Il Corriere Termo Idro Sanitario Giugno 2025 | Page 12

L’ ESPERTO RISPONDE DOMANDE APERTE

BILANCIAMENTO DEI CIRCUITI IDRAULICI

Come fa un dispositivo autoflow a garantire una portata costante in una tubazione?

Un dispositivo autoflow in ambito impiantistico idraulico( riscaldamento, raffrescamento, sanitario), è un stabilizzatore di portata. La sua funzione principale è quella di mantenere costante la portata dell’ acqua all’ interno di un circuito idraulico, anche al variare delle condizioni di pressione differenziale tra monte e valle del dispositivo. Questo dispositivo è composto da un corpo, di solito realizzato in ottone, che contiene al suo interno una cartuccia, che costituisce l’ elemento di regolazione: essa rappresenta il meccanismo che reagisce alle variazioni di pressione. All’ interno della cartuccia è presente un pistone, ossia un elemento mobile che si sposta in risposta alle variazioni di pressione del fluido. Il corpo contiene anche una molla calibrata, caratterizzata da una specifica costante elastica che contrasta il movimento del pistone. La sua taratura è fondamentale per determinare la portata nominale del dispositivo. All’ interno della cartuccia sono presenti anche delle aperture, una parte a geometria fissa e una parte a geometria variabile, che sono controllate dal movimento del pistone. Il principio di funzionamento si basa sull’ equilibrio dinamico tra la pressione del fluido e la forza della molla. Quando la pressione differenziale( cioè la differenza di pressione tra l’ ingresso e l’ uscita del dispositivo) rientra nel campo di lavoro per cui l’ autoflow è stato progettato, il pistone si posiziona in modo da offrire una sezione di passaggio tale da consentire il flusso della portata nominale. La spinta del fluido sul pistone viene bilanciata dalla forza di compressione della molla. Se la pressione a monte aumenta o quella a valle diminuisce, la pressione differenziale sul dispositivo aumenta. Questa maggiore pressione spinge il pistone contro la molla, riducendo la sezione di passaggio del fluido attraverso gli orifizi. Questa riduzione della sezione aumenta la resistenza al flusso, contrastando l’ aumento di pressione e mantenendo la portata pressoché costante. Se, invece, la pressione differenziale diminuisce, la forza della molla prevale sulla spinta del fluido, spingendo il pistone in direzione opposta e aumentando la sezione di passaggio. Questa minore resistenza al flusso compensa la diminuzione di pressione, mantenendo la portata stabile. In pratica, un dispositivo autoflow autoregola la propria resistenza idraulica interna in risposta alle variazioni di pressione del circuito, garantendo che la portata attraverso di esso rimanga il più possibile vicina al valore nominale per cui è stato tarato, entro il suo specifico campo di lavoro( range di pressione differenziale). La“ costanza” della portata è garantita entro un determinato campo di pressione differenziale specificato dal produttore. Al di fuori di questo intervallo, il dispositivo potrebbe non essere più in grado di regolare efficacemente la portata. La precisione della regolazione non è assoluta e può variare a seconda del modello( generalmente espressa come una tolleranza percentuale, ad esempio ± 10 %). I dispositivi autoflow sono fondamentali per il bilanciamento idraulico degli impianti, poiché assicurano che ogni terminale( radiatore, ventilconvettore, utenza sanitaria, ecc.) riceva la portata di progetto necessaria per un funzionamento efficiente e equilibrato dell’ intero sistema.

CIRCUITI IDRAULICI

Quali sono le ragioni per cui conviene disporre i collettori in zona baricentrica rispetto ai terminali da servire?

Disporre i collettori in zona baricentrica rispetto ai terminali da servire in un circuito idraulico offre diversi vantaggi significativi, che si traducono in una maggiore efficienza, un miglior bilanciamento e una riduzione dei costi. Posizionando il collettore al centro geometrico dei terminali( come radiatori, ventilconvettori ecc.), si riduce la distanza media che l’ acqua deve percorrere per raggiungere ciascun terminale e tornare al collettore. Tubazioni più corte significano un minor consumo di materiale( tubi, raccordi, isolante), con conseguente riduzione dei costi di acquisto e installazione. La perdita di carico dovuta all’ attrito del fluido all’ interno delle tubazioni è direttamente proporzionale alla lunghezza del tubo. Percorsi più brevi comportano minori perdite di carico distribuite nel sistema. Inoltre, le lunghezze dei circuiti secondari che alimentano i singoli terminali tendono ad essere più simili. Questo si traduce in resistenze idrauliche( perdite di carico) più uniformi tra i vari terminali. Un sistema con resistenze idrauliche simili è più facile da bilanciare, ovvero da regolare in modo che ogni terminale riceva la portata d’ acqua necessaria per funzionare correttamente. Questo evita squilibri termici, come ambienti troppo caldi o troppo freddi. Un buon bilanciamento intrinseco dovuto alla disposizione baricentrica può ridurre la necessità di installare costosi dispositivi di bilanciamento( come valvole di bilanciamento manuali o automatiche) su ogni terminale. Riducendo le perdite di carico totali del circuito( sia distribuite che concentrate), è possibile utilizzare una pompa di circolazione di minore potenza per garantire la portata necessaria ai terminali. Questo si traduce in un minor consumo di energia elettrica e quindi in costi operativi inferiori. Oltre a ciò, un buon bilanciamento del flusso assicura che tutti i terminali ricevano acqua alla temperatura di mandata desiderata, contribuendo a una distribuzione più uniforme del calore o del freddo negli ambienti serviti.

VENTILAZIONE MECCANICA

Quali sono i vantaggi della VMC dotata di scambiatore di calore ad alta efficienza?

Un sistema VMC( Ventilazione Meccanica Controllata) con scambiatore di calore ad alta efficienza offre numerosi vantaggi. Eccone alcuni. Innanzitutto un elevato risparmio energetico grazie al recuperatore di calore che permette di trasferire gran parte del calore( o del fresco) dall’ aria estratta all’ aria immessa, riducendo significativamente la necessità di riscaldamento o raffrescamento. Si possono raggiungere efficienze di recupero termico superiori al 90 %, con conseguente abbattimento dei costi in bolletta. In secondo luogo si ottiene un miglioramento della qualità dell’ aria interna. La VMC garantisce un ricambio d’ aria costante e controllato, eliminando inquinanti interni come CO₂, VOC( composti organici volatili), polveri sottili, allergeni e cattivi odori. L’ aria esterna viene filtrata prima di essere immessa, assicurando un ambiente più salubre. Non meno importante è la prevenzione di muffe e umidità. L’ estrazione continua di aria umida, soprattutto da ambienti come bagni e cucine, previene la formazione di condensa e muffe, proteggendo la salute degli occupanti e la struttura dell’ edificio. Da non sottovalutare è, inoltre, il comfort termico e acustico che viene garantito. Si evitano le correnti d’ aria fredda dovute all’ apertura delle finestre, mantenendo una temperatura interna più stabile e confortevole. Inoltre, potendo mantenere le finestre chiuse, si riduce l’ inquinamento acustico proveniente dall’ esterno. Grazie alla VMC si può godere di un aumento del valore dell’ immobile, L’ installazione di un sistema VMC ad alta efficienza contribuisce a migliorare la classe energetica dell’ edificio, aumentandone il valore di mercato. Infine, i sistemi VMC moderni possono essere integrati con la domotica per una gestione ottimale e personalizzata della qualità dell’ aria.

UNITÀ DI MISURA

Che cos’ è il Ton of refrigeration?

È

un’ unità di misura della potenza utilizzata principalmente in Nord America utilizzata nel settore del freddo. Viene definita come la quantità di calore necessaria per sciogliere 1 tonnellata corta( 2000 libbre o 907 kg) di ghiaccio puro a 0 ° C( 32 ° F) in 24 ore. In epoca recente la sua definizione è stata modificata e ora risulta l’ equivalente di 12.000 British Thermal Units per ora( BTU / h). Equivale a circa 3.517 kW e a 3.024 kcal / h Storicamente trova fondamento nel fatto che prima dell’ avvento della refrigerazione meccanica il raffreddamento degli ambienti e la conservazione degli alimenti avvenivano tramite l’ uso di ghiaccio raccolto durante l’ inverno e conservato. La capacità di raffreddamento veniva quindi naturalmente associata alla quantità di ghiaccio che si scioglieva.

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