Il bilanciamento idraulico dei circuiti
Un circuito viene definito idraulicamente bilanciato quando nelle condizioni nominali di funzionamento, ogni singolo ramo e ogni singola utenza sono caratterizzati dalla propria portata nominale, ossia dalla portata definita in fase di progetto che permette di garantire le prestazioni attese dai singoli apparati installati lungo il circuito.
Tale procedura risulta di fondamentale importanza per il corretto funzionamento degli impianti di riscaldamento, raffrescamento e sanitario, in quanto un circuito sbilanciato può creare situazioni di inefficienza quali:
• Portata insufficiente in alcuni rami dell’impianto e portata eccessiva in altri.
• Calore insufficiente o eccessivo in alcune zone dell’edificio e quindi in generale basso comfort.
• Funzionamento delle apparecchiature installate in condizioni distanti da quelle di progetto e quindi lontane da quelle di massima efficienza, il che può indurre in alcuni casi anche ad una riduzione del ciclo di vita dell’elemento.
La portata attraverso il ramo di un circuito dipende esclusivamente dalle perdite di carico che il flusso incontra attraverso il ramo stesso.
Normalmente in un impianto esistono degli anelli più favoriti, ossia con minori perdite di carico, ad esempio perché aventi un diametro maggiore della tubazione o perché più brevi: il rischio maggiore in questi casi è quello di non riuscire ad avere le corrette portate nei vari rami. In impianti di riscaldamento ciò può indurre alla formazione di zone “fredde” e zone “calde” all’interno dello stesso edificio, abbassando i livelli di comfort ed aumentando i consumi energetici; in impianti sanitari ci potrebbero essere linee derivate con portata insufficiente.
Per ben bilanciare un sistema è necessario creare all’interno del circuito, tramite dispositivi preposti, delle opportune perdite di carico al fine di assicurare la giusta distribuzione di portate nell’impianto. A tale scopo IVAR offre una completa gamma di dispositivi per il bilanciamento che vanno dai semplici detentori a doppia regolazione micrometrica (o i fluxer) posizionati sui collettori per il bilanciamento dei singoli circuiti nei sistemi di riscaldamento a pavimento, a soluzioni più complesse e tecnicamente più evolute quali valvole di bilanciamento statico ad orifizio fisso o variabile per la risoluzione di problematiche più complesse.
Disponibili su richiesta sono anche dispositivi di bilanciamento dinamico, in grado di mantenere bilanciato il circuito, cioè di mantenere costanti i valori di portata lungo i vari rami, anche a fronte di variazioni di P ai capi delle valvole.
Le valvole di bilanciamento
Le valvole di bilanciamento consentono di introdurre opportune perdite di carico al fine di assicurare su ogni singolo ramo del circuito idraulico le portate determinate in fase di progetto.
Eseguita l’installazione, sarà opportuno accertare che le varie diramazioni del circuito siano effettivamente caratterizzate dalle portate attese, e, se necessario, agire sulle valvole in modo da ottimizzarne l’efficacia.
Per rendere possibile una misura in fase di funzionamento, le valvole di bilanciamento sono dotate di opportune prese di pressione, che consentono mediante un apposito kit (AVB 20) di determinare una pressione differenziale direttamente riconducibile al valore di portata che fluisce attraverso la valvola.
In base alla disposizione delle prese di pressione all’interno della valvola è possibile fare una distinzione in:
• Valvole di bilanciamento statico ad orifizio fisso.
• Valvole di bilanciamento statico ad orifizio variabile.
Valvole di bilanciamento statico ad orifizio fisso
IVAR offre un’ampia gamma di valvole di bilanciamento statico ad orifizio fisso che vanno dalla serie con corpo in ottone per dimensioni da ½” a 2”, alla serie con corpo in ghisa e attacchi flangiati per dimensioni da 2” ½ (DN65) a 12” (DN300).
Le valvole ad orifizio fisso si caratterizzano per avere un orifizio di misura Venturi a monte dell’otturatore: in corrispondenza di questo elemento si assiste ad una strozzatura della vena fluida ed ad una conseguente caduta di pressione. Misurando la differenza di pressione tra una sezione a monte del Venturi e la sezione di vena contratta è possibile risalire, attraverso i diagrammi di portata/pressione relativi all’orifizio, al valore di portata che attraversa la valvola stessa. Si sottolinea che il valore di P misurato non è la perdita di carico totale introdotta dalla valvola, ma solo quella relativa all’orifizio. Per conoscere la perdita totale, è necessario utilizzare formule matematiche per le quali si rimanda direttamente alle schede tecniche prodotto.
La precisione nella regolazione è garantita dalla presa ergonomica della manopola, sul fondo della quale è inoltre possibile visualizzare tramite delle finestre colorate il livello di regolazione impostato. Rimuovendo il cappuccio in plastica sulla manopola, è possibile agire con una chiave a brugola su un fermo a vite (limitatore di alzata) in modo da bloccare il grado di regolazione. Sarà possibile intercettare il circuito, chiudendo la valvola, senza perdere la posizione memorizzata dal fermo meccanico.
Per le valvole con corpo in ghisa la manopola di regolazione viene sostituita da un volantino che ne facilita la regolazione.
Tutte le valvole di bilanciamento sono costruite in accordo alle specifiche British Standard BS7350 ed ai più rigorosi standard mondiali.
Valvole di bilanciamento statico ad orifizio variabile
Anche per le valvole di bilanciamento ad orifizio variabile, viene proposta una gamma molto completa, con dispositivi aventi corpo in bronzo per le dimensioni più piccole da ½” fino a 2”, e valvole dal corpo in ghisa, attacchi flangiati e volantino di regolazione per le taglie superiori da 2” ½ (DN65) fino al 12” (DN300).
Le valvole di bilanciamento ad orifizio variabile presentano una soluzione diversa per la misura di una differenza di pressione da correlare al valore di portata: non esiste più l’orifizio Venturi fisso, ma il Δ P viene misurato a cavallo dell’otturatore. La differenza di pressione che viene misurata è, in questo caso, quella dell’intera valvola.
Anche queste valvole risultano costruite in accordo alle specifiche British Standard BS7350 ed ai più rigorosi standard mondiali.
Per i grafici di portata/pressione relativi alle valvole di bilanciamento statico ad orifizio fisso e variabile, consultare direttamente le schede tecniche prodotto.