Panouri radiante caleffi.pdf

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SPEDIZIONE IN ABBONAMENTO POSTALE PUBBLICITÀ 70% - FILIALE DI NOVARA GLI IMPIANTI A PANNELLI dicembre 2001 21 PUBBLICAZIONE PERIODICA DI INFORMAZIONE TECNICO-PROFESSIONALE

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    PUBBLICAZIONE PERIODICA DI INFORMAZIONE TECNICO-PROFESSIONALE

  • Direttore responsabile: Marco Caleffi

    Responsabile di Redazione: Fabrizio Guidetti

    Hanno collaborato a questonumero: Mario Doninelli,

    Marco Doninelli, Claudio Ardizzoia

    IdraulicaPubblicazione registrata presso

    il Tribunale di Novara al n. 26/91 in data 28/9/91

    Editore:Poligrafica Moderna S.p.A. Novara

    Stampa:Poligrafica Moderna S.p.A. Novara

    Vietata la riproduzione, anche parziale,di articoli, disegni e fotografie, senzapreventiva autorizzazione scritta delleditoreo degli autori degli articoli.

    CALEFFI S.P.A. S.S. 229 - Km. 26,5 28010 Fontaneto dAgogna (NO)

    TEL. 03228491 FAX 0322863305 e-mail: [email protected]

    3 Gli impianti a pannelli

    4 Breve storia degli impianti a pannelliDal periodo antico agli anni 2000

    5 Benefici ottenibili con gli impianti a pannelliBenefici generali e specifici

    8 Dubbi e indeterminazioniResa dei pannelli e arredo dei locali, sistemi di regolazione,

    raffrescamento coi pannelli

    12 Schemi di distribuzioneProposte di alcuni schemi di distribuzione per impianti a pannelli

    18 Miscelatori TermostaticiI miscelatori a 4-vie e a 3-vie: particolarit costruttive e funzionali

    SommarioSP

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    GLI IMPIANTIA PANNELLI

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    PUBBLICAZIONE PERIODICA DI INFORMAZIONE TECNICO-PROFESSIONALE

  • A questi impianti, abbiamo gi dedicato duenumeri di Idraulica: il 9 (secondo semestre 96) e il10 (primo semestre 97).

    Nel numero 9 ci siamo posti queste semplici, madi certo non irrilevanti, domande: sono davveroaffidabili gli impianti a pannelli? E in casoaffermativo, perch spesso ad essi si guarda conuna certa diffidenza?. E, a tali domande, abbiamocercato di rispondere analizzando la storia, nonsempre felice, di questi impianti.

    Nel numero 10, abbiamo invece esaminatoproblemi essenzialmente dordine progettuale epratico.

    Agli impianti a pannelli, abbiamo poi riservato ilquarto Quaderno Caleffi, cui allegato unprogramma di calcolo in DOS, che presto sardisponibile anche in Windows.

    Qui, a distanza di alcuni anni, ritorniamo in tema,per:

    1. aggiornare agli anni 2000 la storia di questiimpianti;

    2. fare alcune considerazioni su dubbi e incertezzeche ci hanno impegnato non poco e cheriguardano:

    il minor calore emesso dai pannelli a causa dellarredo,

    i sistemi di regolazione adottabili,

    la possibilit di raffrescare coi pannellianche le normali case di abitazione,

    3. proporre infine, per questi impianti, alcuni schemi di distribuzione, di tipo multicircuito (ved. Idraulica 20), che riteniamo semplici da realizzare, agevoli da regolare e facili da gestire.

    GLI IMPIANTI A PANNELLIIngg. Marco e Mario Doninelli dello studio S.T.C.

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  • Abbiamo gi riportato (nel numero 9 di Idraulica)una storia abbastanza dettagliata di questiimpianti. Ci serviva a cogliere e a chiarire tempi emodi della loro alterna fortuna.Di seguito richiameremo brevemente tale storia perevidenziare i suoi aspetti pi importanti eaggiornarla agli anni 2000.

    Periodo antico

    Gi molti anni prima della nascita di Cristo, Cinesi,Egiziani e Romani utilizzarono il riscaldamento apavimento nelle loro abitazioni e nei locali pubblici.La tecnica di base era molto semplice: sicostruivano focolari interrati e si facevano passarei fumi in condotti ricavati sotto i pavimenti.

    Periodo 1900-1945

    questo il periodo in cui furono realizzati i primiimpianti di riscaldamento con tubi annegati sotto ilpavimento: vale a dire con una tecnicasostanzialmente analoga a quella attuale.Tuttavia, fino alla fine della seconda guerramondiale furono pochi gli interventi cos realizzati:qualche grande salone e alcune chiese:decisamente troppo poco per stabilire la validit omeno di questi nuovi impianti.

    Periodo 1945-1950

    In questi primi anni del dopoguerra, nei paesieuropei furono realizzati pi di 100.000 alloggi conimpianti a pannelli. I tubi erano in acciaio evenivano annegati direttamente nelle solette senzaalcuna interposizione di materiale isolante.

    Erano impianti che costavano decisamente menodi quelli a radiatori, inoltre richiedevano minorassistenza muraria, non intralciavano le opere difinitura ed evitavano qualsiasi operazione diverniciatura.Erano, per, anche impianti su cui non era maistata condotta alcuna seria analisi per verificarese erano capaci o meno di offrire prestazioniaccettabili. E questa carenza fu pagata a caroprezzo.

    Ben presto, infatti, chi prese possesso di questecase cominci a lamentare mal di testa, gonfiore digambe ed eccessiva sudorazione: stati di disagio edi malessere che Commissioni, appositamenteistituite, attribuirono a 3 cause:

    1. temperature troppo alte a pavimento, dovuteallo scarso isolamento degli alloggi;

    2. inerzia termica dei pavimenti troppo elevata,dovuta al fatto che i pannelli (senza isolamentosotto) scaldavano lintera soletta;

    3. inadeguatezza della regolazione, che inpratica si effettuava solo manualmente.

    E a queste cause si deve non solo il cattivofunzionamento degli impianti a pannelli neglianni Cinquanta, ma anche la cattiva fama cheper molti anni ha ostacolato la loro diffusione.

    La riscoperta degli anni Settanta

    Agli inizi degli anni Settanta le cause di cui soprafurono rimosse, grazie:

    1. a norme sul contenimento dei consumienergetici,

    2. alluso di materiale isolante sotto i tubi,

    3. allutilizzo di validi sistemi di regolazione.

    Si ebbe, quindi, una riscoperta degli impianti apannelli, anche se ancora frenata dalle paurelegate agli insuccessi del periodo precedente.

    Anni 2000

    Quelli che stiamo vivendo sono probabilmente glianni della definitiva affermazione degli impiantia pannelli. Ormai non servono pi lunghi discorsiper convincere un committente ad adottarli. Anzi,spesso il committente stesso a richiederli: cosadel tutto improbabile fino a qualche anno fa.

    Inoltre, pi che gli scritti e i convegni (che purhanno avuto e hanno la loro importanza) il mezzopi efficace, per la loro diffusione, orarappresentato dai numerosi interventi realizzati.Questi interventi, infatti, con lindubbia rilevanzadei risultati direttamente verificabili sul campo,possono validamente allontanare dubbi e paure e,nello stesso tempo, dar testimonianza delle elevateprestazioni e dei vantaggi ottenibili: prestazioni evantaggi che di seguito cercheremo di evidenziare.

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    BREVE STORIA

  • 5Si possono suddividere in due gruppi: quelli diordine generale e quelli legati, invece, allespecifiche caratteristiche degli edifici da servire.

    Sono essenzialmente i benefici connessi a duefattori: il benessere termico e il risparmioenergetico.

    Benessere termico

    Nei diagrammi di fondo pagina riportata la curvaideale temperatura/altezza del benessere termico.Tale curva, ricavata sperimentalmente, ci dice cheper avere condizioni termiche ideali si devemantenere un p pi calda laria a pavimento e unp pi fredda quella a soffitto.Sempre dai diagrammi di fondo pagina possiamovedere che sono proprio gli impianti a pannelliquelli pi idonei ad offrire simili condizioni. E imotivi sono essenzialmente due:

    1. la specifica posizione dei pannelli, checonsente di mantenere laria pi calda inprossimit del pavimento;

    2. il fatto che il calore ceduto soprattutto perirraggiamento: cosa che evita il formarsi dicorrenti daria calda a soffitto e fredda apavimento.

    Risparmio energetico

    Rispetto ai sistemi di riscaldamento tradizionali, gliimpianti a pannelli (a pari sensazione di caldo)consentono di mantenere laria ambiente ad unatemperatura pi bassa di circa 12C. E questocomporta sensibili risparmi energetici.Inoltre gli impianti a pannelli, dato che funzionano abassa temperatura, consentono di ottenere elevatirendimenti quando si utilizzano pannelli solari,pompe di calore e caldaie a condensazione.

    BENEFICI OTTENIBILI

    Benefici generali

    C 14 16 18 20 22 24

    Curva idealeCurva pannelli

    C 14 16 18 20 22 24

    Curva idealeCurva radiatori

    C 14 16 18 20 22 24

    Curva idealeCurva ventilconvettori

  • Sono di seguito riportati in relazione alle tipologieedilizie pi comuni:

    Edifici civili nuovi o ristrutturati

    assenza di terminali in vista,

    libert di arredo,

    non sporcamento delle pareti.

    Edifici dinteresse storico e artistico

    assenza di terminali in vista,

    silenziosit di funzionamento,

    non sporcamento delle pareti (importantespecie dove ci sono affreschi e dipinti).

    Edifici di culto

    assenza di terminali in vista,

    silenziosit di funzionamento,

    comfort concentrato nelle zone riservate ai fedeli,

    non sporcamento delle pareti (importantespecie dove ci sono affreschi e dipinti).

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    Benefici specifici

  • 7Centri sportivi

    basso gradiente termico, il che comporta un sensibile risparmio energetico con edifici alti;

    pavimenti asciutti (i pavimenti caldi facilitano lasciugarsi delle zone a bordo piscina).

    Nota: nei centri sportivi gli impianti a pannellivanno integrati con sistemi in grado digarantire un adeguato ricambio daria inrelazione alla presenza di pubblico.

    Fiere e spazi espositivi

    basso gradiente termico, il che comporta un sensibile risparmio energetico con edifici alti;

    flessibilit di utilizzo degli spazi espositivi.

    Nota: in questi complessi gli impianti a pannellivanno integrati con sistemi in grado digarantire un adeguato ricambio daria inrelazione alla presenza di pubblico.

    Edifici industriali

    basso gradiente termico, il che comporta unsensibile risparmio energetico con edifici alti;

    assenza di significativi movimenti dellaria e quindi di trasporto della polvere (aspettoquesto molto importante in molte lavorazionidellindustria elettronica, tessile e del legno).

    Aree esterne

    Il riscaldamento a pannelli in pratica lunicasoluzione per mantenere sgombre da neve eghiaccio piccole e grandi aree esterne, quali:rampe, parcheggi, campi sportivi.

  • Non abbiamo mai avuto dubbi sulle prestazioni diquesti impianti. Ben sapevamo, infatti, che ideludenti risultati ottenuti in passato erano dovuti acause ben precise e ormai facilmente superabili.Dubbi invece li abbiamo avuti su altri aspetti che diseguito cercheremo di esaminare.

    Senzaltro il dubbio di maggior rilievo stato quelloinerente lentit del calore frenato, o del tuttoimpedito, dallarredo e le relative conseguenzepratiche.Non riuscivamo, cio, a capire fino a che punto itappeti, gli armadi, i letti o altri mobili ancora (dicui in pratica ignoravamo tutto) potessero alterarelemissione termica dei pannelli e, diconseguenza, lomogeneit delle temperatureallinterno dei locali.

    Pensavamo anche (ma come vedremo non era deltutto vero) che un tale dubbio non fosse risolvibilea tavolino. Decidemmo, pertanto, di effettuarealcune verifiche direttamente sugli impianti.

    Verifiche sugli impianti e risultati ottenuti

    Per rischiare il meno possibile, adottammolaccorgimento di progettare i pannelli con valvoledi taratura parzialmente chiuse: cio con unaportata pi bassa di quella realmente disponibile avalvole aperte.

    Cos facendo, avevamo a disposizione una riservadi portata (e quindi di energia termica) utilizzabileper poter far fronte alla temuta diminuzione di resadei pannelli.

    Contrariamente a quanto ci aspettavamo, per, leverifiche effettuate ad impianti in funzione nonevidenziarono alcun scompenso termico degno dinota e, praticamente, non ci trovammo maicostretti ad intervenire sulle valvole di taratura peraumentare la portata dei pannelli. Pareva che gliimpianti considerati fossero dotati di uno stranomeccanismo interno che consentiva loro diaggiustarsi da soli anche nelle situazioni piimpegnative.

    Non indagammo molto sulla natura di questostrano meccanismo, anche perch, in fin dei conti,a noi interessava soprattutto appurare sul campo lanon pericolosit degli arredi e di questo ormaiavevamo certezza.Probabilmente fu proprio laccontentarci di questacertezza, ad impedirci, per anni, di capire che lostrano meccanismo di cui sopra non era poi cosstrano. Era invece un meccanismo normale,prevedibile anche a tavolino e connesso al tipodi risposta che (come vedremo in seguito) ipannelli sanno dare in presenza di impedimentitermici.

    Resa dei terminali in presenza di impedimenti

    Va considerato che in un locale, quando la liberaemissione di un terminale viene ostacolata, siverificano due fatti:

    diminuisce la temperatura ambiente,

    cresce il salto termico con cui il terminalecede calore, in quanto diminuisce latemperatura ambiente.

    Cio al diminuire della temperatura ambiente, iterminali rispondono aumentando la loro resa inbase al nuovo salto termico determinatosi.

    ovvio che se tale risposta forte, i terminalisono in grado di ridurre al minimo gli effettinegativi indotti dagli impedimenti termici. Se,invece, la risposta debole si verifica il contrario.

    Gli esempi che seguono servono a mettere inevidenza dal punto di vista quantitativo questeconsiderazioni.I calcoli possono anche essere saltati andandodirettamente al paragrafo: quadro riassuntivo econsiderazioni.

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    DUBBI E INDETERMINAZIONI

    Resa dei pannelli e arredo dei locali

  • 9In un locale, riscaldato con pannelli, si determinicome varia la temperatura ambiente per lapresenza di un tappeto. Si consideri:

    Q = 1.280 W calore emesso dai pannelli S = 20 m2 superficie dei pannelli e del localetp = 26C temperatura di progetto pavimentota = 20C temperatura ambientete = -5C temperatura esternaSt = 4 m2 superficie tappeto50% = percentuale calore sottratto dal tappeto

    Situazione a 20C

    calore specifico medio dei pannelli:q = Q / S = 1.280 / 20 = 64,00 W/m2

    calore sottratto (Qtapp) dal tappeto:Qtapp = St q 0,5 = 4 64,00 0,5 = 128 W

    calore effettivo (Qeff) emesso con tappeto:Qeff = Q - Qtapp = 1.280 - 128 = 1.152 W

    Essendo Qeff (1.152 W) inferiore a Q (1.280 W) non possibile mantenere la temperatura di 20C.

    Situazione a 19C

    fabbisogno termico del locale a 19C:Qfabb = 1.280 / (20 + 5) (19 + 5) = 1.229 W

    calore specifico pannelli (ved. IV Quaderno Caleffi):q = 8,92 ( 26 - 19 )1,1 = 75,85 W/m2

    calore sottratto (Qtapp) dal tappeto:Qtapp = St q 0,5 = 4 75,85 0,5 = 152 W

    calore effettivo (Qeff) emesso con tappeto:Qeff = q S - Qtapp = 75,85 20 - 152 = 1.365 W

    Essendo Qeff (1.365 W) superiore a Q (1.229 W) possibile aumentare la temperatura di 19C.

    Situazione a 19,5C

    Procedendo come sopra, si pu dimostrare che a19,5C il calore effettivo emesso in pratica ugualeal fabbisogno termico. Quindi a causa del tappetola temperatura ambiente si riduce di 0,5C.

    In un locale simile a quello dellesempio 1, mariscaldato con un radiatore, si determini come variala temperatura ambiente per la presenza di unaschermatura del radiatore. Si consideri:

    Q = 1.280 W calore emesso dal radiatore tm = 75C temperatura media fluido scaldanteta = 20C temperatura ambientete = -5C temperatura esternaQs = 128 W calore non emesso per schermatura

    (pari al calore impedito dal tappeto)

    Situazione a 20C

    calore effettivo (Qeff) emesso con schermatura:Qeff = Q - Qs = 1.280 - 128 = 1.152 W

    Essendo Qeff (1.152 W) inferiore a Q (1.280 W) non possibile mantenere la temperatura di 20C.

    Situazione a 19C

    fabbisogno termico del locale a 19C:Qfabb = 1.280 / (20 + 5 ) (19 + 5 ) = 1.229 W

    calore effettivo (Qeff) emesso con schermatura (ved.II Quaderno Caleffi):Qeff = 1.152 ( 75 - 19 )1,3 / ( 75 - 20 )1,3 = 1.179 W

    Essendo Qeff (1.179 W) inferiore a Q (1.229 W) non possibile mantenere la temperatura di 19C.

    Situazione a 18,5C

    Procedendo come sopra, si pu dimostrare che a18,5C il calore effettivo emesso in pratica ugualeal fabbisogno termico. Quindi a causa dellaschermatura la temperatura ambiente si riducedi 1,5C.

    impianto a pannelli

    - calore emesso a 20C con tappeto = 1.152 W- calore emesso a 19C con tappeto = 1.365 W- aumento calore in % tra 20 e 19C = 18,5%- riduzione temperatura ambiente = 0,5C

    impianto a radiatori

    - calore emesso a 20C con schermatura = 1.152 W- calore emesso a 19C con schermatura = 1.179 W- aumento calore in % tra 20 e 19C = 2,3%- riduzione temperatura ambiente = 1,5C

    Dunque in locali simili, con potenze e impedimentitermici di pari valore, possiamo notare che:

    i pannelli danno una risposta molto forte. Inparticolare, nel caso esaminato (tra 20 e 19C)essi incrementano il calore emesso del18,5%, limitando a soli 0,5C la diminuzionedella temperatura ambiente;

    i radiatori, al contrario, danno una rispostamolto debole. Sempre nel caso esaminato(tra 20 e 19C) essi infatti incrementano ilcalore emesso solo del 2,3%, il che comporta una riduzione della temperatura ambiente di 1,5C: tre volte superiore a quella ottenuta coi pannelli.

    Questi dati ci spiegano anche il motivo per cui, inpratica, pi facile trovare squilibri termici negliimpianti a radiatori piuttosto che in quelli a pannelli.

    Esempio 1

    Esempio 2

    Quadro riassuntivo e considerazioni

  • Fino ad alcuni anni fa abbiamo utilizzato soloregolazioni climatiche, in quanto, a differenza diquelle a punto fisso, ci consentivano di inviare aipannelli fluido caldo alla pi bassa temperaturapossibile. Potevamo cos minimizzare il caloreche si accumula nei pavimenti e quindi linerziatermica dellimpianto.Temevamo questa grandezza, e in particolaretemevamo che valori troppo elevati della stessapotessero portare ad un surriscaldamento deilocali, come era avvenuto negli anni Cinquanta;anche se, allora, avevano giocato un ruolodeterminante la mancanza di isolante sotto ipannelli e le temperature molto alte del fluidoscaldante.

    Da qualche anno, per, abbiamo cominciato adutilizzare anche le regolazioni a punto fisso. Adindurci a rivedere le nostre scelte stata lapresentazione sul mercato di appositi gruppipreassemblati.

    Eravamo, comunque, restii ad accettare la validitdi questi gruppi con un semplice atto di fede, inquanto il tempo ci ha insegnato che, di fronte allenovit tecniche, sempre bene nutrire un po disano scetticismo. Abbiamo quindi verificato il comportamento di taligruppi per unintera stagione, anche se, in vero,poteva bastare solo il periodo autunnale o quelloprimaverile: cio i periodi in cui risulta maggiore ilpericolo di surriscaldare i locali.Alla fine, i risultati di tali verifiche ci hanno convintoche anche le regolazioni a punto fisso possonoandar bene.

    Abbiamo anche cercato di capire, dal punto di vistateorico, come fanno ad andar bene questeregolazioni che, in fin dei conti, costringono gliimpianti a funzionare in on/off e a cederelelevata quantit di calore accumulata neipavimenti anche a circolazione disattivata. E cisiamo di nuovo imbattuti nelle stesse azioni,seppur di segno diverso, di autoregolazionetermica riscontrate nel capitolo precedente.In particolare, nel caso delle regolazioni a puntofisso, i pannelli reagiscono ad un aumento dellatemperatura ambiente (indotta dal calore cedutodai pavimenti a pompa disattivata) con una fortediminuzione del calore emesso.

    Dunque attualmente, non avendo pi dubbi ntimori nei confronti delle regolazioni a punto fisso,ad esse ricorriamo nei casi in cui siamo costretti atenere bassi i costi dellimpianto. In caso contrario continuiamo, invece, ad usare leregolazioni climatiche, dando netta preferenza aquelle di tipo monoblocco con programmiautomatici per lasciugatura dei massetti.Queste regolazioni, infatti, sono semplici dainstallare, facili da regolare ed inoltre consentono diasciugare i massetti in modo rapido e sicuro: cosautilissima, specie quando si devono realizzarepavimenti in parquet.

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    Sistemi di regolazione

    CALE

    FFI

    CALE

    FFI

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    CALEFFI

    CALEFFI

    C

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    6040

    CALEFFI

    C

    0

    20

    80

    6040

    202530

    35 40 455055

    60

    CALEFFI25% 50%100%

    80%

    30

    4050 60 70

    80

    90-25% +25%

    -50% 0

    50%

    REGOLATOREDIGITALE TRE PUNTI

    12

    3

    6

    9

    18 1716

    15

    1413

    1211

    10

    9

    8

    76

    54

    3

    21

    2423

    22

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    2019

    WATCH

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  • 11

    Nel numero 9 di Idraulica abbiamo gi espressodubbi sulluso troppo generalizzato ed acritico delraffrescamento coi pannelli, ed erano dubbi legati adue ben precisi limiti di questi impianti:

    a bassa resa frigorifera, conseguenza delfatto che, per evitare il formarsi di condensasui pavimenti, non possibile abbassaretroppo la temperatura del fluido;

    lincapacit di deumidificare, connessa alfatto che i pannelli non sono in grado di farcondensare lacqua contenuta nellaria.

    E questo secondo limite, ben pi temibile delprimo, merita molta attenzione. Va, infatti,considerato che il raffrescare laria di un localesenza deumidificarla, comporta un notevoleaumento dellumidit relativa e determina,quindi, condizioni di netto disagio.

    Ad esempio, se consideriamo un locale con aria a:t = 32C, U.R. = 60% e raffreddiamo tale aria(senza deumidificarla) fino a: t = 26C, possiamorilevare (con laiuto di un diagramma psicrometrico)che lumidit relativa cresce fino a: U.R. = 90%:decisamente troppo, dato che buone condizionidi vivibilit possono essere assicurate solo selU.R. non supera il 65-70%.

    Erano questi gli argomenti e le considerazioni che,sempre nellarticolo di cui sopra, ci avevanoindotto a sostenere che il raffrescamento a pannelliera consigliabile solo in ambienti con basso caricotermico e dotati di aria primaria per il controllodellumidit ambiente: escludendo in tal modo lenormali case di abitazione, dove non sonosopportabili n il costo, n gli ingombri di unimpianto ad aria primaria.

    Oggi, comunque, non ci sentiamo pi di esserecos drastici nel sostenere una simile tesi, ancheperch, non volendo trascurare troppo i beneficiottenibili col raffrescamento a pannelli, abbiamoprovato e adottato soluzioni di compromesso checi hanno dato risultati accettabili.In particolare, per le case di abitazione, stiamoadottando impianti a pannelli integrati con dueventilconvettori: uno per la zona giorno e uno per lazona notte. Ad essi affidato il compito sia diincrementare la potenza frigorifera dei pannelli,sia di togliere umidit allaria.

    Questi i principali parametri e criteri progettualiadottati:

    pannelli dimensionati per il solo riscaldamento;

    ventilconvettori: potenza frigorifera = 40 W/m2 relativa zona, temperatura fluido ingresso-uscita = 7-12C,

    funzionamento invernale: regolazione climatica

    funzionamento estivo: regolazione pannelli a punto fisso (15-16C), termostato (26C) per blocco pompa pannelli, o

    chiusura valvola di zona termostati (25C) per blocco dei ventilatori

    interni ai ventilconvettori.

    Naturalmente questa soluzione non consente unrigoroso controllo dellumidit ambiente. Offre,tuttavia, condizioni sicuramente accettabili e unbuon compromesso fra costi e prestazioni.

    Abbiamo visto che gli impianti a pannellipossiedono una specie di regolazione internasupplementare che consente loro di aggiustarsida soli anche in situazioni molto impegnative:caratteristica che li rende capaci di minimizzare glieffetti negativi dellarredo e di consentire luso diregolazioni a punto fisso. una caratteristica, inoltre, che pu attutirelimpatto di possibili indeterminazioni edimprecisioni di calcolo: cosa utilissima in genere,ma ancor di pi per dare sicurezza e fiducia atutti coloro che intendono affrontare per laprima volta la progettazione di questi impianti. Progettazione che sta diventando sempre piunesigenza professionale difficile da rinviare: nelduemila un termotecnico non pu ignorare la realtprogettuale degli impianti a pannelli.

    Daltra parte progettare questi impianti non difficile: basta avere un buon manuale, utilizzare unprogramma di calcolo affidabile e non farsiintimidire troppo dalle complicate astrusit di certepubblicazioni, che purtroppo abbondano nelcampo dei pannelli.

    Raffrescamento coi pannelli

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    Impianto con caldaia murale e SEPCOLL(1) da incasso 2+1 serie 559 Caleffi(1) Domanda di brevetto n. MI2001A 001645

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    Impianto dalloggio con AUTOFLOW e SEPCOLL(1) da incasso 2+1 serie 559 Caleffi(1) Domanda di brevetto n. MI2001A 001645

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    Ing. C. Ardizzoia della Caleffi S.p.A.

    PremessaA seguito della introduzione sul mercato di una nuovagamma di miscelatori Caleffi a 3-vie per produzione diacqua calda sanitaria centralizzata, si ritienesignificativo fornire delle indicazioni riguardo alcuneparticolarit costruttive e funzionali checontraddistinguono i miscelatori termostatici al fine diuna loro corretta installazione.

    I miscelatori termostatici a 4-vie sono dotati di unattacco per il collegamento diretto della tubazione diricircolo (vedi schema 1) , con la funzione dipermettere una premiscelazione dellacqua di ritornodallimpianto con quella in transito attraverso la sededi passaggio del miscelatore. A causa di questocollegamento, la installazione del miscelatore deveessere fatta secondo uno schema ben preciso erispettando determinati accorgimenti, altrimenti sicompromette il buon funzionamento dellainstallazione.

    In particolare emergono le seguenti considerazioni:

    Il collegamento diretto del ricircolo al miscelatore (tratto 2) non deve essere considerato come una alternativa al collegamento del ricircolo al bollitore (tratto 3); questultimo deve essere sempre effettuato in quanto lacqua di ritorno dallimpianto deve necessariamente transitare dal bollitore per potersi riscaldare.

    La tubazione di ricircolo, dopo la pompa, si divide in due tratti (tratto 2 e tratto 3). Questi due tratti devono essere bilanciati idraulicamente per non favorire percorsi preferenziali attraverso il tratto 2 a pi bassa perdita di carico. Per questo motivo devono essere inserite due valvole di taratura (valvole VB) rispettivamente sul tratto 2 e sul tratto 3 e quindi regolate alle giuste portate.

    La presenza del tratto 2 implica linserimento di una ulteriore valvola di ritegno per evitare indesiderate circolazioni parassite durante i prelievi di acqua dallutenza.

    Tutte le quattro vie del miscelatore devono essere intercettabili per eventuale manutenzione.

    La complessit della installazione e della correttataratura delle valvole crea, in alcuni casi, graviproblemi di malfunzionamento. Molto spesso siovvia alla cosa in modi drastico chiudendocompletamente le valvole poste sullattacco diricircolo del miscelatore.

    MISCELATORI TERMOSTATICIINFORMAZIONIP R A T I C H E

    TCALEFFI

    523

    2

    3

    VB

    VB

    Miscelatori a 4-vie

    CALD

    A

    MIX

    FREDDA

    RICIRCOLO

    Schema 1

    Serie 523

  • 19

    I miscelatori termostatici a 3-vie (vedi schema 2)non sono dotati di collegamento diretto del ricircolo.Lo stesso schema anche riportato nel QuadernoCaleffi N5 alla pagina 27. In particolare si evidenzia:

    Il collegamento della tubazione di ricircoloviene semplicemente effettuato sulla tubazione di alimentazione dellacqua fredda oltre che sullattacco ricircolo del bollitore (punto A), senza interposizione di alcun dispositivo di taratura.

    Per installare correttamente un miscelatore a 3-vie sono necessari un numero inferiore di valvole di intercettazione, valvole di ritegno e valvole di taratura rispetto ad un miscelatore a 4-vie.

    La regolazione della temperatura dellacqua miscelata inviata allutenza, obbiettivo prioritario in un impianto centralizzato con molteplicit di utenza, pi stabile rispetto ad una installazione con miscelatore a 4-vie, proprio per la maggiore semplicit funzionale.

    Dal punto di vista della installazione idraulica e dellafunzionalit, luso di un appropriato miscelatore a3-vie comporta i seguenti vantaggi:

    Installazione idraulica semplificata, con un numero inferiore di collegamenti

    Nessuna necessit di taratura delle valvole di bilanciamento

    Inferiore numero di componenti accessori

    Questa serie di motivazioni ha quindi indotto la Caleffia produrre una nuova serie di miscelatori a 3-vie perinstallazione centralizzata privi dellattaccoricircolo. Sono i miscelatori della nuova serie 5230,nelle misure da 1 a 2.

    I miscelatori della nuova serie 5230 a 3-viehanno particolarit costruttive superioririspetto ai miscelatori della precedente serie523 a 4-vie e per le specifiche caratteristichesono stati sottoposti a domanda di brevetton. MI2001A001645.

    In particolare:

    Doppia sede di passaggioIl miscelatore dotato di uno speciale otturatore cheagisce su una doppia sede di passaggio dellacqua.In questo modo si garantisce una portata elevata afronte di un ingombro ridotto mantenendo nelcontempo una accurata regolazione dellatemperatura.

    Cartuccia intercambiabileLa cartuccia interna contenente tutti i componenti diregolazione preassemblata in un corpo unico e puagevolmente essere ispezionata per eventuale puliziao sostituita in caso di necessit, senza bisogno ditogliere il corpo valvola dalla tubazione.

    Rivestimento antiaderenzaTutte le parti funzionali quali otturatore, sedi e guidedi scorrimento sono rivestite a caldo con PTFE. Talerivestimento riduce al minimo la possibilit dideposito calcareo e garantisce il mantenimento delleprestazioni nel tempo.

    Termostato a bassa inerziaLelemento sensibile alla temperatura, motore delmiscelatore termostatico, caratterizzato da unabassa inerzia termica; in questo modo pu reagirevelocemente alle variazioni delle condizioni dipressione e temperatura in ingresso, riducendo itempi di risposta della valvola.

    MIN

    MAX7

    1

    2

    T

    A

    Miscelatori a 3-vie Considerazioni finali

    Particolarit costruttive

    MIX

    FRED

    DA

    CALD

    A

    Schema 2

    Serie 5230