Regolazione circuito a iniezione

[andreaclima]

Buonasera.
In un circuito costituito da 2 caldaie a condensazione in cascata, con bruciatore modulante, sono collegate due pompe a giri variabili (una per ogni caldaia) che inviano l'acqua ad uno scambiatore a piastre. Per la regolazione di questo circuito primario l'idea è quella di impiegare una valvola a 2 vie a monte dello scambiatore, che in base alla richiesta di potenza termica del secondario, in relazione del delta T, parzializza e lascia passare più o meno portata. Le pompe, sentendo l'aumento delle perdite di carico dovute alla chiusura della due vie iniziano a diminuire il numero di giri quindi la portata inviata (risparmio energia pompe). A loro volta i bruciatori delle caldaie, modulano sulla base della portata richiesta.
Il dubbio/quesito è questo: è possibile omettere la 2 vie, usando semplicemente le 2 pompe per regolare direttamente il circuito?
Grazie e spero che la domanda non sia troppo banale.

[NoNickName]

Grazie e spero che la domanda non sia troppo banale.

Cioè vuoi modulare le pompe del primario sulla base del deltaT del secondario?
Se il secondario è a portata fissa, si può fare. Altrimenti no.

[andreaclima]

Posso chiederti come mai nel caso in cui il secondario sia a portata fissa non posso modulare con le pompe?

Il circuito secondario avrà portata variabile in quanto esso è costituito da una rete di teleriscaldamento locale che alimenta 3 sottostazioni. Ogni sottostazione è costituita da un disaccoppiatore e a seguire un collettore (mandata e ritorno) da cui partono gli spillamenti (riscaldamento a radiatori con valvole termostatiche preregolabili e circuito ACS).
Quando la richiesta di potenza termica delle sottostazioni diminuisce (gli spillamenti avranno sonda di temperatura ambiente), diminuirà anche la portata richiesta allo scambiatore in centrale. Il deltaT aumenterà e quindi le pompe/la due vie inizieranno a modulare.

[NoNickName]

Posso chiederti come mai nel caso in cui il secondario sia a portata fissa non posso modulare con le pompe?

Io ho scritto il contrario. Se il secondario è a portata fissa lo puoi fare, altrimenti no.
Il motivo è che avresti pompe primario e secondario comandate dalla stessa autorità (deltaT del secondario) e così facendo hai un sistema con due gradi di libertà (le due portate) ma un solo vincolo (il deltaT secondario), che come saprai dalla meccanica razionale è un sistema instabile.
In questo caso devi introdurre un altro vincolo, nello specifico il deltaP.

[andreaclima]

Posso chiederti come mai nel caso in cui il secondario sia a portata fissa non posso modulare con le pompe?

Io ho scritto il contrario. Se il secondario è a portata fissa lo puoi fare, altrimenti no.
Il motivo è che avresti pompe primario e secondario comandate dalla stessa autorità (deltaT del secondario) e così facendo hai un sistema con due gradi di libertà (le due portate) ma un solo vincolo (il deltaT secondario), che come saprai dalla meccanica razionale è un sistema instabile.
In questo caso devi introdurre un altro vincolo, nello specifico il deltaP.

A questo punto se uso una sonda di temperatura esterna che comanda le pompe delle caldaie, posso omettere la 2 vie in quanto introduco anche in questo caso, un secondo vincolo.
Gli spillamenti del secondario sarebbero anche essi comandati da sonda di temperatura ambiente (o termostatiche per i radiatori).
Mi domando però se il circuito primario e secondario siano però coordinati usando questa logica.

[NoNickName]

A questo punto se uso una sonda di temperatura esterna che comanda le pompe delle caldaie, posso omettere la 2 vie in quanto introduco anche in questo caso, un secondo vincolo.

Puoi mettere un termometro per misurare la temperatura basale di tua moglie, ma sarebbe pertinente?
Magari le caldaie hanno già un uscita 0-10Vdc per le pompe? Le caldaie sono già termostatate, o no?

Gli spillamenti del secondario sarebbero anche essi comandati da sonda di temperatura ambiente (o termostatiche per i radiatori).
Mi domando però se il circuito primario e secondario siano però coordinati usando questa logica.

Certo che no.
O meglio sono coordinati dal fatto che in mezzo c'è uno scambiatore che porta calore dal primario al secondario.
Questo è l'unico coordinamento fisico tra i due circuiti.

In generale le regolazioni, quando le faccio io, non le faccio mai sui DP o sulle portate.
Io le faccio sui setpoint (siano esse mandate o ritorni) o sui DT al limite nei casi di caldaie a condensazione.
La portata e il DP sono conseguenze dipendenti dalla regolazione. L'obiettivo deve sempre essere il comfort non il risparmio energetico tout-court.

[andreaclima]

A questo punto se uso una sonda di temperatura esterna che comanda le pompe delle caldaie, posso omettere la 2 vie in quanto introduco anche in questo caso, un secondo vincolo.

Puoi mettere un termometro per misurare la temperatura basale di tua moglie, ma sarebbe pertinente?

Magari le caldaie hanno già un uscita 0-10Vdc per le pompe? Le caldaie sono già termostatate, o no?

Gli spillamenti del secondario sarebbero anche essi comandati da sonda di temperatura ambiente (o termostatiche per i radiatori).
Mi domando però se il circuito primario e secondario siano però coordinati usando questa logica.

Certo che no.
O meglio sono coordinati dal fatto che in mezzo c'è uno scambiatore che porta calore dal primario al secondario.
Questo è l'unico coordinamento fisico tra i due circuiti.

In generale le regolazioni, quando le faccio io, non le faccio mai sui DP o sulle portate.

Io le faccio sui setpoint (siano esse mandate o ritorni) o sui DT al limite nei casi di caldaie a condensazione.
La portata e il DP sono conseguenze dipendenti dalla regolazione. L'obiettivo deve sempre essere il comfort non il risparmio energetico tout-court.

Puoi mettere un termometro per misurare la temperatura basale di tua moglie, ma sarebbe pertinente?

Intendevo caldaia gestita da termostato. Si le caldaie sono predisposte per un controllo con segnale analogico in tensione per le pompe.

In generale le regolazioni, quando le faccio io, non le faccio mai sui DP o sulle portate.

Quindi, in genere scegli sempre una regolazione con valvola miscelatrice 3 vie sui secondari? (a punto fisso, fisso compensato, o climatico)

In ogni caso, evidentemente non ho ancora capito la regolazione del circuito primario. Se il termostato della caldaia fa interrompere il flusso di acqua nel circuito primario, cosa importa se nel secondario la portata sia variabile o costante? I due circuiti sono disaccoppiati, quindi, riprendendo l'analogia con i gdl che citavi, il sistema è determinato

[andreaclima]

Continuo a scrivere qui per approfondire l'argomento e cercare di chiarire alcuni dubbi.

Riepilogando la situazione, la caldaia dotata di sonda esterna, regola la T di mandata del circuito primario e del circuito secondario in base alla temperatura esterna.

Domanda: è giusto o viene considerata solo la temperatura dell'acqua del circuito secondario?

Sul circuito secondario, per ogni spillamento, voglio usare una valvola miscelatrice a 3 vie motorizzata. Anche in questo caso la T di mandata viene regolata in base alla T esterna (con regolazione climatica a tratti).

Domanda: usando questo sistema, ottengo una diminuzione della T di ritorno, una conseguente diminuzione del deltaT e quindi un calo del rendimento della caldaia (a condensazione). Posso impiegare in alternativa, una deviatrice a tre vie? In questo modo la T di ritorno rimarrebbe costante e il rendimento della caldaia non subirebbe un calo.

Su ogni radiatore impiego una valvola termostatica che non è altro che una due vie con una sonda di temperatura ambiente.

Discorso a parte merita il bilanciamento, ovvero l'alimentazione di ogni radiatore con la portata esatta necessaria per ottenere la potenza termica voluta, in funzione del deltap introdotto dalla valvola

[NoNickName]

Domanda: è giusto o viene considerata solo la temperatura dell'acqua del circuito secondario?

Solo il primario.

Anche in questo caso la T di mandata viene regolata in base alla T esterna (con regolazione climatica a tratti).

Ne dubito fortemente.

Domanda: usando questo sistema, ottengo una diminuzione della T di ritorno, una conseguente diminuzione del deltaT e quindi un calo del rendimento della caldaia (a condensazione). Posso impiegare in alternativa, una deviatrice a tre vie? In questo modo la T di ritorno rimarrebbe costante e il rendimento della caldaia non subirebbe un calo.

Se cala la T di ritorno, a parità di T di mandata, AUMENTA il deltaT e quindi aumenta il rendimento di condensazione.

Ma sei del mestiere?

[andreaclima]

Ne dubito fortemente.

Posso chiederti come mai? Usando la miscelatrice a 3 vie, posso regolare la T di mandata miscelando opportunamente la portata inviata.

Se cala la T di ritorno, a parità di T di mandata, AUMENTA il deltaT e quindi aumenta il rendimento di condensazione.

Ho evidentemente sbagliato a scrivere. La T di ritorno aumenta, il deltaT cala insieme al rendimento. (meglio non scrivere messaggi a notte fonda). In ogni caso, hai una risposta in merito alla possibilità di usare una valvola deviatrice?

[Esa]

la caldaia dotata di sonda esterna, regola la T di mandata del circuito primario e del circuito secondario in base alla temperatura esterna.

Detto così credo non funzioni.
Ma se metti due regolatori separati, funziona.

quindi un calo del rendimento della caldaia (a condensazione).

Se abbassi la T di ritorno in caldaia, credo che il rendimento aumenti.

[NoNickName]

Posso chiederti come mai? Usando la miscelatrice a 3 vie, posso regolare la T di mandata miscelando opportunamente la portata inviata.

Ma il secondario lo regoli rispetto alla temperatura ambiente, non rispetto la temperatura esterna.

[andreaclima]

Posso chiederti come mai? Usando la miscelatrice a 3 vie, posso regolare la T di mandata miscelando opportunamente la portata inviata.

Ma il secondario lo regoli rispetto alla temperatura ambiente, non rispetto la temperatura esterna.

Grazie per la pazienza NoNickName, non ne vorrei abusare. Ma facciamo il caso che la 3 vie miscelatrice alimenti una colonna montante cui sono collegati dei collettori complanari per ogni appartamento e abbiamo quindi ad esempio, 30 zone. Il set point della valvola quale dovrebbe essere? la T ambiente non è un parametro che posso controllare con le termostatiche puntualmente, stanza per stanza?

[NoNickName]

Grazie per la pazienza NoNickName, non ne vorrei abusare. Ma facciamo il caso che la 3 vie miscelatrice alimenti una colonna montante cui sono collegati dei collettori complanari per ogni appartamento e abbiamo quindi ad esempio, 30 zone. Il set point della valvola quale dovrebbe essere? la T ambiente non è un parametro che posso controllare con le termostatiche puntualmente, stanza per stanza?

In questi casi
1) non metti la miscelatrice di colonna montante, e metti le due vie con sonda ambiente in ogni appartamento
2) installare un sistema di supervisione d'edificio che misuri la temperatura in ogni appartamento e determini il carico ambiente medio.