Aprire la doccia e ritrovarsi con poca pressione perché un altro componente della famiglia sta utilizzando l'acqua. Oppure abitare all'ultimo piano di un condominio e avere difficoltà a utilizzare contemporaneamente più rubinetti.

Sono situazioni molto comuni negli impianti idrici domestici e condominiali, soprattutto quando la pressione disponibile non è sufficiente a soddisfare le richieste delle diverse utenze.

Una delle soluzioni più interessanti è rappresentata dal gruppo autoclave a 2 pompe con inverter, un sistema di pressurizzazione automatico capace di adattare il proprio funzionamento alla quantità d'acqua richiesta.

In questo approfondimento tecnico di Isofili Soc. Coop. analizziamo un gruppo di pressurizzazione WORTEX completo, composto da due elettropompe multistadio, due inverter elettronici, due vasi di espansione e un sistema di gestione automatica delle pompe.

Vedremo come funziona, quali vantaggi offre rispetto a un'autoclave tradizionale, come avviene l'alternanza delle elettropompe e quali elementi considerare per stabilire quanti appartamenti può alimentare.

1. Che cos'è un gruppo autoclave a doppia pompa con inverter?

Un gruppo di pressurizzazione a doppia pompa è un sistema progettato per aumentare e regolare la pressione dell'acqua all'interno di un impianto idrico.

A differenza di una semplice elettropompa, un gruppo completo integra diversi componenti che lavorano in maniera coordinata:

• Due elettropompe per movimentare e pressurizzare l'acqua.
• Due inverter elettronici per regolare la velocità dei motori.
• Un sistema di gestione coordinata delle pompe.
• Vasi di espansione per contribuire alla stabilità della pressione.
• Collettori idraulici per distribuire l'acqua.
• Valvole di intercettazione e di non ritorno.
• Manometro per controllare la pressione.
• Quadro elettrico con protezioni dedicate.

Il risultato è un sistema compatto che riunisce in un'unica soluzione i principali componenti necessari alla pressurizzazione dell'acqua.

Il vantaggio più importante è la possibilità di adattare il funzionamento delle pompe ai consumi effettivi dell'impianto, evitando di far lavorare continuamente entrambe le elettropompe quando non è necessario.

2. Il gruppo di pressurizzazione WORTEX: caratteristiche tecniche

Il sistema che presentiamo è equipaggiato con due elettropompe multistadio WORTEX MULTI-GXT 4-5, ciascuna con potenza resa di 0,9 kW, equivalente a circa 1,25 HP.

Le elettropompe multistadio utilizzano più giranti disposte in successione per sviluppare la prevalenza necessaria all'impianto.

Scheda tecnica delle elettropompe

Marca	WORTEX
Modello	MULTI-GXT 4-5
Numero pompe	2
Potenza resa P2 per pompa	0,9 kW - 1,25 HP
Potenza assorbita nominale P1 per pompa	1,45 kW
Alimentazione motore	230/400 V trifase - 50 Hz
Portata massima per pompa	160 litri/minuto
Prevalenza massima per pompa	49,5 metri
Grado di protezione motore	IP55
Classe di efficienza motore	IE3
Temperatura massima liquido	90 °C

Attenzione: la portata massima e la prevalenza massima non vengono raggiunte contemporaneamente. Per conoscere le prestazioni effettive occorre consultare la curva caratteristica delle elettropompe.

La presenza di due pompe in parallelo consente di aumentare la portata disponibile quando entrambe entrano in funzione, compatibilmente con la prevalenza richiesta dall'impianto.

3. Come funziona un gruppo autoclave con inverter a pressione costante?

Per comprendere i vantaggi di questo sistema, immaginiamo una normale giornata all'interno di un condominio.

Ogni appartamento presenta consumi d'acqua differenti, che cambiano continuamente durante la giornata.

Al mattino una famiglia potrebbe aprire la doccia, mentre un'altra utilizza il lavandino. Contemporaneamente potrebbero entrare in funzione una lavatrice e una lavastoviglie.

Il gruppo di pressurizzazione deve essere in grado di rispondere a queste variazioni di consumo.

Prima situazione: viene aperto un solo rubinetto

Quando un appartamento richiede una quantità d'acqua contenuta, il sistema può avviare una sola elettropompa.

L'inverter regola la velocità del motore in funzione della pressione rilevata e della pressione impostata.

Se la richiesta è limitata, la pompa può funzionare a una velocità inferiore rispetto a quella nominale, evitando di utilizzare più energia del necessario.

Seconda situazione: più appartamenti utilizzano l'acqua

Immaginiamo adesso che altri residenti inizino a utilizzare contemporaneamente docce, lavandini e utenze domestiche.

La portata richiesta aumenta e l'inverter della prima pompa può incrementare progressivamente la velocità del motore.

Il sistema cerca così di mantenere la pressione impostata, adattando il funzionamento della pompa al nuovo consumo.

Terza situazione: la richiesta supera la capacità della prima pompa

Se la quantità d'acqua richiesta diventa troppo elevata per essere gestita dalla singola elettropompa alla pressione desiderata, il sistema di controllo può attivare anche la seconda pompa.

A questo punto entrambe le elettropompe lavorano contemporaneamente.

Il vantaggio è che le due pompe sommano le rispettive portate alla stessa prevalenza, aumentando la quantità d'acqua disponibile per le utenze.

È importante chiarire un concetto tecnico: due pompe collegate in parallelo non raddoppiano la pressione. Permettono invece di ottenere una portata maggiore alla medesima prevalenza, secondo le rispettive curve di funzionamento.

Quarta situazione: il consumo d'acqua diminuisce

Quando alcuni appartamenti interrompono il prelievo d'acqua, la richiesta complessiva diminuisce.

Il sistema può quindi ridurre la velocità delle pompe e, quando le condizioni lo consentono, arrestare una delle due elettropompe.

La regolazione elettronica permette così di adattare continuamente il funzionamento del gruppo alle esigenze dell'impianto.

4. Alternanza automatica delle pompe: perché è così importante?

Una delle caratteristiche più interessanti dei gruppi di pressurizzazione a doppia pompa è la possibilità di gestire automaticamente l'alternanza delle elettropompe.

Nel gruppo WORTEX presentato, gli inverter sono configurati per una gestione coordinata del funzionamento.

Ma perché alternare le pompe?

Immaginiamo un impianto nel quale, a ogni richiesta d'acqua, venga utilizzata sempre e soltanto la prima elettropompa.

Nel corso del tempo questa macchina accumulerebbe molte più ore di funzionamento rispetto alla seconda, mentre l'altra rimarrebbe inutilizzata per lunghi periodi.

Con l'alternanza automatica, invece, il sistema distribuisce i cicli di funzionamento tra le due pompe.

Un esempio pratico

• Prima richiesta d'acqua: viene avviata la pompa numero 1.
• Seconda richiesta: viene avviata la pompa numero 2.
• Terza richiesta: il sistema torna a utilizzare la pompa numero 1.
• Richiesta elevata: quando necessario, entrambe le pompe possono lavorare contemporaneamente.

Questo esempio rappresenta il principio dell'alternanza per cicli. La sequenza effettiva dipende dalla configurazione del sistema di controllo.

I principali vantaggi sono:

• Distribuzione più equilibrata delle ore di lavoro.
• Riduzione dei lunghi periodi di inattività di una singola pompa.
• Utilizzo più uniforme delle due elettropompe.
• Gestione coordinata della richiesta idrica.
• Possibilità di contribuire a una maggiore regolarità operativa nel tempo.

L'alternanza non elimina la necessità di manutenzione, ma rappresenta una funzione particolarmente utile nei sistemi destinati a lavorare quotidianamente.

5. Qual è la differenza tra un'autoclave tradizionale e un gruppo con inverter?

Nei sistemi tradizionali, le elettropompe vengono generalmente avviate e arrestate attraverso pressostati che intervengono al raggiungimento di determinate soglie di pressione.

La pompa funziona normalmente alla propria velocità nominale e la pressione oscilla tra il valore di avviamento e quello di arresto.

Con un inverter, invece, la velocità del motore viene regolata elettronicamente.

Principali differenze

Caratteristica	Autoclave tradizionale	Gruppo con inverter
Velocità della pompa	Generalmente fissa	Variabile
Regolazione pressione	Tra soglie di intervento	Controllo elettronico della pressione
Consumi a carico parziale	Dipendono dai cicli di funzionamento	Possibile riduzione tramite modulazione
Adattamento ai prelievi	Avviamento e arresto	Regolazione della velocità
Gestione di due pompe	Dipende dal quadro di comando	Possibile gestione coordinata e alternanza

Il risparmio energetico ottenibile con un inverter non è identico in tutti gli impianti: dipende dalle condizioni di funzionamento, dalle portate richieste e dal corretto dimensionamento del sistema.

6. Quanti appartamenti può alimentare un gruppo autoclave a 2 pompe?

Questa è probabilmente una delle domande più frequenti quando si deve scegliere un gruppo di pressurizzazione per un condominio.

La risposta non dipende soltanto dalla potenza delle elettropompe.

Per dimensionare correttamente un gruppo autoclave occorre valutare:

• Numero degli appartamenti presenti nell'edificio.
• Numero di bagni e punti di prelievo.
• Probabilità di utilizzo contemporaneo delle utenze.
• Altezza del piano più sfavorito.
• Pressione minima richiesta agli apparecchi sanitari.
• Diametro e lunghezza delle tubazioni.
• Perdite di carico dell'impianto.
• Pressione disponibile all'aspirazione.

Un esempio: condominio con 6 appartamenti

Consideriamo una palazzina composta da sei appartamenti, ciascuno con uno o due bagni.

Durante le ore di minore utilizzo potrebbe essere sufficiente una sola pompa per soddisfare le richieste idriche.

Al mattino, invece, diverse famiglie potrebbero utilizzare contemporaneamente docce, lavandini e altri apparecchi.

In questa situazione la richiesta complessiva aumenta e può rendersi necessario l'intervento della seconda elettropompa.

Un gruppo WORTEX con due pompe MULTI-GXT 4-5 può essere una soluzione da valutare per questa tipologia di edificio, ma la sua idoneità deve essere confermata mediante il calcolo della portata di progetto e della prevalenza necessaria.

Non esiste quindi un numero fisso di appartamenti garantito dalla sola potenza del gruppo.

Portata e prevalenza: due valori fondamentali

Le elettropompe WORTEX MULTI-GXT 4-5 presentano, secondo i dati di targa, una portata massima di 160 litri al minuto per pompa e una prevalenza massima di 49,5 metri.

Con due pompe in parallelo, la portata teorica complessiva può raggiungere 320 litri al minuto al punto di massima portata delle singole pompe, nelle condizioni previste dalle curve caratteristiche.

Questo non significa che il gruppo possa erogare 320 litri al minuto mantenendo contemporaneamente la massima pressione.

All'aumentare della portata, infatti, la prevalenza disponibile diminuisce.

Per questo motivo il corretto dimensionamento deve sempre basarsi sul punto di lavoro richiesto dall'impianto.

7. A cosa servono i due vasi di espansione?

Nel gruppo di pressurizzazione WORTEX sono presenti due vasi di espansione a membrana, facilmente riconoscibili per la loro struttura cilindrica di colore rosso.

Questi componenti svolgono una funzione importante nella gestione della pressione.

All'interno del vaso, una membrana separa l'acqua da un volume di gas precaricato.

Quando la pressione aumenta, una parte dell'acqua può entrare nel vaso comprimendo il gas.

Quando la pressione diminuisce, il gas compresso contribuisce a restituire l'acqua accumulata.

Perché utilizzare i vasi di espansione?

• Contribuiscono a stabilizzare la pressione dell'impianto.
• Possono limitare gli avviamenti frequenti delle elettropompe in presenza di piccoli prelievi.
• Aiutano a gestire le variazioni di pressione.
• Contribuiscono alla regolarità del funzionamento del sistema.

Per ottenere questi benefici è importante verificare periodicamente la precarica dei vasi, rispettando le indicazioni del costruttore e le impostazioni del gruppo.

8. Un gruppo completo, già assemblato e predisposto per l'installazione

Uno dei vantaggi pratici del sistema WORTEX è che i principali componenti vengono forniti già assemblati su un unico basamento.

Il gruppo comprende le due elettropompe, i relativi inverter, i vasi di espansione, i collettori, le valvole e il quadro elettrico.

È inoltre presente un manometro per il controllo della pressione dell'impianto.

Il basamento in acciaio inox è dotato di supporti antivibranti in gomma, utili a limitare la trasmissione delle vibrazioni alla struttura di appoggio.

Quali vantaggi offre all'installatore?

• Componenti principali già riuniti in un unico sistema.
• Minore necessità di assemblaggio rispetto a una soluzione costruita completamente sul posto.
• Collettori idraulici già predisposti.
• Quadro elettrico con protezioni magnetotermiche.
• Struttura compatta e ordinata.
• Maggiore praticità nelle operazioni di posizionamento e collegamento.

Il gruppo deve comunque essere installato da personale qualificato, verificando collegamenti elettrici, protezioni, caratteristiche degli inverter, tubazioni, precarica dei vasi e parametri di funzionamento.

La configurazione con alimentazione monofase a 230 V deve essere verificata sulle specifiche degli inverter installati, poiché i motori riportano in targhetta un'alimentazione trifase 230/400 V.

Inoltre, il collegamento diretto alla rete dell'acquedotto pubblico è ammesso soltanto quando consentito dalle disposizioni del gestore e con le protezioni previste dalla normativa applicabile.

9. Dove installare un gruppo di pressurizzazione per condominio?

Un gruppo autoclave a doppia pompa viene generalmente collocato in un locale tecnico idoneo, facilmente accessibile per le operazioni di controllo e manutenzione.

Il locale deve essere scelto considerando:

• Spazio sufficiente per l'accesso ai componenti.
• Ventilazione adeguata.
• Protezione dall'umidità e dagli allagamenti.
• Superficie di appoggio stabile.
• Possibilità di collegamento alle tubazioni.
• Disponibilità dell'alimentazione elettrica necessaria.
• Contenimento delle vibrazioni e della rumorosità.

Una corretta installazione è fondamentale per ottenere le prestazioni previste e garantire la sicurezza dell'impianto.

10. Per quali applicazioni è consigliato?

Un gruppo di pressurizzazione a due pompe con inverter può essere particolarmente interessante in tutte quelle situazioni nelle quali la richiesta d'acqua varia durante la giornata.

Condomini e palazzine residenziali

Permette di gestire richieste d'acqua provenienti da più appartamenti, adattando il funzionamento delle elettropompe ai consumi.

Ville e abitazioni plurifamiliari

Può essere utilizzato per alimentare più bagni, cucine e punti di prelievo, quando il dimensionamento idraulico lo consente.

Affittacamere e strutture ricettive

La presenza di più camere e bagni può generare picchi di consumo concentrati nelle stesse fasce orarie. La gestione a doppia pompa può risultare vantaggiosa per rispondere a queste variazioni.

Impianti con consumi variabili

Il sistema può essere valutato anche per altre applicazioni idriche compatibili con le caratteristiche tecniche delle pompe e con la qualità del liquido da movimentare.

11. Perché scegliere due pompe invece di una sola?

La scelta di utilizzare due elettropompe anziché una sola può offrire vantaggi importanti.

Innanzitutto permette di gestire le richieste d'acqua più contenute con una singola pompa, riservando l'intervento della seconda alle condizioni di maggiore consumo.

Inoltre, grazie all'alternanza automatica, è possibile distribuire il lavoro tra le due macchine.

Un ulteriore vantaggio può essere rappresentato dalla possibilità di mantenere una capacità di pressurizzazione parziale qualora una pompa venga esclusa per manutenzione, purché il sistema sia progettato e configurato per consentirlo.

Questo aspetto è particolarmente interessante negli impianti condominiali, dove la continuità del servizio idrico è importante.

Naturalmente, la presenza di due pompe non garantisce automaticamente la continuità del servizio in caso di qualsiasi guasto: occorre considerare anche l'alimentazione elettrica, i componenti comuni e le caratteristiche del sistema di controllo.

12. Dai nostri tutorial sui singoli componenti a un sistema completo

Chi segue il canale YouTube di Isofili Soc. Coop. sa che nel tempo abbiamo dedicato diversi approfondimenti al funzionamento degli impianti di pressurizzazione.

Abbiamo parlato di elettropompe, press control, inverter, vasi di espansione e sistemi per la regolazione della pressione dell'acqua.

Ogni tutorial ha permesso di comprendere il ruolo di un componente specifico.

Il gruppo di pressurizzazione WORTEX rappresenta un esempio concreto di come queste tecnologie possano essere integrate in un'unica soluzione.

Le elettropompe movimentano l'acqua, gli inverter regolano la velocità dei motori, i vasi di espansione contribuiscono alla stabilità del sistema e il controllo coordinato gestisce l'intervento delle due pompe.

È proprio l'integrazione tra questi elementi a rendere il gruppo interessante per gli impianti con consumi variabili.

13. Domande frequenti sui gruppi autoclave a due pompe

Un gruppo autoclave a due pompe consuma sempre il doppio?

No. Quando il sistema funziona con una sola elettropompa, la seconda non deve necessariamente essere in funzione. Inoltre, gli inverter possono regolare la velocità dei motori in base alla richiesta. I consumi effettivi dipendono dalle condizioni operative.

Le due pompe funzionano sempre contemporaneamente?

No. In un sistema configurato per il funzionamento coordinato, una sola pompa può soddisfare le richieste più contenute, mentre la seconda interviene quando necessario.

Le pompe si alternano automaticamente?

Il gruppo presentato è configurato per l'alternanza automatica. Questo permette di distribuire i cicli di lavoro tra le due elettropompe.

Due pompe producono il doppio della pressione?

No. Nel collegamento in parallelo le portate delle pompe si sommano alla stessa prevalenza. Non si ottiene il raddoppio della pressione.

Quanti bagni può alimentare?

Dipende dalla portata contemporanea richiesta, dalla pressione necessaria e dalle caratteristiche delle tubazioni. Il numero di bagni, da solo, non è sufficiente per determinare la corretta taglia del gruppo.

È adatto a un condominio di sei appartamenti?

Può essere una soluzione da valutare, ma è necessario conoscere l'altezza dell'edificio, la pressione disponibile, i consumi previsti e le perdite di carico.

È necessario installare un vaso di espansione separato?

Il gruppo presentato comprende già due vasi di espansione. L'eventuale necessità di ulteriore capacità di accumulo deve essere valutata in funzione delle caratteristiche dell'impianto.

Il gruppo è pronto all'installazione?

Il sistema viene fornito con i principali componenti già assemblati. Restano necessari il corretto collegamento idraulico ed elettrico, le verifiche di sicurezza e la messa in servizio.

14. Come scegliere il gruppo autoclave giusto per il proprio impianto?

Prima di acquistare un gruppo di pressurizzazione è importante individuare le reali esigenze dell'edificio.

Per una valutazione tecnica è utile conoscere:

• Numero degli appartamenti.
• Numero complessivo di bagni.
• Numero dei piani dell'edificio.
• Altezza approssimativa dell'utenza più sfavorita.
• Pressione disponibile all'ingresso dell'impianto.
• Eventuale presenza di un serbatoio di accumulo.
• Diametro e caratteristiche principali delle tubazioni.

Con queste informazioni è possibile effettuare una prima valutazione e individuare la tipologia di gruppo più adatta, da confermare attraverso un corretto dimensionamento.

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