Calcolo pompa per caldaia

[carlone]

Salve a tutti, relativamente ad un impianto di riscaldamento con generatore caldaia, volevo chiedere il vostro aiuto, nel caso sia possibile, per avere delle formule (anche grossolane e giusto per avere un idea), di come si possa calcolare, a partire dalla potenza termica necessaria, la portata di acqua calda che deve circolare, la prevalenza, e da queste la potenza elettrica della pompa di circolazione.
Ringrazio per il vostro aiuto.

[paolo a m]

I parametri necessari per definire una pompa di circolazione sono la portata che deve circolare nell'impianto e la prevalenza richiesta a quelle condizioni. Queste due coordinate definiscono il punto di lavoro desiderato. Punto di lavoro che andrà cercato sulla curva caratteristica della pompa. Curva che, per l'appunto, mette in relazione la portata circolante con la corrispondente prevalenza fornita.
La portata è funzione delle esigenze dell'impianto e può essere calcolata dal rapporto: Potenza/Calore specifico x salto termico. Il calcolo della prevalenza è un poco più complesso: si tratta di stimare le perdite di carico ossia la somma delle resistenze che incontra il flusso d'acqua nelle tubazioni e negli apparecchi.
Una volta noti questi due parametri si potrà definire il punto di lavoro della pompa. Si sceglierà poi, dai cataloghi, una pompa la cui caratteristica passi per il punto di lavoro richiesto. Il produttore fornisce anche una curva della potenza elettrica in corrispondenza del punto di lavoro. Poi si apre il tema della regolazione, ma questo è un altro capitolo ...

Tutto ciò in termini piuttosto semplificati. Se ti interessa approfondire la tematica sono oggi disponibili buoni testi di idronica, alcuni messi a disposizione da produttori di apparecchi e dispositivi che trovano impiego negli impianti termici.

[carlone]

Buongiorno Paolo, ti ringrazio anzitutto del chiaro ed esaustivo riepilogo che hai riportato, era proprio quello che cercavo quando ho chiesto aiuto al forum.

In merito, vorrei chiederti alcuni chiarimenti,

1. In quando mi hai indicato la formula

Portata = Potenza/Calore specifico x salto termico

immagino che come unità di misura abbiamo:
Potenza [kW]
Calore specifico: [Kcal/kg*°C]
Salto termico: [°C]

ottenendo una portata in [kg/h] giusto? Magari mi correggi se sbaglio.

2. Prevalenza
Per la prevalenza non ci sta un modo per avere anche un'idea, seppur molto orientativa?

3. Potenza elettrica
Quindi se ho ben capito, valutato portata e prevalenza, non esiste una formula che le collega, ma bisogna trovare la pompa giusta a partire dalle curve caratteristiche, quindi occorre fare un'interrogazione di cataloghi, giusto?

4. Testi specifici
In riferimento ai testi che menzionavi, te ne sarei molto grato se mi potresti potessi fornire qualche titolo, sono fortemente interessato all'acquisto.

Intanto ne approfitto per ringraziarti nuovamente, con i migliori saluti.

[paolo a m]

1.
Utilizzando come unità di misura per la potenza il kW conviene esprimere la portata i m³/h, il calore specifico in kWh/°C m³ (per l’acqua: 1,16 kWh/°C m³) e ovviamente la temperatura in gradi centigradi (°C). In alternativa se esprimi la potenza in W la portata in l/h (litri/ora) il calore specifico in Wh/°C l (sempre per l’acqua: 1,16 Wh/°C l).
La caloria (intesa come unità di misura) è ormai in disuso.

2.
No, vanno calcolate. Ovviamente si può fare in modo più o meno preciso, facendo ricorso per le perdite concentrate e distribuite a dati tabellati che esprimono le perdite in termini di lunghezza equivalente.

3.
Esiste una formula che collega la potenza meccanica utile fornita al fluido. E’ data dal prodotto della prevalenza per la portata volumetrica. Utilizzando il Pascal come unità di misura della prevalenza e il m³/s per la portata si ottiene la potenza (meccanica) in W. Per la potenza elettrica assorbita entra in gioco il rendimento. Per questo è opportuno far riferimento ai dati del costruttore.

4.
AICARR, Manuale d’ausilio alla progettazione termotecnica. IDRONICA.
Dai produttori:
Compendio di idraulica per i tecnici del riscaldamento (vol. 1 e vol. 2) – IVAR spa
Manuale di Idronica - WATT Industries Italia srl.

[carlone]

Grazie mille Paolo, chiaro ed esaustivo in modo eccellente, buon week end.