Termoregolazione: pompe di circolazione per impianti di riscaldamento

Negli impianti di riscaldamento a circolazione forzata con le pompe di circolazione viene messo in moto il fluido termovettore dal sistema di produzione del calore (caldaia) al sistema di emissione in ambiente (radiatore).

Le elettropompe sfruttano l’energia meccanica fornita da un motore elettrico per sollevare un fluido o farlo scorrere all’interno di un circuito, come negli impianti di riscaldamento.

In funzione della tipologia costruttiva e della modalità con cui trasmettono l’energia al fluido, le elettropompe possono essere centrifughe, rotative e volumetriche.

Quelle più utilizzate per gli impianti di riscaldamento sono le pompe centrifughe, costituite da una girante a palette che ruotando genera una depressione centrale e una pressione nella zona periferica, producendo così la movimentazione del fluido.

Le principali tipologie di pompe di circolazione

Tra le pompe centrifughe si possono distinguere due tipologie:

• elettropompe a tenuta meccanica;

• circolatori.

Nelle elettropompe a tenuta meccanica il motore è connesso alla girante con un albero di trasmissione; è possibile quindi distinguere il corpo pompa dal motore elettrico.

Elettropompa a tenuta meccanica

Queste pompe sono disponibili anche con caratteristiche idrauliche notevoli (in termini di portata e prevalenza) e vengono solitamente utilizzate nei grossi impianti di riscaldamento.

I circolatori, invece, hanno il motore installato direttamente nel corpo pompa (rotore bagnato) e hanno caratteristiche idrauliche più limitate; sono, però, meno rumorosi e meno ingombranti. Il loro motore elettrico ha solitamente tre velocità, corrispondenti a tre curve caratteristiche.

Diagramma delle caratteristiche idrauliche

Il diagramma riassume le caratteristiche idrauliche di una pompa a tre velocità.

Diagramma delle caratteristiche idrauliche di un’elettropompa a giri fissi, Q è la portata, H è la prevalenza

Ogni curva rappresenta, rispettivamente, la velocità minima, media e massima della pompa di circolazione.

Alla velocità media, ad esempio, si può notare come, con una prevalenza di 4 m c.a., la pompa eroghi una portata di 5 m³/h, aumentando la velocità, a parità di prevalenza, la portata sale a 7,5 m³/h.

Elettropompe a giri variabili

L’evoluzione tecnologica ha portato alla realizzazione di elettropompe a giri variabili. La variazione dei giri del motore, ottenuta grazie alla presenza di un inverter, permette di modulare, a seconda delle esigenze del circuito impiantistico, le caratteristiche idrauliche.

Elettropompa a inverter a giri variabili

Negli impianti a portata variabile, la chiusura delle valvole termostatiche a due vie comporta una riduzione della portata idraulica, di conseguenza una pompa di circolazione a giri fissi si troverebbe a lavorare con prevalenze elevatissime.

Una pompa a giri variabili è, invece, in grado, attraverso un differenziale di pressione, di percepire la graduale riduzione della portata, causata dalla proporzionale chiusura delle valvole termostatiche, e quindi ridurre il numero di giri con limitazione della prevalenza data al circuito idraulico.

La modulazione dei giri del motore assume, quindi, particolare importanza negli impianti con valvole a due vie termostatiche, in cui vi sono organi di regolazione a geometria variabile.

Le pompe a inverter possono funzionare a pressione costante o proporzionale. La scelta e la programmazione dipendono dalle esigenze idrauliche dell’impianto di riscaldamento.

Riferimenti Editoriali

Edifici a elevate prestazioni energetiche e acustiche. Energy management

Un’opera che vuole dare risposte pratiche a professionisti, tecnici e manager d’azienda e tecnici delle pubbliche amministrazioni sul tema dell’aggiornamento tecnologico al servizio di un’edilizia sempre più efficiente.

Autore: Carotti Attilio   •   Editore: Wolters Kluwer Italia   •   Anno: 2014

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 L’autore: Fabrizio Gallelli. Perito termotecnico, appassionato da sempre di impianti termici collabora dal 2006 con un importante studio termotecnico di esperienza quarantennale. Periodicamente affianca al ruolo attivo di progettazione quello di docenza in corsi dedicati alla formazione professionale in tematiche connesse alla sua specializzazione. Nel 2012 ha dato vita a Progenergia (progenergia@virgilio.it), attività dedicata alla progettazione integrata del sistema edificio-impianto in armonia con le attuali politiche di contenimento energetico.

Non condivido le tue idee, ma darei la vita per vederti sperculeggiare quando le esporrai.