Come abbassare la T di ritorno in caldaia...

Normativa Termotecnica, Impianti di riscaldamento, Legge 10/91, DLgs 192/05, ecc.

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SuperP
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Come abbassare la T di ritorno in caldaia...

Messaggio da SuperP »

Ho letto che (ovviamente) la potenza emessa dai radiatori è funzione della Tmedia radiatore - T ambiente.
La Tmedia radiatore è ovviamente la media tra Tmandata e Tritorno.
Su una dispensa dell'ANTA e su qualche articolo di Imar e Immergas, si propongono impianti con Tmand-Tritor >>10°C canonici (caso radiatori) ossia di circa 20°C (che ovviamente dimezza le portate). Mi chiedo però come sia possibile realizzare questo deltaT. Non sono un esperto impiantista e quindi chiedo il vostro parere. Nelle pubblicazione si fa riferimento al progetto delle tubazioni ad hoc (nel senso di dimensionarle con portate dimezzate), all'uso di valvole termostatiche.

Io solitamente uso invece il deltaT=10°C (impiano soli radiatori e caldaia a condensa) e metto la climatica, dimensionando i radiatori per mandata max. di 60°C (permette ritorni a 50°C), ma con la climatica ovviamente i ritorni saranno al 99% del tempo di riscaldamento a T inferiori.

Che mi dite? e voi cosa fate??
Marcus
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Re: Come abbassare la T di ritorno in caldaia...

Messaggio da Marcus »

Esempio di calcolo:

T mandata radiatore = 70°C
T ritorno radiatore = 50°C
Potenza da erogare in ambiente: 1 kW

T media = 60 °C
Delta T sul fluido = 20 °C
Portata necessaria = 1000/(1,162x20) = 43 litri/h (sarebbero stati 86 l/h con delta=10)
Temperatura ambiente = 20 °C
Delta T tra fluido e ambiente = 60-20 = 40 °C

La potenza termica emessa da un elemento in alluminio è nota con Delta = 50°C ed è pari a 120 W (ipotizzo - vedere sempre cataloghi), la potenza termica effettiva è quindi:

P = 120 x (40/50)^1,3 = 90 W

Numero elementi = 1000/90 = 11 elementi ( ne sarebbero serviti 8 con delta=50)

Concetto di fondo: se si dimezza la portata servono più elementi per raddoppiare il delta!
SuperP
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Messaggio da SuperP »

Che non sia esperto di impianti ok, ma fin lì ci arrivo anch'io... :)

Ovviamente all'abbassare del deta T tra media radiatore e ambiente servono + elementi per avere la stessa potenza, questo è chiaro.

Ma io mi chiedo come si possa manterialmente ottenere un delta T tra mandata e ritorno del radiatore abbastanza grande (diciamo 20°C) in modo da permettere di condensare di +.

Cioè, invece calcolare i radiatori con Tmand=60 e Tritorno =50 (Tmedia 55) vorrei calcolarli con Tmand 65 e T ritorno 45.

Secondo voi, basta quindi calcolare i tubi per portate dimezzate (raddoppiando il deltaT) e funzionerebbe??
Marcus
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Messaggio da Marcus »

Se tu dimezzi la portata, ogni cm3 di acqua permane all'interno del radiatore per un tempo doppio, di conseguenza può permettersi di cedere all'ambiente molto più calore, quasi il doppio! Il quasi è dovuto proprio al fatto che man mano che la temperatura di quel cm3 si abbassa l'efficienza di scambio diminuisce, e ovviamente partendo da una stessa T iniziale, più il Delta T è grande e più tale efficienza diminuisce! Per ovviare a tale inconveniente si fa il radiatore un pò più grande e il gioco è fatto!
Scox
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Messaggio da Scox »

Supponendo di adottare il DT 20[°C] in una villetta riscaldata con radiatori e di adottare una caldaia a condensazione con singolo circolatore a portata costante, utilizzato sia per l’alimentazione dell’impianto termico, sia per l’alimentazione dello scambiatore a piastre utilizzato per la produzione dell’acqua calda sanitaria.
Normalmente, grazie gli isolamenti strutturali, le potenze in gioco, come detto più volte, sono molto più piccole della potenza della caldaia, di conseguenza le portate disponibili all’impianto sono molto elevate.
In una villetta ben isolata ho 8000[w] di dispersione, scopro che se installo una caldaia da 20[kW] (cosa che personalmente faccio = mai) ed utilizzo un DT di 20[°C] ho bisogno di 344[l/h].
Andando a guardare il grafico portata, prevalenza disponibile all’impianto della caldaia, si scopre che con 344[l/h] ho a disposizione ben 5,61[mH2O].
Questo vuol dire che se voglio ottenere dalla pompa una portata di 344[l/h], devo far sì che l’impianto dopo il bilanciamento, abbia una perdita di carico di 5,61[mH2O].
Per esperienza si può dire che tale valore di perdita di carico è molto elevato, difficile da raggiungere solamente utilizzando tubazioni di diametro opportunamente piccolo.
La soluzione di andare ad agire sulle velocità della pompa, in questo caso è controproducente, perchè, è vero che posso abbassare la prevalenza disponibile all’impianto, ottenendo però come risultato anche l’abbassamento della potenza disponibile allo scambiatore a piastre per la produzione dell’acqua calda sanitaria.
Ritornando al diametro opportunamente piccolo, indicando ad esempio rame Øes.10[mm], l’installatore immancabilmente installerà rame Øes.12[mm], adducendo l’insulsa motivazione che la tubazione rame Øes.10[mm], si ostruisce con facilità, ba**e; nella realtà viene consigliato dal venditore che per mestiere deve vendere rame e rimpinza l’installatore di una montagna di sentito dire; in questo caso il risultato finale sarà che tutto il tempo impiegato per il bilanciamento dei circuiti sarà immancabilmente perso e la nostra temperatura di ritorno prevista, non raggiunta.
Quindi alimentando tutti i radiatori con tubazioni rame Øes.10[mm] avanza ancora molta perdita di carico che sarà da creare tramite il detentore.
Attenzione al fatto che il multistrato più piccolo Øes.14[mm] ha un Øin.10[mm], paragonabile quindi al rame Øes.12[mm]; infatti non esiste una tubazione multistrato con Øin.8[mm], paragonabile al rame Øes.10[mm], anche perchè, il diametro interno degli eventuali raccordi, sarebbe veramente troppo piccolo; in ogni caso, visto il prezzo del rame, multistrato a manetta.
Posso assicurare che molte volte anche utilizzando tubazioni rame Øes.10[mm] si scopre che il grafico utilizzato per la taratura di alcuni detentori anche Ø3/8” è insufficiente, in quanto servirebbe un’apertura dello stesso inferiore al 1/2giro, non riscontrabile dal grafico.
Ci sono altre motivazioni per le quali risulta difficoltosa la taratura di questo tipo di impianti; i radiatori escono con riduzioni femmina da Ø1/2”, e l’installatore, si guarda bene dal togliere tale attacco per installarne uno da Ø3/8”, che permette l’installazione di un detentore adeguato alle portate in gioco, semplicemente perchè, la nuova riduzione è brutta da vedere oppure perchè, tanto funziona ugualmente; l’altra motivazione riguarda il fatto che alcuni costruttori, hanno detentori da Ø3/8” con Kv elevato e quindi basse perdite di carico, difficili da tarare.
L’installazione delle valvole termostatiche, oltre a tener conto degli apporti gratuiti, da non sottovalutare, serve anche a bilanciare ulteriormente i circuiti.
Supponiamo però di non avere in nessun modo, bilanciato i circuiti, trovando installate tubazioni, detentori e valvole più grandi del previsto, cosa succederà?
Semplicemente le stanze andranno in temperatura una dopo l’altra, da quella che avrà il radiatore con la più piccola perdita di carico, a quella che avrà la perdita di carico più alta (pensa nel centralizzato con tanti radiatori); la taratura invece permette di far si che tutti i locali arrivino più o meno contemporaneamente alla temperatura voluta.
Certamente è possibile installare immediatamente a valle della caldaia, sulla tubazione di mandata dell’impianto, una valvola di bilanciamento (mai vista), demandando a questa il compito di tarare ulteriormente le portate in gioco; ma con questo tipo di caldaia, tutto ciò e utile?
Non credo proprio in quanto, si sa benissimo che pompa a portata costante + valvole termostatiche = valvola di by-pass che mescolando la mandata con il ritorno prima dell’ingresso dello stesso in caldaia, annulla ogni beneficio possibile.
Con questo tipo di caldaiacce, almeno tenere la temperatura di mandata il più bassa possibile, e per evitare di far costare troppo i radiatori, DT10[°C], tanto poi la temperatura di ritorno viene alzata dalla valvola di by-pass.
La taratura degli impianti è FONDAMENTALE e per ottenerla, ci deve essere un preciso dimensionamento, ed una esecuzione come da progetto.
SuperP
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Messaggio da SuperP »

Scox, grazie mille della precisa spiegazione sul bilanciamento.
Del discorso termostatiche e pompa a portata costante =bypass lo sapevo e la cosa mi irrita, visto che di caldaie con circolatore a porata variabile ce ne sono pochissime. Tu come risolvi questi impianti a radiatori, che orami per obbligo devono avere le termostatiche??
In + ti chiedo se hai qualche link su testi che spieghino bene come bilanciare i circuiti. Io solitamente sul bilanciamento faccio poco nei "progetti" che allego alla legge 10 (ecco perchè li chiamo schema di impianto :)). Il fatto è che in opera nessuno realizza purtroppo l'impianto come da progetto!
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Manofthemoon
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Messaggio da Manofthemoon »

Domanda:

per creare queste famose "perdite di carico" per avere DT = 20°C, a che velocità corre l'h20 all'interno delle tubazioni ?
Scox
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Messaggio da Scox »

Manofthemoon ha scritto:Domanda:

per creare queste famose "perdite di carico" per avere DT = 20°C, a che velocità corre l'h20 all'interno delle tubazioni ?
scox, tutto quello che dici è vero, io ho la fortuna di aver conseguito la laura in ingegneria e di aver lavorato per anni nell'azienda di famiglia.

E allora comè che non lo sai? :shock:
Scox
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Messaggio da Scox »

SuperP vai qui, scaricali ed un pò alla volta leggili tutti.
Io dai Doninelli ho imparato moltissimo, anche se certe volte e si capisce, devono vendere sistemi Caleffi.
Vedi se riesci ad ottenerli in forma cartacea merita moltissimo.

http://www.caleffi.it/caleffi/it_IT/Sit ... /index.sdo

Questi poi sono da legge uno al giorno, prima di andare a dormire, stampare e conservare in cassaforte assieme agli altri.
E' interessante vedere anche la mutazione del pensiero tecnico negli anni.

http://www.caleffi.it/caleffi/it_IT/Sit ... /index.sdo
SuperP
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Messaggio da SuperP »

I quaderni caleffi e la rivista Idraulica li ho ad 3 anni ormai, e ti dirò di +, conosco l'ING. Doninelli di persona (tramite una amica comune che faceva ingegneria con me)...
Ingegnere vecchio stampo, come ora non se ne trovano!
SuperP
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Messaggio da SuperP »

Si l'ho visto ed è molto molto bello, mi sono ripromesso di leggerlo un pò alla volta.

Lascia perdere, non è per tecnici... E' per gente comune, scritto di getto, con lo scopo di sensibilizzare i cittadini alle tematiche di efficienza energetica...

Le news magari sono sempre aggiornate e quelle possono interessare noi tennici
Scox
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Messaggio da Scox »

Non capisco, non hai avuto il tempo di leggerli tutti, non erano sufficientemente esplicativi, non hai trovato quello che cerchi???
Scox
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Messaggio da Scox »

SuperP, come hai già accennato tu: pompa a portata variabile ed aggiungo io con insistenza e fino alla nausea, caldaia dalla potenza utile nominale, il piu bassa possibile.
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Manofthemoon
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Messaggio da Manofthemoon »

Scox ha scritto:
Manofthemoon ha scritto:Domanda:

per creare queste famose "perdite di carico" per avere DT = 20°C, a che velocità corre l'h20 all'interno delle tubazioni ?
scox, tutto quello che dici è vero, io ho la fortuna di aver conseguito la laura in ingegneria e di aver lavorato per anni nell'azienda di famiglia.

E allora comè che non lo sai? :shock:
la domanda era retorica, conoscevo la risposta, ma volevo spostare l'attenzione sul problema della velocità dell'acqua.. che a volte passa in secondo piano perchè bisogna avere il DT più alto possibile..
Velocità troppo alte, e pedite localizzate troppo alte (come detentori chiusi oltre al 80%) crearo fastidiosi rumori all'interno delle tubazioni...

quindi per avere velocità accettabili perchè non installare un bel separatore idraulco ed una pompa dimensionata ad oc sul secondario ?

Vi consiglio di controllare cmq bene le schede tecniche della caldaie, molte hanno delle portate minime, e tutti delle t minime sul ritorno.
Scox
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Messaggio da Scox »

Tu consigli:
Collettore di miscela con accessori.
Pompa secondaria, spero a portata variabile.
Risultato:
Il circuito primario deve sempre fornire 344[l/h] e con questa portata, la pompa di caldaia ha una prevalenza disponibile all'impianto pari a 5,61[mH2O].
Se non creo in qualche modo una perdita di carico adeguata sul circuito primario dalla caldaia al collettore di miscela, avrò un DT su primario pari a 2[°C] (per dire, condensa by by).
Se invece taro correttamente il circuito primario facendo in modo di ottenere gli ormai famosi 344[l/h], a risultato ottenuto; man mano che la pompa secondaria, abbassa il numero di giri, avrò un DT sul primario pari a 2[°C] (per dire, con il by-pass il risultato non cambia).
Conclusioni:
Stesso risultato del collegamento diretto con valvola di by-pass con un costo ed un consumo elettrico superiori.
Non è questo il caso per cui, molte volte risulta indispensabile l'installazione del collettore di miscela.
Mah!

Ovvio che una corretta progettazione e dimensionamento degli impianti, con relativo bilanciamento, tiene conto della velocità dell'acqua all'interno delle tubazioni e risolvere questo inconveniente, non è assolutamente una tragedia.
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Manofthemoon
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Messaggio da Manofthemoon »

Io non ho detto che è una tragedia, ricordavo solo che è bene farci attenzione, tutto qui, perchè a volte ci si dimentica di questo problema.
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