (a) calcolo pressione al punto di utilizzo con perdite (serve Darcy-Weisbach + Bernoulli), (b) verifica resistenza tubazioni a pressione di prova (serve verifica strutturale PN del materiale), (c) fluidi comprimibili (gas — serve equazione di stato), (d) idrodinamica grandi invasi/dighe (serve meccanica dei fluidi), (e) pressione di colpo d'ariete o transitori (serve modellistica dedicata).
Note tecniche
- Regole pratiche conversione: 1 bar = 10.197 mH₂O (≈ 10.2) · 10 m colonna = 0.98 bar ≈ 1 bar · 1 atm = 10.33 mH₂O = 1.013 bar = 760 mmHg.
- Pressioni tipiche impianti idrici: acquedotto consegna 2–6 bar · rete condominiale 1.5–4 bar · autoclave set 3–5 bar · valvola sicurezza scaldacqua 6 bar (D.M. 01/12/1975) o 10 bar (accumuli) · UNI EN 806-2 pressione servizio raccomandata al punto di utilizzo 1–5 bar.
- Densità variazioni: acqua 4°C 1000 kg/m³ · 20°C 998.2 · 80°C 971.8 · acqua mare 1025 · acqua+glicol 30% 1040 · gasolio 840 · latte 1030 · olio motore 880. Per impianti solari/pavimento termici radianti usare glicol 30% (antifreeze –15°C).
- Calcolo pressione disponibile serbatoio pensile: P_disp = ρ·g·h dove h è il dislivello GEODETICO tra superficie libera del serbatoio e punto di utilizzo (attenzione al segno: se il punto è sotto la superficie, h è positivo; se è sopra, serve pompa).
- Pressione al piano N-esimo colonna montante: ogni piano (h = 3 m tipico) sottrae ~0.3 bar alla pressione di arrivo. Un edificio di 10 piani ha ~3 bar di perdita statica — serve autoclave di rilancio se l'acquedotto non garantisce > 4 bar al piede.
- Quando NON usarlo: (a) pressione al punto di utilizzo con perdite (serve Darcy-Weisbach + Bernoulli), (b) colpo d'ariete (serve Joukowsky Δp = ρ·c·Δv), (c) verifica PN tubazione (serve verifica strutturale del materiale), (d) pressione di cavitazione (serve NPSH_disponibile vs NPSH_richiesto pompa), (e) grandi dighe/invasi (serve meccanica dei fluidi completa).
- Passo successivo: una volta determinata P idrostatica, calcolare le perdite di carico con Darcy-Weisbach e verificare che la pressione residua al punto di utilizzo rispetti UNI EN 806-2 (≥ 1 bar all'apparecchio utilizzatore critico).
Analisi tecnica
Metodo: La pressione idrostatica è la pressione esercitata dal peso della colonna di fluido sovrastante al punto considerato. Dipende solo da altezza, densità e g — NON dalla forma del recipiente (paradosso di Stevino). Con acqua dolce (ρ=998.2) e g=9.80665, ogni metro di colonna genera ~9788 Pa ≈ 0.098 bar. Le reti idriche di distribuzione operano tipicamente tra 2 e 5 bar, corrispondenti a colonne di 20–50 m. Autoclave condominiale: set-point tipico 3–5 bar. Valvola di sicurezza scaldacqua: tarata a 6–10 bar. NB: la pressione idrostatica è la MASSIMA disponibile in condizioni statiche: con acqua in movimento, le perdite di carico lungo il percorso riducono la pressione al punto di utilizzo — servono kernel per perdite di carico (Darcy-Weisbach) per il dimensionamento completo.
Risultato di riferimento: Altezza effettiva h (m): 10.000 m, Densità utilizzata ρ (kg/m³): 998.200 kg/m³.
Attenzione: Pressione STATICA (fluido fermo). Non include perdite di carico né pressione dinamica: il valore reale al punto di utilizzo in una rete è sempre INFERIORE alla pressione idrostatica per effetto delle perdite lungo il percorso.
Analisi di sensibilità
Elasticità: variazione percentuale dell'output rispetto alla variazione percentuale dell'input (1.0 = lineare).
| Input | Output principale | Elasticità | Tipo relazione |
|---|---|---|---|
| Altezza colonna h [-] | Pressione P (bar) | 1.00 | lineare |
| Densità ρ (kg/m³) [kg/m³] | Altezza effettiva h (m) | 0.00 | trascurabile |
Nota: Il risultato è particolarmente sensibile a "Altezza colonna h" [-]: una variazione del 10% produce circa il 10% di variazione su "Pressione P (bar)".
Presupposti e condizioni
Questo calcolo è valido nelle seguenti condizioni:
- Fluido incompressibile in equilibrio idrostatico (velocità zero, accelerazione zero).
- Accelerazione di gravità g = 9.80665 m/s² (valore standard ISO 80000-4).
- Densità del fluido costante sull'altezza considerata (approssimazione valida per colonne fino a qualche decina di metri; per grandi invasi/grandi profondità serve equazione di stato).
- Pressione calcolata è MANOMETRICA (relativa alla superficie libera): per la pressione assoluta sommare 1 atm (≈ 101.325 kPa ≈ 1.013 bar).
Il calcolo è valido quando: Fluido incompressibile in equilibrio idrostatico (velocità zero, accelerazione zero).; Accelerazione di gravità g = 9.80665 m/s² (valore standard ISO 80000-4).; Densità del fluido costante sull'altezza considerata (approssimazione valida per colonne fino a qualche decina di metri; per grandi invasi/grandi profondità serve equazione di stato).; Pressione calcolata è MANOMETRICA (relativa alla superficie libera): per la pressione assoluta sommare 1 atm (≈ 101.325 kPa ≈ 1.013 bar)..
Il risultato ha carattere indicativo. Verificare con le norme applicabili e un professionista abilitato prima di applicarlo a un progetto reale.
Tutti gli input e output sono in unità SI. Convertire eventuali valori in altre unità prima di inserirli nel calcolatore.
Limiti di applicabilità
Il calcolo non è applicabile nei seguenti casi:
- NON include la pressione dinamica ½·ρ·v²: per fluido in movimento usare Bernoulli (P_tot = P + ½ρv² + ρgh).
- NON calcola perdite di carico continue (Darcy-Weisbach) né localizzate (curve, valvole): la pressione effettiva al punto di utilizzo è inferiore a quella idrostatica; per il dimensionamento usare kernel dedicati.
- NON modella transitori (colpo d'ariete Joukowsky), cavitazione, oppure variazione della densità con temperatura/pressione lungo la colonna.
- La densità tabellata per i preset è un valore di riferimento a pressione atmosferica; miscele custom devono rispettare ρ ∈ [500, 2000] kg/m³ (liquidi impiantistici).
- Le fasce di pressione (< 1 bar bassa · 1–6 bar normale · 6–10 bar alta · > 10 bar fuori dominio civile) sono CONVENZIONE PRUDENZIALE INTERNA del tool basata su UNI EN 806-2 (pressione servizio raccomandata 1–5 bar agli apparecchi utilizzatori) e pratica impiantistica.
- Quando NON usarlo: (a) calcolo pressione al punto di utilizzo con perdite (serve Darcy-Weisbach + Bernoulli), (b) verifica resistenza tubazioni a pressione di prova (serve verifica strutturale PN del materiale), (c) fluidi comprimibili (gas — serve equazione di stato), (d) idrodinamica grandi invasi/dighe (serve meccanica dei fluidi), (e) pressione di colpo d'ariete o transitori (serve modellistica dedicata).
Calcolo semplificato: Pressione STATICA (fluido fermo). Non include perdite di carico né pressione dinamica: il valore reale al punto di utilizzo in una rete è sempre INFERIORE alla pressione idrostatica per effetto delle perdite lungo il percorso.. Per applicazioni normative utilizzare i metodi completi indicati nelle fonti.
NON include la pressione dinamica ½·ρ·v²: per fluido in movimento usare Bernoulli (P_tot = P + ½ρv² + ρgh).
NON calcola perdite di carico continue (Darcy-Weisbach) né localizzate (curve, valvole): la pressione effettiva al punto di utilizzo è inferiore a quella idrostatica; per il dimensionamento usare kernel dedicati.
NON modella transitori (colpo d'ariete Joukowsky), cavitazione, oppure variazione della densità con temperatura/pressione lungo la colonna.
La densità tabellata per i preset è un valore di riferimento a pressione atmosferica; miscele custom devono rispettare ρ ∈ [500, 2000] kg/m³ (liquidi impiantistici).
Le fasce di pressione (< 1 bar bassa · 1–6 bar normale · 6–10 bar alta · > 10 bar fuori dominio civile) sono CONVENZIONE PRUDENZIALE INTERNA del tool basata su UNI EN 806-2 (pressione servizio raccomandata 1–5 bar agli apparecchi utilizzatori) e pratica impiantistica.
Quando NON usarlo: (a) calcolo pressione al punto di utilizzo con perdite (serve Darcy-Weisbach + Bernoulli), (b) verifica resistenza tubazioni a pressione di prova (serve verifica strutturale PN del materiale), (c) fluidi comprimibili (gas — serve equazione di stato), (d) idrodinamica grandi invasi/dighe (serve meccanica dei fluidi), (e) pressione di colpo d'ariete o transitori (serve modellistica dedicata).
Norme di riferimento
- ISO 80000-4 (Grandezze e unità meccaniche)
- UNI EN 806-2:2008 (Impianti acqua potabile — progettazione)
- UNI 9182:2010 (Impianti acqua calda/fredda — dimensionamento)
Fonte della formula: P = ρ·g·h — idrostatica classica. Valori ρ da IAPWS-IF97 (acqua) e tavole standard impianti idrici.
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