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Flussostato: cos’è, come funziona e come sceglierlo?

Il flussostato — noto anche come flow switch o sensore di flusso on/off — è un dispositivo di controllo che verifica la presenza, l’assenza o il superamento di una soglia di portata in una tubazione, generando un segnale elettrico discreto (on/off) in risposta. Apparentemente semplice, è in realtà un componente critico in moltissimi sistemi idraulici, di raffreddamento, di riscaldamento e di processo industriale, dove la mancanza di flusso può causare danni gravi all’impianto o ai prodotti lavorati. In questa guida analizziamo principio di funzionamento, tecnologie, applicazioni principali e criteri di selezione.

Come funziona un flussostato?

Il flussostato genera un segnale elettrico on/off — tipicamente l’apertura o la chiusura di un contatto relè — quando la portata del fluido raggiunge, supera o scende al di sotto di una soglia (set point) impostata. Non misura il valore esatto della portata: verifica solo se il flusso è presente (o superiore a una soglia) oppure assente (o inferiore a una soglia).

Flussostato vs flussimetro: qual è la differenza?

Tipologie di flussostato: tecnologie a confronto

Flussostato a paletta (vane-type)

È il tipo più classico e diffuso per liquidi. Una paletta rigida è inserita nella tubazione perpendicolarmente al flusso: quando il fluido scorre, la forza idrodinamica fa muotare un perno magnetico — esterno alla tubazione, senza passaggi meccanici attraverso la parete — che aziona un micro-interruttore. Al cessare del flusso, una molla o un sistema a repulsione magnetica riporta la paletta in posizione di riposo.

Flussostato termico a dispersione

Un elemento riscaldato è esposto al fluido. In assenza di flusso raggiunge una temperatura di equilibrio elevata; quando il fluido scorre lo raffredda. La differenza di temperatura tra l’elemento riscaldato e un sensore di riferimento dipende dalla velocità del fluido: quando la portata scende sotto la soglia impostata, il dispositivo commuta. Adatto a gas, aria compressa e liquidi puliti. Nessuna parte mobile nel fluido, adatto anche a DN molto piccoli (DN6, DN10).

Flussostato a turbina (o girante) a effetto Hall

Una girante magnetica inserita nella tubazione ruota sotto l’azione del flusso. Un sensore a effetto Hall esterno rileva il passaggio dei magneti e genera impulsi elettrici. Il circuito conta gli impulsi e commuta il contatto quando la frequenza di rotazione — legata alla portata — supera o scende sotto la soglia impostata.

Flussostato ultrasonico ed elettromagnetico

I misuratori ultrasonici ed elettromagnetici possono integrare una funzione di flow switch: quando la portata supera o scende sotto la soglia configurata, attivano un’uscita relè o digitale. È la soluzione preferita quando si vuole la misura continua con la funzione di allarme integrata nello stesso strumento.

Tecnologia Fluidi Parti mobili Applicazione tipica
A paletta Liquidi puliti/torbidi Impianti idrici, raffreddamento
Termico a dispersione Gas, aria, liquidi puliti No Aria compressa, DN piccoli
A girante (Hall) Liquidi puliti Acque, soluzioni acquose
Ultrasonico integrato Liquidi No Chimica, pharma, grandi DN
Elettromagnetico integrato Liquidi conduttivi No Trattamento acque, alimentare

Applicazioni principali del flussostato

Protezione delle pompe a secco

Una delle applicazioni più critiche è la protezione delle pompe dal funzionamento a secco (dry running). Se la pompa funziona senza fluido, il surriscaldamento delle tenute meccaniche e della girante provoca danni irreversibili. Il flussostato, installato sulla tubazione, rileva l’assenza di flusso e comanda lo spegnimento del motore prima che il danno avvenga.

Controllo degli impianti di raffreddamento

In macchine utensili, generatori, compressori e convertitori di frequenza, il flussostato verifica la circolazione del fluido refrigerante. Un’interruzione del flusso — per una pompa ferma, un tubo ostruito o una valvola chiusa per errore — porta rapidamente al surriscaldamento. Il flussostato manda in sicurezza l’impianto prima che la temperatura raggiunga valori pericolosi.

Sistemi di riscaldamento e condizionamento (HVAC)

Negli impianti di climatizzazione centralizzati, il flussostato verifica la corretta circolazione del fluido termovettore nelle unità terminali (fan-coil, ventilconvettori, pannelli radianti). Se la circolazione si interrompe, il dispositivo interviene immediatamente bloccando il compressore o il bruciatore.

Impianti antincendio a sprinkler

I flussostati a paletta sono componenti certificati degli impianti di spegnimento a sprinkler. Quando il calore apre uno sprinkler, il flusso d’acqua aziona il flussostato, che invia il segnale di allarme alla centrale antincendio. I modelli devono essere certificati secondo le norme UNI EN 12259 e UL/FM.

Criteri di selezione del flussostato

Parametro Cosa considerare
Fluido Compatibilità chimica del corpo e della paletta/girante (acqua, olio, acido, solvente…)
Diametro nominale DN della tubazione: la paletta deve essere dimensionata correttamente
Pressione e temperatura Verificare i limiti di pressione e temperatura del modello scelto
Set point Portata di intervento richiesta; alcuni modelli permettono la regolazione in campo
Tipo di contatto SPDT (un comune, un NC, un NO) per massima flessibilità di cablaggio
Protezione IP IP65 minimo per ambienti umidi; IP67 per ambienti con lavaggi
Certificazione ATEX Obbligatoria per installazioni in zone classificate
Materiali AISI 316L per acqua industriale; PVC/PVDF per acidi; PTFE per fluidi aggressivi

 

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Domande frequenti (FAQ) relative al flussostato

Come si installa un flussostato a paletta?

Il flussostato a paletta si installa nella tubazione con la paletta perpendicolare al flusso, inserita per la lunghezza corretta (deve raggiungere il centro della tubazione). Deve essere preceduto da un tratto rettilineo di almeno 5 DN per stabilizzare il profilo di flusso. La freccia sul corpo indica la direzione corretta del flusso.

Il flussostato funziona anche per gas?

Non tutti i tipi. I flussostati a paletta tradizionali sono progettati per liquidi: la forza idrodinamica del gas è troppo bassa per muovere la paletta. Per gas e aria compressa si utilizzano i flussostati termici a dispersione, che sfruttano il trascinamento termico anziché la forza meccanica.

A cosa serve il differenziale in un flussostato?

Il differenziale è la differenza tra la portata di intervento (set point) e la portata di ripristino. Evita commutazioni ravvicinate e ripetute (hunting) quando la portata oscilla attorno al set point. Un differenziale troppo stretto causa usura del contatto; uno troppo ampio può ritardare la risposta in emergenza.