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Pompa di circolazione – dimensionamento approssimativo pompa

Per impianti di riscaldamento standard

La pompa di circolazione è uno dei componenti più importanti dell'impianto di riscaldamento. La sua funzione consiste nel spingere l'acqua calda nell'impianto di riscaldamento e, una volta raffreddata, nel ricondurla al generatore termico. La pompa di circolazione è pertanto indipensabile per avere una temperatura gradevole all'interno di un'abitazione.

Dal 2013 l'indice di efficienza energetica (IEE) dei circolatori a rotore bagnato indipendenti, e dal 1° agosto anche di quelli intergrati in un prodotto, non può essere superiore a 0.23. Le disposizioni garantiscono l'elevata efficienza delle pompe.

Altrettanto importante è anche la determinazione della giusta dimensione. Se il dimensionamento è sbagliato la pompa ha un basso rendimento anche se le caratteristiche costruttive sono perfette.

Il calcolo dei dati di funzionamento si fonda sul calcolo della rete delle tubazioni. La norma SIA 384 / 1:2009 stabilisce che la perdita di carico nella colonna più sfavorevole della rete di distribuzione non superi i 50 Pa/m.

Per gli impianti nuovi questi calcoli vengono facilmente elaborati al computer con un apposito programma. ll calcolo risulta invece difficile per impianti di riscaldamento già esistenti da risanare perché mancano i documenti di pianificazione.

Per stabilire la portata necessaria è possibile eseguire diversi calcoli approssimativi.

Portata

QPU	Portata della pompa nel punto di calcolo in [m₃/h]
QN	Fabbisogno termico della superficie da riscaldare in [kW]
1.163	Capacità termica specifica in [Wh/kgK]
∆ϑ	Differenza temperatura tra mandata e ritorno riscaldamento in [K] basandosi su 10-20 K per impianti standard.

Prevalenza

HPU	Prevalenza della pompa in [m]
R	Perdita di carico in tubo diritto [Pa/m]. È possibile basarsi su 50 Pa/m - 150 Pa/m per impianti standard (a prescindere dall'anno di costruzione dell'immobile. Grazie al maggiore dimensionamento, gli edifici più datati hanno una perdita di carico inferiore 50 Pa/m).
L	Lunghezza della colonna più sfavorevole [m] per mandata e ritorno oppure: (lunghezza dell'edificio + larghezza dell'edificio + altezza dell'edificio) x 2
ZF	Fattore di correzione per pezzi speciali/rubinetteria ≈ 1,3 valvole temostatiche ≈ 1,7 Se questi componenti sono presenti è possibile impostare un fattore di correzione di 2.2. pezzi speciali/rubinetteria ≈ 1,3 valvole temostatiche ≈ 1,7 miscelatori/valvole di ritegno ≈ 1,7 Se questi componenti sono presenti è possibile impostare un fattore di correzione di 2.6.
10'000	Fattore di conversione m in Pa

Esempio di impiego

In base ai calcoli o alla documentazione, il generatore termico in una casa plurifamiliare di vecchia costruzione ha una potenza di 50 kW. Per una differenza di temperatura di 20 K (ϑ-Vorlauf = 70° C / ϑ-Rücklauf = 50° C) risulta una portata di:

Nel nostro esempio consideriamo una perdita di carico di 50 Pa/m, una tubatura per mandata e ritorno di 200 m e un fattore di correzione di 2.2 perché l'impianto non prevede né un miscelatore né una valvola di ritegno. La prevalenza corrisponde quindi a:

Per gli impianti con portata volumetrica variabile il punto di esercizio massimo dovrebbe collocarsi a destra del diagramma della curva mentre il punto di funzionamento della pompa si posiziona al centro e qui rimane per il 98% del suo funzionamento. In questo modo, dopo aver calcolato la prevalenza H e la portata Q, è possibile scegliere una pompa di circolazione conforme alla curva delle caratteristiche.

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