Il Corriere Termo Idro Sanitario Gennaio 2026 | Page 12

12 TIS n. 427 GENNAIO / FEBBRAIO 2026 I www. infoimpianti. it
L’ ESPERTO RISPONDE
DOMANDE APERTE
Pierfrancesco Fantoni

Le risposte sui temi segnalati dai lettori

DISPOSITIVI DI ESPANSIONE

Come funziona il tubo capillare presente nei circuiti frigoriferi dei condizionatori split? Per quale motivo lo vedo sempre arrotolato a ricciolo, c’ è una ragione particolare?

Il tubo capillare è uno dei componenti più semplici ma fondamentali di un circuito frigorifero( come quello dei condizionatori portatili o di tipo splittato). Il suo compito è agire come un organo di laminazione, ovvero una restrizione che riduce drasticamente la pressione del fluido refrigerante prima che entri nell’ evaporatore. La lunghezza è necessaria per generare una perdita di carico( caduta di pressione) sufficiente, in modo tale che la temperatura di saturazione del refrigerante venga diminuita dal valore esistente nel condensatore( che, nel funzionamento in raffrescamento, può essere anche
di 50 ° C o più) a quello che è necessario avere nell’ evaporatore( solitamente attorno a 5 ° C). Quando il refrigerante liquido esce dal condensatore, si trova ad alta pressione. Per farlo raffreddare, dobbiamo portarlo a bassa pressione. Poiché il tubo è strettissimo, il fluido incontra una forte resistenza dovuta all’ attrito contro le pareti interne. In sostanza, il capillare trasforma l’ energia di pressione che il liquido possiede all’ entrata in energia cinetica e calore, permettendo al refrigerante di espandersi e scendere di temperatura. Più il tubo è lungo, maggiore è la resistenza
che oppone. La lunghezza viene calcolata con estrema precisione dai progettisti per garantire che all’ evaporatore arrivi la quantità esatta di refrigerante necessaria per assorbire il calore, né troppa( che potrebbe portare ad avere colpi di liquido al compressore) né troppo poca( che ridurrebbe l’ efficienza complessiva dell’ apparecchiatura). La caduta di pressione che si può ottenere cresce al crescere della viscosità del refrigerante e della portata volumetrica del capillare. Inoltre la caduta di pressione è tanto maggiore quanto più è piccolo il diametro del capillare. Anche un minimo restringimento del diametro permette
di avere cadute di pressione elevate. L’ arrotolamento a ricciolo non avviene per ragioni di tipo termodinamico, ma principalmente per ragioni di praticità e spazio: un tubo capillare può essere lungo da 1 fino anche 6 metri. Arrotolarlo permette di alloggiarlo facilmente all’ interno del ridotto spazio che viene riservato ai componenti frigoriferi presenti nell’ unità esterna del condizionatore. Inoltre, essendo un tubo molto sottile e fragile( spesso di rame con diametro interno tra 0,5 mm e 2 mm), la forma a spirale lo rende più elastico e meno soggetto a rotture dovute alle vibrazioni del compressore.
CIRCUITI IDRAULICI
Compensatori naturali: che cosa sono e a cosa servono?
compensatori naturali( spesso chiamati anche“ lire di

I dilatazione” o“ omega”) sono configurazioni geometriche della tubazione stessa progettate per assorbire le variazioni di lunghezza del tubo causate dagli sbalzi termici. A differenza dei compensatori meccanici( come i giunti a soffietto in gomma o acciaio), quelli naturali non utilizzano componenti esterni, ma sfruttano la flessibilità intrinseca del materiale e del disegno del tracciato. Vengono utilizzati nelle tubazioni, specialmente quelle che trasportano fluidi caldi( acqua calda sanitaria, riscaldamento, vapore) poiché tendono ad allungarsi quando si scaldano e a restringersi quando si raffreddano. Se una tubazione fosse perfettamente dritta e bloccata alle estremità, questa espansione creerebbe tensioni enormi che potrebbero danneggiare i giunti o le saldature, piegare o deformare i tubi, danneggiare i supporti e gli ancoraggi alle pareti. In sostanza la loro funzione è quella di creare dei punti in cui il tubo può dilatarsi senza rompersi, scaricando le tensioni. I compensatori naturali si realizzano cambiando la direzione del tubo. Le forme più comuni risultano essere:- Lira di dilatazione( a“ U” o“ Omega”): si inserisce un

tratto di tubo a forma di U nel bel mezzo di un lungo tratto rettilineo. Quando il tubo si allunga, le“ gambe” della U si flettono leggermente l’ una verso l’ altra, assorbendo il movimento.- Cambi di direzione( a“ L”): invece di far correre il tubo dritto, si crea un angolo di 90 °. La gamba perpendicolare funge da braccio flessibile che assorbe l’ allungamento del tratto precedente.- Spostamenti( a“ Z”): si utilizzano due curve a 90 ° in successione per creare un piccolo sfalsamento. Anche qui, la flessibilità del tratto intermedio compensa il movimento assiale.
COMPONENTI DI REGOLAZIONE E CONTROLLO
Che cos’ è l’ azione integrale e che differenza c’ è con l’ azione proporzionale?

In un sistema di regolazione( come un termostato, un inverter o un controllore industriale), l’ azione integrale( che viene indicata con la lettera I nell’ acronimo PID) è la componente che ha il compito di eliminare l’ errore a regime. Infatti, mentre l’ azione proporzionale reagisce a quanto è grande l’ errore in questo momento( ossia allo scostamento tra il valore attuale del parametro controllato e il valore impostato – set-point) l’ azione integrale“ guarda al passato”, ossia a quanto errore si è accumulato nel tempo. Se si usasse solo un’ azione proporzionale( P), il sistema non raggiungerebbe quasi mai il valore desiderato in modo esatto. Ad esempio se si desidera scaldare una stanza a 20 ° C, man mano che la temperatura si avvicina al set-point( es. 19.5 ° C), l’ errore diventa piccolo. Poiché l’ azione P è proporzionale all’ errore, il radiatore inizierà a scaldare pochissimo, non riuscendo mai a colmare quegli ultimi 0.5 ° C a causa delle dispersioni termiche naturali. Questo scarto costante si chiama offset o errore statico. L’ azione integrale risolve il problema dell’ offset sommando( integrando) l’ errore istante dopo istante. Se l’ errore persiste nel tempo( anche se piccolo), il valore dell’ integrale continua a crescere. Più tempo passa senza che il set-point venga raggiunto, più l’ azione integrale diventa“ impaziente” e aumenta l’ output verso l’ attuatore( es. apre di più la valvola). L’ azione integrale smette di aumentare l’ output solo quando l’ errore è esattamente zero.

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