dimensionamento tubi + prevalenza

[murox23]

Buongiorno,
premesso che sono un appassionato di idraulica ma non ho formazione scolastica, vorrei porvi un quesito che non mi lascia proseguire con il lavoro di dimensionamento dei tubi per un impianto di riscaldamento.
L’impianto è composto da un Termocamino dal quale far transitare acqua , attraverso l’utilizzo di un circolatore, (a vaso chiuso) per andare a riscaldare un puffer (e su questa parte non ho grossi dubbi).
Dal puffer poi sempre con l’utilizzo di un circolatore, vado ad alimentare i radiatori attraverso l’utilizzo di un collettore.

Il mio dubbio riguarda il dimensionamento delle sezioni dei tubi dal collettore verso i radiatori, la prevalenza che deve “sopportare il circolatore” e la velocità del fluido attraverso le tubazioni.

Riporto di seguito i parametri di progetto:
T mandata 60°C
Tritorno 50°C
Tambiente 20°C
Potenza da dissipare 1078 W
Velocità fluido desiderata 0,5 m/s

Per conoscere la portata necessaria al radiatore utilizzo la formula : Q=P/C*(Tm-Tr)
Il risultato che ottengo è: 0,026 l/s

Ora per conoscere la sezione del tubo che dovrei utilizzare utilizzo la formula: RADQ(Q/0,785*V)
Il risultato che ottengo è: 8,098 mm

A questo punto vorrei conoscere le perdite di carico distribuite per ogni metro di tubazione in rame (bassa rugosità) per cui per prima cosa devo calcolare il numero di Reynolds (per capire se sono in regime turbolendo) quindi applico Re=(V*S)/n dove n=viscosità :
ottengo: 8542

Ora applico la formula di Blasius per bassa rugosità : (scusate la nomenclatura) Bl =0,316*(Re^-0,25)
ottengo: 0,033

Infine applico la formula per conoscere la perdita di carico J= (1/s)* Bl*p*(v^2/2)
Il risultato che ottengo è= 507,3 Pa/m

Ora il problema che mi attanaglia è che le perdite di carico per metro mi sembrano troppo elevate,

quindi o sbaglio qualcosa oppure devo aumentare la sezione del tubo,
però se aumento la sezione del tubo varia di conseguenza la potenza dissipata dal radiatore (a meno di non variare il delta T tra mandata e ritorno) però non ottengo comunque buoni valori di perdita di carico.

Quindi potrei diminuire la velocità, ma non vado in contro a problemi di bassa velocità come deposito e mancato trasporto dell’aria all’interno delle tubazioni?

Insomma , dopo due settimane ..non riesco più a uscirne

Potete aiutarmi perfavore?

Grazie molte,
Marco

[Ugo]

In via approssimativa ci sei. A me risulta con quei valori un dP = 6 mbar/m, che potrebbe anche essere 5.6 (arrotondato a 6).
Quindi il tuo calcolo è attendibile. Salvo che magari poi una sezione di 8,098 mm è difficile da trovare, ma se metti un tubo da 8 mm la velocità è di 0,51 m/sec.

[gararic]

premesso che la voglia di fare e di imparare è sempre lodevole
mi auguro che per dimensionare un tubo che deve portare circa 1000 watt = 860 Kcal/h con delta t 10°C -> 86 lt/h ci si affidi abitualmente ad un grafico come questo
http://www.caleffi.it/Resources/cale_pe ... a/20-4.pdf
piuttosto che a calcoli così "complicati"
io andrei pure con tubo più grande e conseguentemente perdite di carico e velocità più bassi
(a proposito, perchè 0,5 mt/sec ?)
il problema a questo punto potrebbe essere dove trovare un pompa con tali caratteristiche . . .

[murox23]

@gararic
non sono calcoli poi così complicati se si seguono i passaggi giusti, e poi confronta con il link che hai postato, (anche se la T di mandata non è la stessa) vedrai che i conti tornano (+-).
Per quanto riguarda aumentare la sezione del tubo, certo che si può fare, si abbassano conseguentemente la velocità e, conseguentemente le perdite di carico... ma con velocità basse <=0,3 m/s ci sono problemi legati alla sedimentazione e allo scarso trasporto dell'aria attraverso le tubazioni verso le "parti in alto" dell'impianto (certo che l'aria "sale" ma quando hai tubazioni con curve e passaggi vari il "ristagno" dell'aria in alzune zone è presente).

Per questo motivo ho scelto 0,5 m/s che, da quello che ho potuto vedere, è considerato "ottimale" per gli impianti di riscaldamento.

@Ugo come mai dici "in via approssimativa" ?
ed inoltre vista la vostra esperienza quali sono le velocità e le perdite di carico distribuite che si riscontrano , o meglio , che si utilizzano nella pratica?

[Ugo]

Non ci sono perdite di carico preferite. Le perdite di carico sono un ostacolo alla libera circolazione dell'acqua. Le pompe spingono di solito più acqua se il circuito oppone meno resistenza. Caleffi indica in 1800-2000 mm di c.a. il limite oltre il quale le valvole termostatiche possono con più probabilità diventare rumorose. Se abbiamo un circuito con elevate perdite di carico ci serve una pompa più potente per spingere lo stesso quantitativo di acqua.
Mettere una sezione maggiore di quanto serve può significare abbassare la perdita di carico e rischio di squilibrio dell'impianto. Il tubo maggiorato porterà più acqua del necessario; questa quantità può non essere influente ma se diventa un modus operandi la maggiorazione delle tubazioni porta in effetti ad abbassare la capacità di trascinamento dell'aria. in oltre portare più acqua impegna ad una necessità di pompaggio maggiore, magari non compatibile con le caratteristiche della pompa.
Negli impianti di piccole dimensioni di solito l'installatore non si pone eccessivi problemi ma poi spesso deve ricorrere a correzioni empiriche in quanto in alcuni termosifoni (tratte più svantaggiate) viene a mancare il flusso d'acqua necessario, mentre in piccoli termosifoni che si trovino in posizione favorita scorre acqua in eccesso con inutile abbassamento del salto termico.

[Ugo]

@Ugo come mai dici "in via approssimativa" ?
ed inoltre vista la vostra esperienza quali sono le velocità e le perdite di carico distribuite che si riscontrano , o meglio , che si utilizzano nella pratica?

"in via approssimativa" perché i calcoli di questo tipo prendono in considerazione una quantità di parametri e di approssimazioni come giustamente hai riportato, ad esempio circa la rugosità, la temperatura del fluido, ecc.
In ogni caso ho ricontrollato e inserendo i tuoi stessi dati (e con le mie approssimazioni) ho circa lo stesso risultato:
con tubo da mm 8,098 la perdita di carico al metro è 506,8 Pa
con tubo da 8 mm la perdita di carico al metro 536,9 Pa.
Confrontando i tuoi risultati ai miei ho scoperto che il mio modulo di calcolo "approssima" un po' troppo. Devo ritoccare alcuni parametri. Il confronto è stato ancora una volta utile. Sto mettendo a punto un giocattolino per il calcolo e il bilanciamento statico degli impianti a collettori. Non appena pronto lo metto on line e posterò qui il link.

[murox23]

@Ugo
Certo che preferibilmente sarebbe utile e auspicabile non avere perdite di carico distribuite o concentrate che siano, però nella realtà è necessario trovare un compromesso tra le differenti variabili in gioco; per questo motivo, da quello che ho potuto studiare e capire , alcuni parametri devono essere imposti (con un certo grado di banda morta) come ad esempio la velocità del fluido, mentre altri devono essere imposti in base ai materiali costruiti e distribuiti (sezione del tubo).

Imponendo tali parametri (oltre che temperature di andata e ritorno) modifichiamo (si spera sempre in modo ponderato), il comportamento e la resa del sistema, nonchè la probabilità di incorrere in problemi come cavitazione, rumore, energia sprecata etc...

è preferibile diminuire la velocità del fluido per avere perdite minori in quanto le perdite decrescono quadraticamente alla velocità; mentre aumentare la sezione del tubo riduce si le perdite ma in maniera meno influente; inoltre aumentare la sezione del tubo porta poi alla variazione della portata con conseguente variazione della temperatura di ritorno e quindi resa dei radiatori.

Per questi motivi credo sia necessario stabilire, a seconda del tipo di impianto, quali debbano essere le perdite di carico massime, in concerto con la velocità del fluido e diametro delle tubazioni, al fine di trovare il compromesso giusto.

[murox23]

....1800 2000 mm riportati da Caleffi si riferiscono alla pressione differenziale tra mandata e ritorno che si viene a creare quando le valvole termostatiche intervengono in chiusura, perchè fai riferimento a questo aspetto con il discorso prevalenza

[gararic]

volendo questo è utile : http://www.claredot.net/it/sez_Fluidica ... co_flu.php

[Mimmo_510859D]

I 500 e rotti Pa/m per perdita di carico distribuite sono possibilissimi. Oh, un Di di 8 mm è veramente un tubicino. Considera che per una tale portata (circa 94 l/h) si utilizza un multistrato 16x2 quindi un Di di 12 mm che implica una perdita di carico di circa 80 Pa/m

[Ugo]

....1800 2000 mm riportati da Caleffi si riferiscono alla pressione differenziale tra mandata e ritorno che si viene a creare quando le valvole termostatiche intervengono in chiusura, perchè fai riferimento a questo aspetto con il discorso prevalenza

Ho riportato la raccomandazione di Caleffi per le sue valvole nel senso che, tra i vari compromessi, è uno dei dati da tenere presente. Non era attinente ad un discorso specifico. Di questo elemento devo tenere conto quando vado a gestire la diminuzione di flusso conseguente la chiusura dei circuiti. In quel caso, anche con una pompa a portata variabile, esiste un valore minimo sotto il quale non è possibile scendere con la pompa e di conseguenza devo provvedere a limitare la prevalenza (pressione differenziale) in modo da non avere ai capi delle valvole termosttiche dei valori maggiori a quelli indicati appunto da Caleffi.

volendo questo è utile : http://www.claredot.net/it/sez_Fluidica ... co_flu.php

Carinissimo garatic, grazie dell'indicazione. E' sicuramente uno strumento utile in diverse situazioni.

I 500 e rotti Pa/m per perdita di carico distribuite sono possibilissimi. Oh, un Di di 8 mm è veramente un tubicino. Considera che per una tale portata (circa 94 l/h) si utilizza un multistrato 16x2 quindi un Di di 12 mm che implica una perdita di carico di circa 80 Pa/m

Con il multistrato siamo minimo a 10 mm di diametro interno (14x2) il che spesso non ci mette in condizioni di fare quelle scelte di velocità suggerite da "murox23". In teoria si dovrebbero tenere presenti tante cose che poi nella realtà siamo costretti a trascurare o comunque rivedere. Personalmente non ho mai usato sezioni di diametro interno inferiore al 10 mm.

[Mimmo_510859D]

Effettivamente, se ci sono tratti in contropendenza c'è da tener conto dei valori di velocità minima. Però un vmin di 5 m/s sono da utilizzarsi per contropendenze di 60 °.

[murox23]

@Mimmo_510859D
se non esponi le condizioni alle quali fai lavorare il tubo da 12 non puoi dire che le perdite sono di 80 Pa/m,
se manteniamo la velocità costante a 0,5 m/s con un tubo da 8 (e t del fluido di 60°C) abbiamo -circa- 520 Pa/m, se aumentiamo la sezione a 12 mm non arrivi<amo di certo a 80 Pa/m siamo sui 316 Pa/m;

Per cui immagino che tu abbia fatto il calcolo diminuendo di conseguenza la velocità... ed è tutto un altro discorso allora (velocità troppo basse <0,3 m/2 non sono raccomandabili come già detto).

(penso ti sia sbagliato io parlo di 0,5 m/s, ad ogni modo non è solo un discorso di aria, devi tener conto anche della sedimentazione che si verifica con fluido troppo lento!

@Ugo
...certamente è uno dei problemi relativi all'inserzione delle valvole termostatiche; purtroppo molte persone inseriscono questi elementi nel loro impianto considerando il solo aspetto economico (risparmio sulla bolletta nel caso di impianti centralizzati) e pseudo-uniformità di temperatura dei vari locali.
Tuttavia il grosso errore è il non considerare gli effetti negativi che le termostatiche comportano: rumore, cavitazione, lavoro del circolatore fuori range, con conseguente usura e minor efficienza.

Di fatti occorre realizzare manovre correttive come bypass a monte dei radiatori (ancor meglio sarebbe utilizzare i 3 tubi per radiatore, ma alle persone non piace

Giunto a questo punto ritengo che , giustamente, non esiste una regola è sempre un compromesso, ad esempio utilizzare tubi da 8 secondo me è corretto ; questo se si fanno le valutazioni relative alle perdite di carico potenza da dissipare portata delta temperatura etc...

[Mimmo_510859D]

Il vincolo principale che detta tutti i calcoli è la portata desiderata, ottenuta a partire dalla potenza da scambiare e dal salto termico. E con le portate desiderate che si fanno i calcoli delle perdite di carico. E con 0,026 l/s (93,6 l/h) hai con un tubo Di 12 una perdita di carico di circa 80 Pa/m. Con un Di12 avere una velocità di 0,5 m/s significa avere una portata di circa 200 l/h, il che vuol dire che a parità di salto termico hai una potenza più del doppio di quella da te desiderata

[murox23]

Forse MImmo non ci capiamo,

ovvio che la portata è il parametro da rispettare, ma non puoi pensare di non considerare la velocità come parametro importante!
con un tubo da 12 e quella portata la velocità del fluido che assumi è di 0,225 che è inferiore a 0,3

Quindi se per te va bene avere velocità così basse, va benissimo....ma se vuoi considerare la velocità, per evitare i problemi di cui sopra, ti accorgi che usare un tubo da 12 non è la scelta giusta

[gararic]

finchè si parla di teoria, tutto ok
ma trovatemi un idraulico che vi collega il radiatore col tuba da 8 . . .

[murox23]

@gararic
non mi sembra una valida e sensata motivazione per non mettere un tubo da 8....

[Mimmo_510859D]

Secondo me stai dando troppa importanza a 'sta cosa della velocità.

[r.gaetano fabio, genova]

non ho formazione scolastica, ....i mio dubbio riguarda il dimensionamento delle sezioni dei tubi dal collettore verso i radiatori,....se aumento la sezione del tubo varia di conseguenza la potenza dissipata dal radiatore .....Insomma , dopo due settimane ..non riesco più a uscirne

L'approccio è completamente sbagliato: la sezione del tubo è ininfluente sull'aumento della potenza emessa dal radiatore, la sezione minima deve essere scelta per ottimizzare le prestazioni della pompa.
Quindi la prima domanda da farti nel dimensionamento delle tubazioni è: che perdite di carico massime voglio avere?
Da qui parte il dimensionamento delle tubazioni. Ma per belinate del genere non servono calcoli basta un idraulico analfabeta ma con qualche anno di esperienza, vedrai che ti metterà il tubo giusto, ovvero quello che ha già.

[r.gaetano fabio, genova]

.....Mettere una sezione maggiore di quanto serve può significare abbassare la perdita di carico e rischio di squilibrio dell'impianto. Il tubo maggiorato porterà più acqua del necessario......

Attenzione a non confondersi.
L'inconveniente principale dovuto alla maggiorazione della sezione delle tubazioni è solo il costo conseguente. Diminuire le perdite di carico è sempre auspicabile (finchè il costo vale la candela). Il bilanciamento non lo fai con le tubazioni ma con gli organi di regolazione.
La pompa deve garantire la portata da far circolare, la tubazione influisce sulle prestazioni di questa variandone il punto di lavoro.

[Ugo]

L'inconveniente principale dovuto alla maggiorazione della sezione delle tubazioni è solo il costo conseguente. Diminuire le perdite di carico è sempre auspicabile (finchè il costo vale la candela). Il bilanciamento non lo fai con le tubazioni ma con gli organi di regolazione.
Il tubo di per sè non aumenta la portata, tutto dipende dalla pompa, è lei che "spinge", la tubazione influisce solo sulle prestazioni di questa variandone il punto di lavoro.

Diciamo che la scelta delle tubazioni di solito è sufficiente a fare un impianto funzionale. Quando con le tubazioni non si riesce si ricorre agli organi di regolazione. Di solito avviene che scegliendo bene le sezioni si risparmia in organi di controllo, almeno per impianti di moderata complessità. Certo che tenere basse le perdite di carico fa risparmiare in energia per spostare la stessa acqua (quindi la stessa potenza).

[mat]

Attenzione a non confondersi.
L'inconveniente principale dovuto alla maggiorazione della sezione delle tubazioni è solo il costo conseguente. Diminuire le perdite di carico è sempre auspicabile (finchè il costo vale la candela). Il bilanciamento non lo fai con le tubazioni ma con gli organi di regolazione.
La pompa deve garantire la portata da far circolare, la tubazione influisce sulle prestazioni di questa variandone il punto di lavoro.

Esatto. Aggiungo che la maggiorazione dei tubi fa sì che la loro influenza sulle perdite di carico generali diminuisce, dunque diventano meno significative anche le distanze relative tra i vari terminali, o rami, del circuito; al limite ideale, il bilanciamento si effettua solamente in ragione delle portate che ciascun tratto o terminale deve gestire.

[Ugo]

Attenzione a non confondersi.
L'inconveniente principale dovuto alla maggiorazione della sezione delle tubazioni è solo il costo conseguente. Diminuire le perdite di carico è sempre auspicabile (finchè il costo vale la candela). Il bilanciamento non lo fai con le tubazioni ma con gli organi di regolazione.
La pompa deve garantire la portata da far circolare, la tubazione influisce sulle prestazioni di questa variandone il punto di lavoro.

Esatto. Aggiungo che la maggiorazione dei tubi fa sì che la loro influenza sulle perdite di carico generali diminuisce, dunque diventano meno significative anche le distanze relative tra i vari terminali, o rami, del circuito; al limite ideale, il bilanciamento si effettua solamente in ragione delle portate che ciascun tratto o terminale deve gestire.

Le vostre considerazioni mi avevano quasi convinto, poi, spinto dalla necessità di chiarezza ho fatto delle prove ed è risultato che:
1) le distanze restano distanze indipendentemente dalla sezione del tubo, infatti se raddoppia la distanza raddoppia la pdc (perdita di carico), trascurando le perdite localizzate. Vero è che in valore assoluto le pdc sono inferiori e quindi anche le differenze, ma percentualmente questo non è vero. Ora quando dobbiamo fare un bilanciamento non è importante il valore assoluto di pdc che dobbiamo recuperare ma il suo valore percentuale.
Ho fatto delle prove di calcolo con tre termosifoni di uguale potenza (1000 watt) mettendo uno a 10 m, 1 a 20 m ed uno a 30 m. le loro perdite di carico (trascurando le perdite localizzate) sommano rispettivamente:
con tubo da 8 mm : 46, 92, 137 mbar - per bilanciare l'impianto, quindi per avere parità devo portare tutto a 137 mbar aggiungendo 104 litri di portata
con tubo da 14 mm: 3, 6, 9 mbar - per bilanciare l'impianto devo portare tutto a 9 mbar, aggiungendo circa 100 litri di portata.
Questo mi ha portato a due riflessioni:
a) se bilancio con una valvola automatica (vedi autoflow) mi troverei a gestire due aggiunte che nel primo caso sono di 91 e 45 mbar ,
mentre nel secondo caso dovrei aggiungere 6 e 3 mbar. Sicuramente nel secondo caso avrei bisogno di valvole a maggiore sensibilità.
b) Se posso infischiarmene di bilanciare e lascio che avvenga un bilanciamento naturale, raggiungo l'equilibrio con un aumento di portata
(100 o 104 litri) che non varia sia nel caso che ho utilizzato una sezione da 8 mm sia che ho utilizzato un 14 mm.
A questo punto ritorno a fare i miei ragionamenti sulla pdc ottimale in base alle necessità dell'impianto e alle caratteristiche della pompa e scelgo le sezioni di conseguenza, senza preferenze per diametri più o meno piccoli, anzi, prediligendo i piccoli. E tornerei a poter curare le velocità per tenere puliti i tubi da aria e sedimenti.

[iltubo]

Ma cos'è questo post una supercazzola?

[r.gaetano fabio, genova]

Le vostre considerazioni mi avevano quasi convinto, poi, spinto dalla necessità di chiarezza ho fatto delle prove ed è risultato che:
.... per bilanciare l'impianto devo portare tutto a 137 mbar aggiungendo 104 litri di portata.....
.....scelgo le sezioni di conseguenza, senza preferenze per diametri più o meno piccoli, anzi, prediligendo i piccoli. E tornerei a poter curare le velocità per tenere puliti i tubi da aria e sedimenti.

Lo scopo di bilanciare le perdite di carico è quello di ottimizzare la portata, riducendola e non aumentandola.
Le tubazioni sono le parti di impianto che meno risentono dei sedimenti, pensa senza un filtro cosa potrebbe accadere alle VTR che presentano passaggi di 3-4mm in completa apertura!

[murox23]

@ r.gaetano fabio, genova

a parità di velocità fluido se aumento la sezione del tubo aumenterà pure la portata.... per cui , varia eccome la potenza dissipata dai radiatori.

Il mio scopo finale era quello di stabilire quaòe fosse la sezione del tubo verso i radiatori da utilizzare.
Secondo i calcoli che ho realizzato (tenendo conto delle temperature in gioco , scabrosità etc...) il tubo da utilizzare è un 8 mm di diametro interno.

è certamente ovvio che aumentando la sezione , a parità di portata, diminuisce la velocità del fluido. Ma se velocità troppo basse facilitano la sedimentazione l'unico dubbi oche mi rimaneva era;
ma alla fine gli idraulici quando mettono un "12" o "14" pensano al discorso velocità troppo basse?

e da quello che ho potuto capire dai vari commenti la risposta è NO

Bene, in effetti immaginavo una risposta di questo tipo, anche perchè idraulici che si mettono a fare mille conti per fare un impianto non ne ho visti molti in giro (e questo non vul essere certo una nota di merito).

[girondone]

Chiaro.. e poi a gorza di andare ad occhio fanno 200m con un 14 per il gas ad una ckadaia da 28 kw..

[r.gaetano fabio, genova]

.....a parità di velocità fluido se aumento la sezione del tubo aumenterà pure la portata.... per cui , varia eccome la potenza dissipata dai radiatori.

Giusto per capire quello che dici ragioniamo sul tuo radiatore da 1078W in cui dicevi che con dT=10°C la portata nominale è di 0,026 l/s (circa 94 l/h).
Se raddoppio la portata a 188 l/h secondo te la potenza raddoppia a 2000W?

[Ugo]

Giusto per capire quello che dici ragioniamo sul tuo radiatore da 1078W in cui dicevi che con dT=10°C la portata nominale è di 0,026 l/s (circa 94 l/h).
Se raddoppio la portata a 188 l/h secondo te la potenza raddoppia a 2000W?

Se immaginiamo che la temperatura di mandata fosse stata di 75 °C (per comodità di calcolo), raddoppiando la portata la potenza dissipata dal radiatore potrebbe aumentare del 5%.

[murox23]

@r.gaetano fabio, genova

scusa un secondo prima dici (giustamente) che la portata è il parametro da tenere fisso e ora vuoi rifare i calcoli in base a questo?

oltretutto la portata dipende dalla differenza di temperatura di mandata e ritorno radiatore (nonchè dal calore specifico dell'acqua che fortunatamente assumiamo fisso e, ovviamente, dalla potenza effettiva dissipata dal radiatore, la quale varia dalla potenza nominale del radiatore , delta T riferimento, dal coefficiente "n" etc....possiamo scrivere per un pò ma mi fermo sennò diventa davvero una supercazzola )

Quindi, per rispondere alla tua domanda:

tenendo fissi i parametri del radiatore (coefficiente n=1,2451 , potenza nominale elementi=120W alla deltaT di riferimento=50°C, e SOPRATTUTTO il numero di elementi, sennò la potenza dissipata non varia mica ) abbiamo una potenza dissipata dal radiatore di 1167 W cioè circa il 9% in più;
e tra l'altro per forza di cose il parametro che è variato è la temperatura di ritorno dal radiatore che si alza da 50 °C a circa 55.

[r.gaetano fabio, genova]

scusa un secondo prima dici (giustamente) che la portata è il parametro da tenere fisso e ora vuoi rifare i calcoli in base a questo?

oltretutto la portata dipende dalla differenza di temperatura di mandata e ritorno radiatore (nonchè dal calore specifico dell'acqua che fortunatamente assumiamo fisso e, ovviamente, dalla potenza effettiva dissipata dal radiatore, la quale varia dalla potenza nominale del radiatore , delta T riferimento, dal coefficiente "n" etc....possiamo scrivere per un pò ma mi fermo sennò diventa davvero una supercazzola )

Quindi, per rispondere alla tua domanda:

tenendo fissi i parametri del radiatore (coefficiente n=1,2451 , potenza nominale elementi=120W alla deltaT di riferimento=50°C, e SOPRATTUTTO il numero di elementi, sennò la potenza dissipata non varia mica ) abbiamo una potenza dissipata dal radiatore di 1167 W cioè circa il 9% in più;
e tra l'altro per forza di cose il parametro che è variato è la temperatura di ritorno dal radiatore che si alza da 50 °C a circa 55.

Mi sembra che stai ribaltando i fatti, per me la situazione era chiara fin dall'inizio (rileggiti i post) sei tu che hai detto che "aumentando la portata la potenza varia eccome!" con tanto di punto escalativo.
Ora a quanto pare hai capito che nell'impianto puoi farci passare anche un fiume d'acqua oltre la portata nominale che la potenza non cambia in modo significativo. E quindi sorvoliamo sul tuo "cambia eccome!"
Arrivati a questo punto spero che tu abbia capito che il bilanciamento corretto è quello che riduce le portate in eccesso anziché aumentarle.

[murox23]

Guarda rispondo giusto perchè ho ancora speranza nei contributi degli utenti:

all'affermazione se variamo la portata la potenza dissipata è uguale (che è ERRATA) , ho risposto che varia eccome! e lo ripeto perchè questa è l' affermazione giusta.
Non discuto sul quanto, ma assumere che non c'è variazione è completamente errato.

Ti ringrazio comunque di aver ribadito un concetto già compreso prima del tuo intervento;
anche se non capisco a cosa ti riferisci siccome non avevo dubbi per quanto riguarda la portata , (e certo non avevo in mente di aumenterla) per compensare le perdite di carico

Ad ogni modo mi piacerebbe far crescere la discussione, apportando esperienze (comprovate da una base teorica, perchè sennò è tutto troppo relativo) sul perchè come qualcuno ha suggerito...."non ho mai visto un idraulico mettere un tubo da 8...."

Bene, se Fabio rileggi i miei post, capisci che l'intento della discussione era proprio sapere questo... e non per perdere tempo a far vedere chi dice cosa.
Nessuna polemica ..per inciso (metto l'esclamativo così confermo l'affermazione )

[r.gaetano fabio, genova]

....apportando esperienze (comprovate da una base teorica, perchè sennò è tutto troppo relativo) sul perchè come qualcuno ha suggerito...."non ho mai visto un idraulico mettere un tubo da 8...."

Fossi in te sarei più prudente nell'affidarmi alla mera teoria, questa costituisce la BASE di partenza ma non sempre è sufficiente a risolvere i problemi reali. Nel tuo caso l'ESPERIENZA ti dimostrerà (purtroppo solo a cose già fatte) che hai sbagliato a mettere un tubo da 8mm solo perchè era il risultato della formuletta.
Perchè?
Perchè durante la fase di installazione ed esericizio sono innumerevoli i fattori che possono cambiare le tue ipotesi teoriche. Ad esempio:
- il tubetto fa un percorso diverso;
-la rugosità del tubo non è quella teorica;
- è schiacciato nella posa;
-le resistenze del circuito potrebbero risultare maggiori;
-la portata della pompa potrebbe essere insufficiente;
-vie preferenziali sottraggono flusso al tuo ramo;
- hanno aggiunto un'altro elemento al radiatore;
-ecc...ecc...
Chi ha esperienza sa bene che c'è un diametro minimo da impiegare che ti mette al sicuro da questi problemi, (consideralo un coefficiente di sicurezza) che fa si che il tuo diametro teorico da 8mm diventa almeno 10mm.
Quindi ha ragione chi ti ha detto che stai usando un diametro troppo piccolo.
In sostanza per superare un esame di fisica tecnica va bene, ma se devi realizzare un impianto reale ti sconsiglio di utilizzarlo, anzi meglio un 12mm. Con un piccolo costo in più risparmi energia elettrica e avrai anche meno problemi di circolazione.

[murox23]

oh finalmente.....Fabio , questa è una risposta.

ed è ciò che mi serviva,
stasera ragiono su sui punti che hai menzionato e , facendo le valutazioni opportune, mi comporterò di conseguenza e riporterò qui altre domande che ho in mente

[murox23]

Parlando del mio caso specifico e considerando la posa tubi facilitata (nessuna crena, tutto passera sul soffitto garage:

-il tubetto fa un percorso diverso
Non mi preoccupa nel senso che non farà un percorso diverso

-la rugosità del tubo non è quella teorica;
non credo che i valori di rugosità dichiarati dalle case produttrici delle tubazioni siano diversi poi nella realtà (allora anche la P nominale degli elementi radiatori dovrebbe essere diversa e non dovremmo accettare nessun valore dichiarato in ogni ambito lavorativo)
vero è che contano le condizioni di prova (ideali) e quindi i valori possono essere sfalsati

- è schiacciato nella posa;
siccome è un fai da da me non lascierò certo scheletri nell'armadio

-le resistenze del circuito potrebbero risultare maggiori
giustamente un margine di sicurezza rispetto alle perdite di carico introdotte dagli organi è bene prenderlo

-la portata della pompa potrebbe essere insufficiente
il circolatore verrà acquistato in conseguenza a portata e prevalenze

-vie preferenziali sottraggono flusso al tuo ramo
su questo devo ragionare sullo schema dell'impianto per fare le varie casistiche (ad ogni modo ad oggi l'unico punto su cui devo riflettere è il bypass a monte collettore...
- hanno aggiunto un'altro elemento al radiatore;
per ogni locale ho già tenuto del margine per quanto riguarda la potenza dissipata (anche il calcolo di trasmittanza è stato effettuato con 20% di margine)

[murox23]

...normalmente, o meglio , cosa è bene utilizzare per evitare che conseguentemente al'intervento delle valvole termostatiche si creino pressioni differenziali elevate con conseguente scompenso del circuito?

intendo, circolatori a velocità variabile elettronici? regolatori di pressione differenziale? autoflow messi a bypass? banali valvole di sfioro?

ho cercato un pò su forum e nelle varie riviste del settore ma in sostanza non vedo grande coesione tra le varie correnti di pensiero...

[Ugo]

Non c'è una soluzione che va bene per tutte le situazioni ed è difficile dare consigli senza avere un quadro completo della situazione.
In linea di massima una pompa a portata variabile ( e prevalenza decrescente) aiuta molto. Prevedendo che le valvole termostatiche potrebbero chiudere anche tutte, Caleffi mette dei by-pass a pressione differenziale fissa, in modo che quando la pompa non riesce più a gestire la diminuzione di flusso e la prevalenza residua cresce oltre un certo valore, il by-pass interviene a garantire il flusso minimo della pompa.
Dopo queste considerazioni ne vengono altre:
- Cosa vuoi che accada quando tutte le valvole avranno chiuso
- Da cosa deve dipendere il funzionamento della caldaia
- E' il caso di mettere un puffer per il caso che l'assorbimento dell'impianto a valvole in chiusura e scenda sotto al campo di modulazione della caldaia
- Di che tipo è la caldaia
- Come produci ACS
- Hai una integrazione solare
- .................
- ..................

[arkanoid]

un impianto progettato in modo che in funzionamento tutte le valvole chiudano è un impianto progettato male o è estate.

[murox23]

@Ugo
a dir la verità l'impianto è un TC + puffer + caldaia;

per quanto riguarda il circolatore a velocità variabile elettronico sono abbastanza convinto di utilizzarlo, però mi ponevo la questione di avere ad esempio 8 radiatori di cui la maggior parte in chiusura quasi completa, mentre 1 o 2 radiatori con le valvole TS in apertura (questo per avere ambienti a T diverse);
l'uso di valvole di sfioro (che sono in definitiva valvole a pressione differenziale fissa giusto ) non mi convince per il discorso del possibile blocco causa calcare o similari.

le autoflow messe a bypass d'altro canto non mi convincono perchè, se non ho capito male, in realtà avrei sempre e comunque un flusso di fluido che passa da tale via di bypass, il chè non è il massimo dal punto di vista dell'ottimizzazione...

Quindi non saprei proprio come procedere...

@arkanoid
se tutte le valvole TS chiudono e il circolatore gira ancora certo che non c'è stata una buona progettazione (più che progettazione si parla di buon senso), vuoi quindi dare il tuo contributo riguardo alla domanda?

[arkanoid]

il significato è che l'evenienza in cui l'edificio non richiede potenza e il generatore funziona non deve verificarsi.
Per cui la portata minima della pompa deve essere determinata in base al fabbisogno minimo dell'edificio.

Filosoficamente il fabbisogno parte da tendente a zero e cresce linearmente al fabbisogno massimo.

Realmente l'impianto si spegne quando la temperatura esterna è superiore a tot, i termostati rilevano mediamente una temperatura tot, il ritorno raggiunge la temperatura tot...etc.

Per cui l'eventualità che tutte le valvole siano chiuse significa che non si è pensato correttamente la gestione del generatore.

Se la rete è molto ampia, comprende aree con esposizione variabile, in buona sostanza non puoi permetterti di spegnere l'impianto, secondo me un impianto a portata variabile "pura" (solo 2 vie) non è idoneo. O fai una porzione a tre vie, oppure metti dei bypass fissi o con valvole differenziali a fine linee.
La pompa che scegli deve essere compatibile con un funzionamento in cui le zone a tre vie (ad esempio quelle a nord) chiamano e quelle a due vie (ad esempio sud) non chiamano.

[murox23]

Quando dici:
"...La pompa che scegli deve essere compatibile con un funzionamento in cui le zone a tre vie (ad esempio quelle a nord) chiamano e quelle a due vie (ad esempio sud) non chiamano"

in cosa si traduce in pratica ? a una pompa a deltaP variabile?

[arkanoid]

Quando dici:
"...La pompa che scegli deve essere compatibile con un funzionamento in cui le zone a tre vie (ad esempio quelle a nord) chiamano e quelle a due vie (ad esempio sud) non chiamano"

in cosa si traduce in pratica ? a una pompa a deltaP variabile?

Una pompa di calore con motore a inverter lavora su n curve parallele alla curva "massima". Il punto di funzionamento nelle condizioni di portata e prevalenza minimi deve essere all'interno dell'area di funzionamento della pompa.
In pratica, inverter o no, una pompa non può lavorare con una portata del 5% di quella nominale a centro curva.