REGOLAZIONE DELLA PRESSIONE DIFFERENZIALE

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1 ilanciamento parte 6 FOCUS TECNICO REOLZIONE DELL PRESSIONE DIFFERENZILE Regolatore di pressione differenziale li impianti di climatizzazione a portata variabile (specie quelli di medie-grandi dimensioni) funzionano, se non correttamente bilanciati, con forti squilibri sia idraulici che termici e con portate che risultano differenti da quelle necessarie. In passato veniva tenuto sotto controllo il variare delle pressioni differenziali lungo il circuito di distribuzione con valvole di by-pass differenziale: in questi dispositivi l otturatore apre la via di by-pass solo quando è sottoposto ad una pressione differenziale che supera quella di taratura della valvola. In questo modo si limita l insorgere di pressioni differenziali troppo elevate tra due punti di un circuito ma soprattutto si mantiene costante la portata sul circuito principale (necessaria per far funzionare correttamente le caldaie tradizionali e le pompe a giri fi ssi). Con l introduzione delle pompe a giri variabili, tuttavia, non è più necessario mantenere una portata costante in circolazione. Vengono quindi utilizzati regolatori di pressione differenziale che, mantenendo costante la pressione differenziale tra due punti di un circuito, permettono di mantenere in circolazione solo la portata necessaria. REOLZIONE DELL PRESSIONE DIFFERENZILE Regolatore di pressione differenziale Mantiene costante, al valore impostato, la differenza di pressione esistente tra due punti di un circuito idraulico. La portata sulla linea principale di distribuzione varia in funzione della richiesta dei sistemi di emissione. Valvola di by-pass differenziale Mantiene costante, al valore impostato, la differenza di pressione esistente tra due punti di un circuito idraulico, grazie ad un by-pass tra mandata e ritorno. La portata sulla linea principale di distribuzione rimane costante.

2 FUNZIONMENTO E TRTUR I regolatori di, servono a mantenere costante la differenza di pressione fra due punti di un circuito. tal fine essi sfruttano l azione combinata di una membrana equilibratrice e di una molla a spirale che agisce da contrasto. La membrana è azionata dalla differenza di pressione che si stabilisce fra la camera ad alta pressione (in rosso) e quella a bassa pressione (in blu). cost Manopola con scala di regolazione della pressione differenziale per impostare direttamente la regolazione della valvola mbar regime (cioè con pressioni differenziali costanti) la membrana (in base alle pressioni che sussistono nelle 2 camere) si posiziona, e fa posizionare l otturatore ad essa collegato, in modo da poter garantire il richiesto ed impostato sulla manopola di taratura. Se la pressione fra le 2 camere subisce variazioni (causate, ad esempio, dall aprirsi e dal chiudersi delle valvole termostatiche) la membrana, per effetto delle nuove pressioni, si estende o si contrae e agendo sull otturatore ad essa collegato fa variare in automatico il valore di Kv della valvola in modo da ripristinare il di taratura. I regolatori di devono essere installati sulla tubazione di ritorno, poichè la camera a bassa pressione è direttamente alimentata dal fluido che la attraversa. IL CIRCUITO SECONDRIO I circuiti secondari collegati ad un circuito primario tramite le linee di distribuzione sono soggetti a prevalenze diverse dipendentemente dalla conformazione del circuito di distribuzione. Due circuiti identici calcolati per avere una portata nominale NOM collegati ad un circuito primario sono così soggetti a delle prevalenze diverse (ΔH 1 e ΔH 2 ) che generano nei rispettivi circuiti delle portate differenti ( 1 e 2 ) da quella nominale. 1 2 NOM NOM NOM NOM ΔH 1 ΔH 2 Impianto non bilanciato ΔH 1 ΔH 2 Impianto bilanciato con regolatori Il bilanciamento dinamico di un circuito secondario per il mantenimento del costante consiste nell introdurre all interno di ogni circuito sulla linea di ritorno una valvola con una doppia funzionalità: mantenere i circuiti indipendenti dalle variazioni di carico del circuito primario e permettere alla valvola di regolazione all interno del circuito secondario un funzionamento autorevole. nel caso di un circuito secondario composto da diversi rami in cui siano inserite più valvole di regolazione, minimizzare l influenza delle valvole tra di loro durante i transitori di funzionamento. In questo modo non solo in condizioni statiche ma in qualsiasi situazione di carico ogni circuito secondario viene alimentato con la portata nominale NOM di progetto.

3 CIRCUITO ILNCITO - Condizione iniziale li elementi che compongono un circuito in limitazione che controlla la portata sono essenzialmente: le linee di distribuzione caratterizzate da perdite distribuite e concentrate, una valvola di regolazione, ed il terminale di emissione. Per esemplificare la situazione si introduce un esempio numerico. Tra i capi e del circuito in esame, alla portata di progetto NOM di 3 l/h, la perdita di carico nominale NOM è pari a kpa. Se ai capi del circuito insiste una prevalenza di 2 kpa, per avere una portata costante e controllabile all interno del circuito, deve essere inserito un regolatore di pressione differenziale che mantenga la differenza di pressione ai capi e del circuito da controllare a kpa e che assorba l eccesso di pressione differenziale disponibile a monte. Il regolatore deve essere pertanto tarato ad un valore pari a kpa. Il valore di progetto può essere fissato direttamente tramite la manopola di regolazione a mbar ( kpa). Essendo la prevalenza disponibile a monte del circuito ( ) pari a 2 kpa, e le perdite distribuite a monte del regolatore ( ) pari a 2 kpa, la perdita di carico generata dal regolatore di pressione differenziale ( ) dovrà risultare pari a: kpa 3 l/h Kv = 1, = - NOM - C+D = H 2 C - NOM = 8 kpa C+D = = 8 kpa Per garantire la portata nominale la valvola si autoregola in modo tale da avere un valore di Kv pari a: 3 Kv =,1 =,1 = 1,6 m 3 /h =2 kpa [l/h] a costante

4 CIRCUITO ILNCITO - Regolazione della portata nel circuito secondario Con una prevalenza costante ai capi del circuito pari a 2 kpa, nel caso in cui per motivi di regolazione si renda necessario avere una diminuzione della portata da 3 a 2 l/h, la valvola di regolazione deve aumentare la sua perdita di carico che passerà da 2 a 6,5 kpa. Il regolatore manterrà costante la pressione differenziale ai capi del circuito compensando le minori perdite distribuite e quelle del sistema di emissione portando così la sua perdita di carico da 8 a 9 kpa. In questa situazione l otturatore della valvola dovrà strozzare il suo passaggio per diminuire il Kv da un valore C+D iniziale pari a 1,6 ad un valore di: 2 Kv =,1 =,1 =,67 m 3 /h 9 1 6,5 2 kpa 2 l/h Kv =, [kpa] 2,5 nte =2 kpa =2 kpa Il nuovo valore di Kv risulta molto inferiore in quanto la valvola ha aumentato la sua perdita di carico da 8 a 9 kpa ma in una condizione di portata ridotta da 3 a 2 l/h; per adattarsi alla nuova condizione di regolazione l otturatore si è posizionato più vicino alla sede. 3 2 Regolazione portata [l/h]

5 CIRCUITO ILNCITO - umento della prevalenza sul circuito primario Facendo seguito al caso VR precedente se il circuito secondario con una portata regolata di 2 l/h subisse un aumento di prevalenza dal circuito primario da 2 a 25 kpa, questo aumento verrebbe assorbito per intero dal regolatore. Mantenendo infatti un differenziale ai capi del circuito controllato di kpa la portata rimane invariata. Per ottenere questo effetto il regolatore deve generare una perdita di carico pari a 14 kpa, in questa situazione l otturatore della valvola dovrà ridurre il suo passaggio per cambiare il Kv da un valore di,67 ad un valore di: 2 Kv =,1 =,1 =,53 m 3 /h , l/h Kv =,53 1 [kpa] 2, =25 Regolazione portata umento prevalenza [l/h] L utilizzo delle valvole di regolazione della pressione differenziale è indicato in circuiti che prevedono condizioni di funzionamento dinamiche, ovvero soggette a variazioni di carico (accensioni/spegnimenti/modulazione della portata) che comportano continue fl uttuazioni della pressione differenziale agente sui circuiti. Pur essendo indicata per l abbinamento con tutti i tipi di valvole di regolazione, la valvola compensatrice differenziale trova la sua applicazione principale insieme a quelle valvole di regolazione comandate meccanicamente, quali le valvole con comando termostatico, sia negli impianti a zone che in quelli a colonne montanti. DOCUMENTZIONE DI RIFERIMENTO: DEPLINT 125 Visita Caleffi su Youtube youtube/caleffi VideoProjects CI RISERVIMO IL DIRITTO DI PPORTRE MILIORMENTI E MODIFICHE I PRODOTTI DESCRITTI ED I RELTIVI DTI TECNICI IN QULSISI MOMENTO E SENZ PREVVISO. Caleffi S.p.. S.R. 229, n Fontaneto d gogna (NO) - Italia - tel fax info@caleffi.it Copyright 216 Caleffi