… il collegamento di due caldaie o refrigeratori, identici ma distanti, facendo in modo che le portate d’acqua siano le stesse?

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FIGURA 1. Le portate d’acqua di refrigeratori o caldaie identici collegati in parallelo a distanze molto diverse dalle pompe sono inevitabilmente diverse.

Può capitare che per questioni di spazio due caldaie o due refrigeratori  identici e serviti  dallo stesso gruppo di pompe posto accanto ad uno di essi, non potendo venire posti l’uno accanto all’altro debbano venire posti in luoghi l’uno lontano dall’altro (Figura 1) con conseguenti  problemi di distribuzione idraulica dovuti alla differenza tra le perdite di carico delle tubazioni che collegano i due apparecchi.  In questi casi se non si adottasse una delle soluzioni che stiamo per descrivere,  a causa della differenza tra le lunghezze delle tubazioni di collegamento si verificherebbero infatti squilibri idraulici che comporterebbero un maggior afflusso d’acqua all’apparecchio più vicino alle pompe. La differenza tra le portate d’acqua che attraverseranno i due apparecchi sarebbe  ovviamente tanto maggiore quanto maggiore sarà la differenza tra le lunghezze delle tubazioni di collegamento.

Le soluzioni possibili

1. Dimensionare le tubazioni di collegamento dell’apparecchio allacciato con le tubazioni di maggior lunghezza modo che esse abbiano le stesse perdite di carico di quelle dell’apparecchio collegato con le tubazioni di minor lunghezza.  Si tratta della soluzione più ovvia, ma che richiede calcoli accurati e non sempre può dare i risultati desiderati perché i diametri delle tubazioni disponibili variano a “scalini” e perciò la realizzazione di un bilanciamento ottimale e quindi l’equalizzazione delle portate d’acqua sono quasi sempre un’utopia.

2. Installare una valvola di bilanciamento micrometrica (Figura 2) nella tubazione che alimenta l’apparecchio più vicino alle pompe.  Una volta completato l’impianto lo si dovrà avviare e poi chiudere la valvola di bilanciamento fino ad ottenere le stesse perdite di carico per i due apparecchi. Le perdite di carico sono facilmente leggibili installando un manometro all’ingresso ed uno all’uscita acqua di ciascun apparecchio: le perdite di carico  e quindi le portate saranno identiche quando la differenza tra le letture dei manometri installati su ciascun apparecchio sarà la stessa.

FIGURA 2. Le portate d’acqua sono equalizzabili inserendo una valvola di bilanciamento (Vt) nella tubazione che alimenta il refrigeratore più vicino alle pompe.

3. Collegare i due apparecchi con un circuito a “ritorno inverso”.  Così come si può vedere nella Figura 3 la lunghezza delle  tubazioni che collegano i due apparecchi è identica e quindi saranno identiche le loro perdite di carico e le portate d’acqua che li attraversano.  Si tratta senz’altro di una soluzione economicamente più onerosa delle precedenti a causa della presenza della tubazione “di ritorno” e quindi dovrebbe essere adottata solo nei casi in cui gli squilibri siano tali da rendere problematico l’uso di una valvola di bilanciamento.  Essa è comunque facilmente  praticabile in quanto non richiede calcoli accurati perché  questa circuitazione è a tutti gli effetti “autobilanciante” Essa rappresenta inoltre la soluzione ottimale nei casi in cui gli apparecchi da collegare siano più di due.

FIGURA 3. Le portate d’acqua sono anche equalizzabili rendendo pari la lunghezza delle tubazioni di collegamento per mezzo di un circuito a ritorno inverso.

Come sempre, anche in questo caso  non esiste una soluzione universalmente ottimale,  ma una serie di soluzioni che devono essere debitamente valutate affinché quella prescelta possa essere la più idonea sotto tutti i punti di vista.

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