CALEFFI. NATURALMENTE. RIQUALIFICAZIONE DELLA CENTRALE TERMICA Sistema di distribuzione

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1 CALEFFI. NATURALMENTE. RIQUALIFICAZIONE DELLA CENTRALE TERMICA Sistema di distribuzione

2 L evoluzione Vecchi impianti a portata costante 3 VIE La regolazione a 3 VIE è il sistema attualmente più diffuso negli impianti datati poiché permette di mantenere una portata costante al generatore. IPC Funzionano mantenendo sempre in circolazione la massima quantità di fluido, cioè quella che serve per cedere il massimo calore previsto.

3 L evoluzione Vecchi impianti a portata costante GIRI FISSI I circolatori lavorano a giri fissi mantenendo in circolazione sempre la portata massima.

4 L evoluzione Riqualificazione dell impianto: impianti a portata variabile 2 VIE La regolazione a 2 VIE è un sistema più efficiente di distribuzione in quanto permette di risparmiare energie di pompaggio e minimizzare la temperatura media. IPV Gli impianti con regolazione a 2 VIE, non avendo vie di by-pass, mantengono in circolazione, solo ed esclusivamente, la quantità di fluido che serve a cedere il calore richiesto.

5 L evoluzione Riqualificazione dell impianto: impianti a portata variabile GIRI VARIABILI le pompe a giri variabili evitano l insorgere, al ridursi delle portate, di pressioni differenziali troppo elevate.

6 Caratteristiche principali IMPIANTI A PORTATA COSTANTE ü Circolatori in funzione sempre a pieno carico ü Alte temperature di ritorno con la chiusura di alcune zone ü Non adatti agli squilibri idraulici causati dalle valvole termostatiche ü Colonne sempre calde IMPIANTI A PORTATA VARIABILE ü Minor consumo energetico delle pompe ü Più basse temperature di ritorno ü Possibilità d uso delle valvole termostatiche ü Minor calore disperso dalle reti di distribuzione

7 Confronto sulle temperature di ritorno Basse temperature di ritorno Con gli IPV le temperature di ritorno del fluido in caldaia diminuiscono al crescere delle temperature esterne, mentre con gli IPC crescono. In merito, il diagramma a lato indica come variano tali temperature in un impianto con temperature di progetto del fluido caldo e salto termico dei corpi scaldanti rispettivamente uguali a 65 e 10 C. Temperature di ritorno più basse consentono: maggior rendimenti delle caldaie a condensazione; minor dispersioni termiche delle tubazioni di ritorno; possibilità di utilizzo generalmente più conveniente delle energie rinnovabili.

8 Caratteristiche principali Passaggio da impianto a portata costante ad impianto a portata variabile

9 Caratteristiche principali Passaggio da impianto a portata costante ad impianto a portata variabile

10 Da portata costante a portata variabile Esempio impianto a colonne montanti a portata fissa. Colonna I Colonna II Colonna III Colonna IV Colonna V Colonna VI rad. 900 kcal/h rad kcal/h rad. 600 kcal/h rad. 350 e 750 kcal/h rad kcal/h rad kcal/h 114 l/h 121 l/h 65 l/h 74 l/h 74 l/h 136 l/h 160 l/h 6 7,9 C 6 9,1 C 6 9,2 C 4,8 C 6b 6a 10,2 C 6 9,6 C C 157 l/h 163 l/h 90 l/h 104 l/h 104 l/h 182 l/h 214 l/h 5 5,7 C 5 6,7 C 5 6,6 3,4 C 5b 5a 7,2 C 5 7,1 C C 208 l/h 167 l/h 120 l/h 137 l/h 137 l/h 230 l/h 270 l/h 4 4,3 C 4 6,6 C 4 5,0 C 2,6 C 4b 4a 5,5 C 4 5,7 C C 316 l/h 279 l/h 184 l/h 206 l/h 206 l/h 186 l/h 218 l/h 3 2,8 C 3 3,9 C 3 3,3 C 1,7 C 3b 3a 3,6 C 3 7,0 C C 373 l/h 333 l/h 294 l/h 254 l/h 254 l/h 213 l/h 249 l/h 2 2,4 C 2 3,3 C 2 2,0 C 1,4 C 2b 2a 3,0 C 2 6,1 C C 473 l/h 425 l/h 351 l/h 335 l/h 335 l/h 251 l/h 294 l/h 1 1,9 C 1 2,6 C 1 1,7 C 1,0 C 1b 1a 2,2 C 1 5,2 C C 1 1/4" 1 1/4" l/h 2" l/h 2" l/h l/h 1 1/4" l/h 1 1/4" l/h

11 Da portata 208 l/h costante a 167 portata l/h 316 l/h l/h l/h 5,7 C 4,3 C 2,8 C 2,4 C 279 l/h 6 9,1 C l/h 425 l/h 1 2,6 C l/h 1 6,7 C SISTEMA DI DISTRIBUZIONE 6,6 C 3,9 C 3,4 C 5b 137 l/h 2,6 C 4b 3,3 C 254 l/h 5,7 C 120 l/h 184 l/h C 294 l/h 294 l/h C l/h 6,6 5,0 C Esempio impianto a colonne montanti a portata fissa Colonna I rad. 900 kcal/h 114 l/h l/h l/h l/h l/h l/h 1 7,9 C 5,7 C 4,3 C 2,8 C 2,4 C 1,9 C Colonna II rad kcal/h 121 l/h 163 l/h l/h l/h l/h 2 6,7 C 6,6 C 3,9 C 3,3 C Colonna III rad. 600 kcal/h 65 l/h 90 l/h l/h l/h l/h l/h 9,2 C 6,6 5,0 C 3,3 C 2,0 C 1,7 C 4,8 C 1,7 C 1,4 C 1,0 C rad. 350 e 750 kcal/h 74 l/h 6b 104 l/h 206 l/h 3b 254 l/h 2b 335 l/h 1b Colonna IV 74 l/h 6a 104 l/h 5a 137 l/h 4a 206 l/h 3a 2a 335 l/h 1a 10,2 C 7,2 C 5,5 C 3,6 C 3,0 C 2,2 C Colonna V rad kcal/h 136 l/h l/h l/h l/h l/h l/h 1 9,6 C 7,1 C 7,0 C 6,1 C 5,2 C Colonna VI rad kcal/h 160 l/h 214 l/h l/h l/h l/h C 5.9 C 7.4 C 6.4 C 3,3 C 2,0 C 160 l/h l/h l/h C 7.5 C 5.9 C 1 1,9 C Pag l/h 2" l/h 2" l/h 1 1/4" 2,6 C l/h 1 1/4" l/h 1 1/4" 1 1/4" l/h 1,7 C 218 l/h C

12 Step 1: inserimento pompa a giri variabili (alta efficienza) Le pompe a velocità variabile possono essere di grande aiuto per risolvere, o per rendere meno gravi, i problemi connessi all uso di valvole a 2 vie. In particolare servono ad evitare che, al ridursi delle portate, insorgano negli impianti pressioni differenziali troppo elevate, come avviene con le pompe normali. Le pompe di questo tipo possono funzionare a: 1. P variabile: in tal caso il regolatore di P è disattivato e la pompa funziona a velocità costante, cioè in modo normale. 2. P costante: se necessario, il regolatore fa variare la velocità della pompa in modo da non superare il valore del P massimo preimpostato. 3. P proporzionale: se necessario, il regolatore fa variare la velocità della pompa in modo da ottenere, al di sotto di una certa portata, valori di P che diminuiscono in base all andamento di curve predefinite dal costruttore.

13 Pompa a giri variabili (alta efficienza) Pompe a velocità variabile Pompe con velocità regolabile manualmente La loro velocità è regolabile solo in base ad un numero fisso di giri. Pertanto non sono pompe in grado di rispondere adeguatamente alle esigenze (di portata e prevalenza) in continuo mutamento degli IPV. Pompe con controllo elettronico della velocità La loro velocità varia automaticamente in base ai valori di alcune grandezze pilota, quali ad esempio: la pressione o la temperatura. Pertanto sono in grado di rispondere adeguatamente alle esigenze degli IPV.

14 Pompa a giri variabili (alta efficienza) Caratteristiche principali Regolazione a P costante Raggiunto il valore del P massimo impostato, la pompa lavora con un P costante. Pompe con simile regolazione sono utilizzate soprattutto in IPV di piccole e medie dimensioni. Regolazione a P variabile linearmente Raggiunto il valore del P massimo impostato, la pompa lavora con P che decrescono linearmente. La curva di lavoro è in concordanza col fatto che negli IPV quando decresce la portata decresce anche il fabbisogno di pressione.

15 Pompa a giri variabili (alta efficienza) Considerazioni Va considerato che, in impianti grandi e medio-grandi, le pompe a velocità variabile non bastano da sole a tenere entro limiti accettabili le pressioni differenziali che possono insorgere in corrispondenza delle derivazioni di zona e delle valvole dei corpi scaldanti. Queste pompe, infatti, hanno solo due punti (quelli delle sonde) per rilevare e regolare la prevalenza da esse ceduta all impianto. E ciò espone al rischio (in relazione alle varie modalità di funzionamento dell impianto) di avere alcune zone con pressioni differenziali o troppo alte o troppo basse.

16 Pompa a giri variabili (alta efficienza)

17 Pompa a giri variabili (alta efficienza) Considerazioni Il limite delle pompe a velocità variabile sta nel fatto che hanno solo due punti ( quelli delle sonde) per regolare la pressione che esse cedono all impianto: sussiste il rischio di avere pressioni differenziali troppo alte o troppo basse.

18 Pompa a giri variabili (alta efficienza)

19 Step 2: inserimento regolatori di pressione differenziale alla base delle colonne

20 Regolatori di pressione differenziale I P alla base delle colonne crescono in modo costante (anche se non lineare) dall ultima colonna alla prima. Di conseguenza si possono avere portate troppo basse nelle ultime colonne e troppo alte nelle prime. P effettivo colonne P distribuzione orizzontale P richiesto colonne

21 Regolatori di pressione differenziale

22 Regolatori di pressione differenziale Le condizioni di lavoro ottenute con le valvole di taratura possono essere ottenute anche con i regolatori P. Questi regolatori possono svolgere azioni equilibratrici non solo per quanto riguarda le pressioni, ma anche per quanto riguarda le portate. P effettivo colonne P richiesto colonne

23 SISTEMA DI DISTRIBUZIONE Step 3: bilanciamento delle colonne con valvole di preregolazione

24 Valvole di preregolazione VANTAGGI OTTENIBILI: Far emettere ad ogni corpo scaldante la giusta quantità di calore. Far funzionare gli impianti con pompe più piccole e quindi meno costose. Ottenere temperature di ritorno al generatore di calore più basse Ottenere il corretto funzionamento delle valvole termostatiche Bilanciare gli impianti esistenti evitando squilibri termici e di portata.

25 Valvole di preregolazione Colonna 3

26 CALEFFI S.p.A. S.R. 229 n Fontaneto d Agogna (NO) Italia Tel Fax