Le installazioni a due tubi con circolazione forzata permettono di fornire acqua con una temperatura sufficientemente bilanciata ai singoli corpi riscaldanti, per cui questi dispositivi non sono soggetti a continui cali di temperatura, tipici degli impianti a unico tubo. Condizione necessaria è, ovviamente, il corretto sovradimensionamento termico e idraulico dell'installazione.
Nella figura 1.1 è illustrata una schematica installazione di un impianto a due tubi con ritorno diretto.
In generale, tali circuiti installati in questo modo non sono in grado di garantire un controllo ottimale delle differenze di pressione (che aumentano proporzionalmente allontanandosi dall'ultima derivazione servita - radiatore).
Esempio: Per garantire il flusso nominale nel radiatore più distante, è necessario fornire al radiatore più vicino una quantità di mezzo molto maggiore di quella necessaria (nel caso di radiatori disposti su diversi piani, questo problema si moltiplica). Un flusso di mezzo che non corrisponde al valore richiesto può portare a una potenza termica diversa da quella progettata, a rumore, erosione, ecc.
Il grado di squilibrio nella rete di tubazioni dipende essenzialmente dal numero degli apparecchi serviti. Se il numero è limitato, le differenze tra il flusso richiesto e quello raggiungibile sono accettabili. Al contrario, in caso di numero elevato, le deviazioni possono risultare molto rilevanti. In questi casi è necessario adottare ulteriori misure.
Una variante del precedente sistema a due tubi con ritorno diretto è l'installazione a due tubi con ritorno invertito (vedi figura 1.2). Questa soluzione garantisce l'equilibrio mediante compensazione del sistema (ossia, si può garantire una differenza di pressione pressoché uguale per tutti gli apparecchi serviti, con la stessa lunghezza del tubo) indipendentemente dagli elementi regolatori utilizzati.
Riassunto fondamentale:
• Nei impianti medi e piccoli con portata costante, è sufficiente un buon sovradimensionamento delle tubazioni per garantire l'equilibrio idraulico dei circuiti (ossia, per garantire una quantità di fluido termico sufficiente a soddisfare il livello richiesto di riscaldamento).
• Nei impianti estesi o con portata variabile, per ottenere circuiti idraulicamente bilanciati è necessario utilizzare dispositivi specifici per il controllo della portata dell'acqua. Nonostante le migliori prestazioni ottenute dai sistemi a due tubi rispetto a quelli a unico tubo, la forma geometrica e la soluzione del circuito non riescono sempre a garantire l'equilibrio di pressione in entrata e uscita dei corpi riscaldanti. È quindi necessario effettuare il cosiddetto "bilanciamento" dei parametri menzionati utilizzando i relativi "valvole di bilanciamento" o utilizzando dispositivi di stabilizzazione appropriati (regolatori o valvole di regolazione a due o tre vie).
Esempi di circuiti con valvole di bilanciamento
Sono circuiti in cui, mediante valvole di bilanciamento, è possibile regolare la portata del fluido termico che passa attraverso i corpi riscaldanti del circuito. In questo modo si ottiene una distribuzione uniforme del fluido anche in impianti molto complessi e reti tubarie estese (vedi figura 1.3).
Per il corretto funzionamento di questi circuiti sono necessari:
• Una corretta progettazione con calcolo preciso della posizione della strozzatura per ogni valvola.
• Una calibrazione accurata.
• Una manutenzione regolare e costante dei parametri impostati.
Un'alternativa alle valvole di bilanciamento possono essere i circuiti che utilizzano dispositivi "autoflow"; che regolano automaticamente la portata del fluido verso i relativi apparecchi di riscaldamento. L'utilità di questi dispositivi regolatori risiede nella semplificazione del calcolo dei parametri idraulici dei circuiti e nel fatto che non richiedono calibrazione.
Esempi di circuiti con valvola di regolazione a tre vie
Sono circuiti in cui, mediante valvole a tre vie appropriate, è possibile modificare la quantità o la temperatura dell'acqua che scorre negli apparecchi di riscaldamento. Questi circuiti possono avere una struttura semplice, un ritorno compensato, valvole di bilanciamento, dispositivi autoflow, ecc. (vedi figura 1.4).
