Applicazioni e soluzioni - Acqua calda

11.1 Sistema di circolazione

I sistemi di circolazione mantengono le temperature nel sistema di approvvigionamento di acqua calda pompando continuamente l’acqua calda dai punti di presa al serbatoio di accumulo. I sistemi di circolazione garantiscono così un’acqua potabile ineccepibile anche in caso di utilizzo irregolare. Ciò incide tuttavia su ulteriori perdite di pressione e di calore nel sistema di distribuzione di acqua calda. Una circolazione errata dell’acqua calda può inoltre provocare un raffreddamento non consentito del serbatoio di accumulo, ad esempio per le seguenti cause:

• Insufficiente isolamento termico delle condutture di circolazione

• Velocità di flusso troppo elevata all’ingresso nel serbatoio di accumulo

• Dimensionamento errato della pompa di circolazione

Un circuito di circolazione è costituito dal circuito dell’acqua calda e dalla pompa di circolazione. Il circuito dell’acqua calda è costituito dalle condutture di circolazione con le valvole di regolazione per la circolazione. Queste valvole fanno sì che le temperature prescritte vengano rispettate tramite bilanciamento termico o idraulico. La pompa di circolazione è in modalità di funzionamento continuo e spesso vengono utilizzati tipi di motore a basso consumo con regolazione del numero di giri. Le pompe di circolazione autoregolanti regolano automaticamente i numeri di giri necessari tramite misurazione della differenza di pressione sul lato di aspirazione o sul lato di mandata.

11.1.1 Condutture di circolazione

Le condutture di circolazione devono essere isolate termicamente utilizzando, nella maggior parte dei casi, due tipi di installazione:

Tipo di installazione	Immagine	Descrizione
Sistema convenzionale		La conduttura dell’acqua calda PWH e la conduttura di circolazione PWH-C vengono posate separate e isolate. Perdita di calore: ca. 12 W/m
Sistema tubo su tubo		La conduttura dell’acqua calda PWH e la conduttura di circolazione PWH-C vengono posate nello stesso isolamento termico. Il sistema tubo su tubo è indicato per tubi con diametro ridotto fino a max. 40 mm per PWH, risp. 15 mm per PWH-C. Con diametri dei tubi maggiori non è più possibile allestire l’isolamento termico in modo ottimale. Perdita di calore: ca. 7 W/m

Tipi di installazione della circolazione dell’acqua calda

11.1.2 Pompe di circolazione

La pompa di circolazione movimenta l’acqua calda all’interno della circolazione dell’acqua calda in modalità di funzionamento continuo. Per un funzionamento efficiente a livello energetico è importante selezionare e impostare correttamente la pompa di circolazione. Il consumo energetico è determinato dai seguenti fattori d’influenza:

• Volume di convogliamento

• Livello di rendimento

• Durata di attivazione

• Perdite di pressione nella circolazione dell’acqua calda

Pompe di circolazione inefficienti o con dimensionamento errato consumano molta energia e possono causare malfunzionamenti o danni al sistema di approvvigionamento di acqua calda. Ad esempio, il consumo di energia aumenta notevolmente se si utilizzano pompe di circolazione a numero di giri costante in combinazione con valvole di regolazione per la circolazione a controllo termico o elettronico.

Per quanto riguarda le pompe di circolazione si distingue tra le seguenti modalità operative:

Modalità operativa	Simbolo	Descrizione
Numero di giri costante		Il numero di giri della pompa di circolazione viene impostato a un valore costante in modo manuale o con un segnale esterno per mezzo di un comando esterno. La regolazione della pressione della pompa di circolazione è disattivata. Questa modalità operativa è sconsigliata.
Pressione costante		La pressione di convogliamento della pompa di circolazione è impostata su un valore costante. All’occorrenza, la pompa di circolazione varia la portata volumetrica nella circolazione dell’acqua calda adeguando il numero di giri. Questa modalità operativa può essere utilizzata per tutte le applicazioni.
Pressione proporzionale		La pressione di convogliamento della pompa di circolazione è una funzione lineare della portata volumetrica nella circolazione dell’acqua calda, in cui il gradiente della funzione può essere impostato. All’occorrenza, la pompa di circolazione varia la portata volumetrica nella circolazione dell’acqua calda adeguando il numero di giri e la pressione di convogliamento. Questa modalità consente una riduzione della portata della pompa rispetto alla modalità operativa a pressione costante. Questa modalità operativa offre vantaggi per l’approvvigionamento di acqua calda con perdite di pressione elevate.

Diverse modalità operative delle pompe di circolazione

11.2 Nastro riscaldante

I nastri riscaldanti consentono di mantenere alta la temperatura su un tratto di tubo nell’approvvigionamento di acqua calda. Nei piccoli sistemi di distribuzione di acqua calda si utilizza il nastro riscaldante al posto della circolazione dell’acqua calda. Un’altra applicazione dei nastri riscaldanti è la protezione antigelo delle tubazioni esposte al freddo.

I nastri riscaldanti vengono applicati sulla parte inferiore del tubo e collegati a un dispositivo di comando che serve a impostare i tempi di attivazione e la potenza del nastro riscaldante. Onde evitare il surriscaldamento, i nastri riscaldanti sono autoregolanti, ovvero riducono la potenza termica all’aumentare della temperatura del tubo senza alcuna regolazione esterna.

I nastri riscaldanti occupano poco spazio. Un ulteriore vantaggio è rappresentato dal fatto che non occorre compensare la pressione delle condutture di circolazione di lunghezze diverse. Gli svantaggi sono costituiti da:

• Costi energetici

• Aumento della pressione nelle tubazioni chiuse

• Nessuna regolazione diretta della temperatura dell’acqua calda

• Onere di riparazione elevato in caso di guasto

I nastri riscaldanti sono installazioni elettriche all’interno della rete di approvvigionamento di acqua potabile e devono essere applicati da elettricisti specializzati e contrassegnati all’esterno in modo visibile come installazione elettrica.