idraulica_45

7/25/2019 idraulica_45

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ABBONAMENTOP

OSTALE

PUBBLICIT

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FILIALEDIN

OVARA

dicembre2013

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PUBBLICAZIONE PERIODICA DI INFORMAZIONE TECNICO-PROFESSIONALE

LA RIQUALIFICAZIONE DELLE

VECCHIE CENTRALI TERMICHE


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Direttore responsabile:

Mario Doninelli

Responsabile di Redazione:

Fabrizio Guidetti

Hanno collaborato a questo numero:

- Alessandro Crimella- Mario Doninelli

- Marco Doninelli

- Domenico Mazzetti

- Renzo Planca

- Alessia Soldarini- Mattia Tomasoni

Idraulica

Pubblicazione registrata pressoil Tribunale di Novara

al n. 26/91 in data 28/9/91

Editore:

Centrostampa S.r.l. Novara

Stampa:Centrostampa S.r.l. Novara

Copyright Idraulica Caleffi. Tuttii diritti sono riservati. Nessunaparte della pubblicazione puessere riprodotta o diffusa senzail permesso scritto dellEditore.

3 LA RIQUALIFICAZIONE DELLE VECCHIECENTRALI TERMICHE

4 CALDAIE TRADIZIONALI- CALDAIE IN GHISA

- CALDAIE IN ACCIAIO

6 LIMITI FUNZIONALI DELLE CALDAIE TRADIZIONALITEMPERATURE DI RITORNO IN CALDAIA TROPPO BASSE- Corrosioni- Shock termiciPORTATE DI CIRCOLAZIONE IN CALDAIA TROPPOBASSENOTE E CONSIDERAZIONI

8 IMPIANTI REGOLATI CON VALVOLA MISCELATRICE A QUATTRO VIE- Valvola aperta- Valvola a carico parziale- Valvola chiusa- NOTE ED OSSERVAZIONI

10 IMPIANTI REGOLATI CON VALVOLA MISCELATRICE A TRE VIE- Valvola aperta- Valvola a carico parziale- Valvola chiusa- NOTE ED OSSERVAZIONI

12 CALDAIE A CONDENSAZIONE CARATTERISTICHE E PRESTAZIONI- CALDAIE A PORTATA NULLA- CALDAIETTE IN CASCATA- CALDAIE A MODULI TERMICI CON POMPE INTERNE- CALDAIE A MODULI TERMICI SENZA POMPE AUTONOME INTERNE- VECCHI IMPIANTI A 4 VIE RISTRUTTURATI CON CALDAIE A CONDENSAZIONE- VECCHI IMPIANTI A 3 VIE RISTRUTTURATI CON CALDAIE A CONDENSAZIONE

18 PRODUZIONE ACQUA CALDA SANITARIA CON INTEGRAZIONE

ENERGIE ALTERNATIVE20 IL TRATTAMENTO DELLACQUA NEGLI IMPIANTI DI

RISCALDAMENTO- PRINCIPALI PROBLEMI LEGATI ALLA QUALIT DELLACQUA- Incrostazioni calcaree- Corrosioni- Polveri di ferro e magnetite- Aria

24 PRINCIPALI OPERAZIONI RICHIESTE PER IL TRATTAMENTODELLACQUA NEGLI IMPIANTI DI RISCALDAMENTO- PULIZIA DEGLI IMPIANTI- CARICAMENTO DELLACQUA- Gruppi preassemblati di caricamento e demineralizzazione

- ELIMINAZIONE DELLARIA- Eliminazione delle bolle- Eliminazione delle microbolle- ELIMINAZIONE DELLE IMPURIT- Filtri ad Y- Defangatori semplici- Defangatori magnetici

33 PRODOTTI COMPOSITI PER LELIMINAZIONEDELLARIA E DELLO SPORCO- DISAERATORI-DEFANGATORI- SEPARATORI IDRAULICI MULTIFUNZIONE

36 DEFANGATORI CON MAGNETEDISAERATORE - DEFANGATORE

37 DISAERATORE

38 GRUPPO DI RIEMPIMENTO E DEMINERALIZZAZIONE

39 SEPARATORE IDRAULICO MULTIFINZIONE SEP4

Sommario

SPEDIZIONEINABBONAMENTO

POSTALE

PUBBLICIT

70%

-FILIALEDINOVARA

dicembre2013

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PUBBLICAZIONEPERIODICADIINFORMAZIONETECNICO-PROFESSIONALE

LA RIQUALIFICAZIONE DELLE

VECCHIE CENTRALI TERMICHE

CALEFFI S.P.A.

S.R. 229, N. 25

28010 Fontaneto dAgogna (NO)

TEL. 0322 8491 FAX 0322 863305

[email protected] www.caleffi.it


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LA RIQUALIFICAZIONE DELLEVECCHIE CENTRALI TERMICHE

Ingg. Marco Doninelli, Mario Doninelli

Negli ultimi numeri di Idraulica abbiamo visto

come possibile trasformare le vecchie reti di

distribuzione, realizzate per funzionare a porta-

ta costante, in reti che funzionano a portata va-

riabile.

Nelle pagine che seguono, cercheremo di com-

pletare il discorso di ristrutturazione dei vecchi

impianti, considerando come possibile trasfor-

mare le vecchie CT (centrali termiche) che

funzionavano a portata costante in CT in grado

di servire impianti a portata variabile.

La trattazione suddivisa in due parti:

nella prima esamineremo aspetti che riguardano la

produzione del calore, nonch la regolazione e l'in-

vio del fluido vettore ai corpi scaldanti;

nella seconda considereremo invece problemi re-

lativi al trattamento dell'acqua: problemi con-

nessi soprattutto all'uso di nuovi componenti. In

merito va ben considerato che ignorare o sottova-

lutare questi problemi pu compromettere gra-

vemente il corretto funzionamento degli impian-

ti sia nuovi che ristrutturati.

Fonte: M. Coniglio


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Esempi di caldaie in ghisa

4

CALDAIE TRADIZIONALI

Erano realizzate in ghisa o in acciaio. Le pi

vecchie sono generalmente in ghisa.

Pur avendo una resa termica assai inferiore a quella

delle nuove caldaie, servono ancora un conside-revole numero di vecchi impianti.

e intermedi. Il numero di questi ultimi varia in re-

lazione alla potenzialit termica della caldaia.

Gli elementi (ottenuti per fusione e finiti con sab-

biatura e sbavatura) sono realizzati con forme che

consentono di realizzare sia le camere di combu-

stione sia i condotti dei gas di combustione.

In relazione al tipo di materiale utilizzato, gli ele-menti possono essere in ghisa normale (in genere

collaudati a 46 atm) oppure in ghisa sferoidale

(in genere collaudati a 1018 atm).

Le caldaie in ghisa, rispetto a quelle in acciaio, so-

no meno esposte alle corrosioni. Inoltre la compo-

nibilit degli elementi facilita la loro messa in ope-

ra in locali con porte o griglie di accesso alla CT di

limitate dimensioni.

CALDAIE IN GHISA

Sono costituite da diversi elementi componibili

assemblati fra loro con appositinipples e tiranti

di fissaggio.Gli elementi sono di tre tipi: di testata, d'estremit


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Esempi di caldaie in acciaio

CALDAIE IN ACCIAIO

Sono realizzate saldando fra loro lamiere, tubi e

profilati in acciaio. cos possibile realizzare fa-cilmente le geometrie richieste senza dover ricorre-re ad apposite fusioni, che in genere comportanocosti di realizzazione ben pi elevati.

Con le caldaie in acciaio possibile inoltre realiz-zare percorsi dei fumi perfettamente stagni, ilche consente di ottenere una combustione di tipopressurizzato: cio una combustione con resa ter-mica sensibilmente superiore a quella ottenibilecon una combustione di tipo atmosferico.

Le caldaie in acciaio, rispetto a quelle in ghisa, of-frono i seguenti vantaggi: (1) minor peso, il checonsente spostamenti pi agevoli; (2) volumi picontenuti, cosa che rende possibile o pi facile laloro installazione in locali con dimensioni ridotte; (3)minor inerzia termica e quindi messa a regime intempi pi brevi; (4) minor pericoli di rotture pershock

termici.


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Pericolo temperature di ritorno

troppo basse

Pericolo portate in caldaia

troppo basse

6

LIMITI FUNZIONALI

DELLE CALDAIE TRADIZIONALI

Le caldaie tradizionali non erano (e naturalmente

non sono) in grado di funzionare correttamente

n con portate n con temperature di ritornotroppo basse.

TEMPERATURE DI RITORNO IN CALDAIATROPPO BASSE

Con temperature di ritorno in caldaia inferiori

ai 5055C (se disponibili comunque consigliabile

attenersi ai valori indicati dal Produttore) possonoverificarsi corrosioni e shock termici: fenome-ni molto temibili per la tenuta e la durata dellecaldaie.

Shocktermici

Sono causati da forti e improvvise variazioni di

temperatura.Nel caso delle caldaie si manifestano quando sihanno forti differenze di temperatura fra il flui-do interno della caldaia e quello di ritorno.

Questi shock(cio colpi, il termine inglese) pos-sono portare a rottura i materiali con cui sonocostruite le caldaie tradizionali. Le pi esposte a talepericolo sono le caldaie in ghisa, tuttavia anchequelle in acciaio non ne sono immuni.

Glishocktermici sono assai pericolosi soprattuttoper due motivi: (1) provocano gravi danni intempi brevissimi, (2) non sono facili da impedi-re nelle fasi di avvio e riavvio degli impianti: cio,nelle fasi in cui lacqua fredda dei tubi e dei corpiscaldanti si immette direttamente nelle caldaiemantenute ad elevata temperatura.

PORTATE DI CIRCOLAZIONE IN CALDAIATROPPO BASSE

Nelle caldaie tradizionali le portate minime non

devono essere inferiori al 30-40% delle portate

nominali (comunque, anche in questo caso, se

sono disponibili consigliabile attenersi ai valori

indicati dal Produttore).Portate insufficienti possono provocare forti sur-

riscaldamenti nelle zone meno irrigate dello

scambiatore interno di calore, oppure dove si

accumula sporco.

Tali surriscaldamenti possono far vaporizzare

lacqua e quindi portare al formarsi di incrostazio-

ni calcaree e allinsorgere di corrosioni: fenomeni

che, come vedremo meglio in seguito, possono

provocare fessurazioni e rotture del corpo caldaia.

Corrosioni

Dipendono dal fatto che, con basse temperature

di ritorno in caldaia, il vapore acqueo contenuto

nei fumi condensa. Tale condensa ( acqua pura)reagendo poi con sostanze presenti nei fumi sitrasforma da neutra in acida.

Nel caso del gasolio, lacqua si combina con lozolfo formando acido solforico: un acido moltoforte che fa diventare la condensa molto acida emolto corrosiva.

Nel caso del gas, invece, lacqua si combina conlanidride carbonica formando acido carbonico:un acido non molto forte che fa diventare la con-densa mediamente corrosiva. Va comunque con-siderato che anche le condense mediamente corro-sive possono provocare gravi danni a caldaie inghisa o in acciaio.


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Caldaie tradizionali

Anomalie di funzionamento e possibili danni connessi alluso di circuiti idraulici non adeguati

Possibili rotture per shocktermico nelle zone vicine

allimmissione dellacqua di ritorno

Possibili rotture per surriscaldamenti

locali dovuti a portate troppo basse.

Possibili rotture per corrosione delle pareti

(lato fumi) dovute alle condense acide.

EVITARE:

TEMPERATURE DI RITORNO

E PORTATE TROPPO BASSE

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NOTE E CONSIDERAZIONI

Nel disegno sotto riportato sono evidenziati i prin-cipali danni ed inconvenienti a cui sono esposte lecaldaie tradizionali che funzionano con temperaturedi ritorno e portate troppo basse.Per semplicit, il disegno riferito ad una caldaia

in acciaio, ma generalizzabile anche alle caldaiein ghisa.

Di seguito considereremo, in relazione al tipo diregolazione adottata, quali erano le soluzioni e gliaccorgimenti adottati per impedire temperature

di ritorno e portate troppo basse.Vedremo, poi, come tali soluzioni possono essereadattate alle esigenze di un sistema distributivotrasformato da portata costante a portata variabile,

sia mantenendo in funzione le caldaie tradizionalisia sostituendole con caldaie a condensazione.


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Circolazione

naturale

IMPIANTI REGOLATI CON

VALVOLA MISCELATRICE A QUATTRO VIE

Modalit di funzionamento della valvola:

Valvola aperta

La valvola lavora in deviazione.

Tutta l'acqua in uscita dalla caldaia inviata diret-tamente ai corpi scaldanti.La potenza termica massima cedibile dai corpiscaldanti uguale alla potenza massima della cal-daia.

Valvola a carico parziale

La valvola lavora in miscelazione (ved. disegnosopra riportato) sia sul circuito primario che sulcircuito secondario.Il valore della potenza termica massima cedibile variabile tra zero e il valore della potenza massimadella caldaia.

Valvola chiusa


Il circuito caldaia risulta idraulicamente separatodal circuito che serve i corpi scaldanti ed in esso siattiva una circolazione di tipo naturale in gradodi garantire un passaggio costante dell'acquaattraverso la caldaia.

NOTE ED OSSERVAZIONI

In genere si riteneva (anche se non del tutto ve-ro, in quanto dipende dal tipo di valvola installatae da come posta in opera) che le valvole a 4 viefossero in grado di assicurare, in tutte le possi-

bili condizioni di lavoro, circolazioni d'acqua in

caldaia sufficienti ad impedire i pericoli connes-

si a temperature di ritorno e a portate troppo

basse. Con queste valvole, pertanto, non venivanoadottati particolari sistemi di difesa contro tali pe-ricoli.

Gli esempi di seguito riportati riguardano riqua-lificazioni (con trasformazione dellimpianto daportata costante a variabile) di vecchie CT da ef-fettuarsi senza sostituire le caldaie tradizionali

e senza modificare le regolazioni con valvole

a 4 vie.


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Esempio di riqualificazione centrale termica a 1 partenza con valvola di regolazione a 4 vie

senza sostituzione della caldaia e della regolazione

Esempio di ristrutturazione centrale termica a 2 partenze con valvole di regolazione a 4 vie

senza sostituzione della caldaia e delle regolazioni

1

2

Esempio 1

Centrale termica a 1 partenza

Interventi previsti:

Sostituzione della pompa esistente con una nuova

pompa ad alta efficienza energetica.

Installazione di una nuova pompa ad alta efficienza

energetica sulla mandata del circuito caldaia e a montedella valvola a 4 vie. Serve ad evitare con maggior

certezza (rispetto al caso considerato) temperature di

ritorno e portate in caldaia troppo basse.

Nota: Luso di pompe ad alta efficienza energetica

serve a far funzionare correttamente limpianto e a ridurre

sensibilmente i costi di gestione. Il principale limite di

questa soluzione risiede nel fatto che con le caldaie

tradizionali non possibile ottenere i benefici (maggior

resa termica) ottenibili con le caldaie a condensazione.

Esempio 2

Centrale termica a 2 partenze


Sostituzione delle pompe esistenti con nuove pompe

ad alta efficienza energetica.

Installazione di una nuova pompa ad alta efficienza

energetica sulla mandata del circuito caldaia e a montedella valvola a 4 vie. Serve ad evitare con maggior

certezza (rispetto al caso considerato) temperature di

ritorno e portate in caldaia troppo basse.

Nota: Luso di pompe ad alta efficienza energetica

serve a far funzionare correttamente limpianto e a ridurre

sensibilmente i costi di gestione. Il principale limite di

questa soluzione risiede nel fatto che con le caldaie

tradizionali non possibile ottenere i benefici (maggior

resa termica) ottenibili con le caldaie a condensazione.


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10

NO circolazione

circuito caldaia

Pompa anticondensa asservita

ad un termostato di minima

T

Pompa anticondensa con sonda di minima


Tutta l'acqua in uscita dalla caldaia inviata diret-

tamente ai corpi scaldanti.

IMPIANTI REGOLATI CON

VALVOLA MISCELATRICE A TRE VIE

Modalit di funzionamento della valvola:

Valvola aperta

Valvola a carico parziale

La valvola lavora in miscelazione.

La potenza termica massima cedibile varia tra zero

e il valore della potenza massima della caldaia.


Lacqua pu circolare solo nel circuito dei corpi

scaldanti.

Valvola chiusa

NOTE ED OSSERVAZIONI

Le valvole a 3 vie possono far funzionare le cal-

daie sia con ritorni troppo freddi sia con portate

insufficienti. Per evitare tali pericoli erano gene-ralmente adottate due soluzioni:

La prima prevedeva (fra la mandata e il ritorno delcircuito caldaia) un by-pass con pompa (detta dianticondensa) asservita ad un termostato di mi-nima. La pompa funzionava solo quando la tempe-ratura di ritorno in caldaia era inferiore al valore ditaratura del termostato.

Questa soluzione garantiva solo il rispetto dellatemperatura minima di ritorno, ma non la portataminima richiesta dalla caldaia.

La seconda soluzione prevedeva invece il funzio-

namento continuo della pompa anticondensa.Era inoltre dotata di una sonda limite (posta sulritorno in caldaia) che comandava in modulazione(e con precedenza sul riscaldamento) la valvola atre vie, facendo ridurre (con temperature di ritor-ni troppo fredde) la quantit dacqua provenien-te dallimpianto.

In tal modo era possibile garantire alle caldaie legiuste condizioni di lavoro anche in fase di avviodellimpianto o dopo un arresto notturno.


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Esempio di riqualificazione centrale termica a 1 partenza con valvola di regolazione a 3 viesenza sostituzione della caldaia e della regolazione

Esempio di ristrutturazione centrale termica a 2 partenze con valvole di regolazione a 3 vie

senza sostituzione della caldaia e delle regolazioni

4

3

Gli esempi di seguito riportati riguardano riquali-

ficazioni (con trasformazione dellimpianto da por-

tata costante a variabile) di vecchie CT da effettu-

arsi senza sostituire le caldaie tradizionali e sen-

za modificare le regolazioni con valvole a 3 vie.

Esempio 3

Centrale termica a 1 partenzaInterventi previsti:

Sostituzione della pompa che serve limpianto con una

nuova pompa ad alta efficienza energetica.

Sostituzione della pompa anticondensa con una nuova

pompa ad alta efficienza energetica.

Nota: Luso di pompe ad alta efficienza energetica serve a

far funzionare correttamente limpianto e a ridurre

sensibilmente i costi di gestione.

Esempio 4



Sostituzione delle due pompe che servono i due cir-

cuiti dellimpianto con pompe ad alta efficienza

energetica.

Sostituzione della pompa anticondensa con unanuova pompa ad alta efficienza energetica

Nota: Luso di pompe ad alta efficienza energetica serve a

far funzionare correttamente limpianto e a ridurre

sensibilmente i costi di gestione.


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12

CALDAIE A CONDENSAZIONE

CARATTERISTICHE E PRESTAZIONI

Come sappiamo, le caldaie a condensazione sonocaldaie in grado di recuperare il calore del

vapore acqueo contenuto nei fumi: prestazionequesta che incrementa in modo sensibile la loro re-sa termica.

Per evitare corrosioni eshocktermici queste cal-

daie sono realizzate con materiali e forme che

consentono loro di funzionare regolarmente an-

che con temperature di ritorno e portate molto

basse, vale a dire in condizioni non compatibili col

corretto funzionamento delle caldaie tradizionali.

Con le caldaie a condensazione quindi possibile

realizzare collegamenti ai circuiti di distribuzione

senza dover ricorrere a pompe anticondensa o adaltri artifici atti ad evitare temperature e portate in

caldaia troppo basse.

Queste caldaie possono essere cos suddivise:

CALDAIE A PORTATA NULLA

Sono realizzate con geometrie apposite, in gra-

do di attivare una circolazione interna di tipo

naturale sufficiente a smaltire il calore prodotto

dal bruciatore.

Pertanto con queste caldaie si possono serviredirettamente anche gli impianti a portata variabile.

CALDAIETTE IN CASCATA

Le caldaiette sono attivate in cascata, regolate con

modulazione della fiamma e disattivate in base allaquantit di calore richiesto.

La temperatura del fluido pu essere gestita dauna centralina climatica. La portata in circolazione solo quella che viene fornita dalle pompe dellecaldaiette attivate.


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CALDAIE A MODULI TERMICICON POMPE INTERNE

Funzionano in modo analogo a quanto considerato

per le caldaiette collegate in cascata.

Rispetto alle caldaiette, possono tuttavia garantiresoluzioni molto compatte anche quando sonorichieste potenze termiche elevate.

TCOST

Pompa a velocit variabile

valore di regolazione TCOST

TAC TAI

Caldaia a moduli termici senza pompe autonome interne

Caldaia a moduli termici con pompe interne

CALDAIE A MODULI TERMICISENZA POMPE AUTONOME INTERNE

Anche in questo caso i moduli funzionano in ca-

scata. Tuttavia, per il circuito caldaia (a differenza

del caso precedente) prevista una sola pompa.

Tale pompa deve essere scelta e regolata in mo-

do da evitare che il circuito della caldaia (bypas-sando, attraverso il separatore idraulico, lacqua dimandata nel ritorno) possa lavorare con valoridelle portate e delle temperature di ritorno

troppo elevati, e quindi possa lavorare in condi-zioni che vanificano, o diminuiscono sensibilmente,

i benefici ottenibili con la condensazione dei fumi.A tal fine possibile ricorrere alluso di una pom-pa a velocit variabile asservita ad un regolato-

re di tipo differenziale a cui affidato il compitodi variare il numero di giri della pompa in modo damantenere costante (e uguale a circa 2-3C) la dif-ferenza di temperatura fra la mandata del circuitocaldaia e la mandata del circuito impianto (ved. re-lativo disegno e riquadro sotto riportati).

Con la pompa cos regolata (e naturalmente a pa-ri calore scambiato) il circuito caldaia lavora conun salto termico (T) leggermente superiore aquello del circuito impianto. Di conseguenza laportata del circuito caldaia risulta leggermente in-feriore a quella dell'impianto.Pertanto il fluido che pu essere inviato allacaldaia attraverso il separatore idraulico solo

quello che ritorna dall'impianto, cio solo quello

che si trova alla minor temperatura possibile.


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VECCHI IMPIANTI A 4 VIE RISTRUTTURATICON CALDAIE A CONDENSAZIONE

Esempio 6


Si considerano 2 casi (ved. disegni sotto riportati):

caso 1 Sostituzione caldaia esistente con caldaia a

condensazione (tipo a portata nulla). No modifiche alla

regolazione esistente.

Interventi previsti (ved. disegni pagina a lato): Sostituzione delle pompe che servono limpianto con

nuove pompe ad alta efficienza energetica.


condensazione (tipo a moduli termici senza pompe

interne) e con nuova regolazione.


Sostituzione delle pompe che servono limpianto con


Adozione pompa circuito caldaia ad alta efficienza

energetica asservita ad un regolatore differenziale di

temperatura (ved. pag. 13).

Nota: Il caso 1 ha minor costo rispetto al caso 2, ma non

consente di ottimizzare la resa dellimpianto in quanto (a

differenza del caso 2) la caldaia deve produrre acqua ad

elevata temperatura.

Esempio di riqualificazione centrale termica a 1 partenza e regolazione con valvola a 4 vie

Caso 1: Sostituzione della caldaia

senza modifiche alla regolazione


con nuova regolazione

5

Esempio 5



caso 1 Sostituzione caldaia esistente con caldaia acondensazione (tipo a portata nulla).No modifiche alla


Interventi previsti (ved. disegni sotto riportati):

Sostituzione della pompa che serve limpianto con

una nuova pompa ad alta efficienza energetica.


condensazione (tipo a moduli termici con pompe inter-

ne) e con nuova regolazione.


Eliminazione valvola a 4 vie.

Sostituzione della pompa che serve limpianto conuna nuova pompa ad alta efficienza energetica.






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Caso 2: Sostituzione della caldaia con nuova regolazione

Caso 1: Sostituzione della caldaia senza modifica alla regolazione

Esempio di riqualificazione centrale termica a 2 partenze e regolazione con valvola a 4 vie

6


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Esempio di riqualificazione centrale termica a 1 partenza e regolazione con valvola a 3 vie


senza modifiche alla regolazione


con nuova regolazione

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VECCHI IMPIANTI A 3 VIE RISTRUTTURATICON CALDAIE A CONDENSAZIONE

Esempio 7



caso 1 Sostituzione caldaia esistente con caldaia acondensazione (tipo a portata nulla).No modifiche alla


Interventi previsti (ved. disegni sotto riportati):

Eliminazione pompa anticondensa e sonda di minima.

Sostituzione della pompa che serve limpianto con



condensazione (tipo a moduli termici con pompe inter-

ne) e con nuova regolazione.


Eliminazione valvola a 3 vie e pompa anticondensa. Sostituzione della pompa che serve limpianto con






Esempio 8


Si considerano 2 casi (ved. disegni pagina a lato):


condensazione (tipo a portata nulla).No modifiche alla


Interventi previsti (ved. disegni pagina a lato): Eliminazione pompa anticondensa e sonda di minima.




condensazione (tipo a moduli termici senza pompe

interne) e con nuova regolazione.


Eliminazione valvole a 3 vie e pompa anticondensa.



Adozione pompa circuito caldaia ad alta efficienzaenergetica asservita ad un regolatore differenziale di

temperatura (ved. pag. 13).






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17

Caso 2: Sostituzione della caldaia con nuova regolazione

Caso 1: Sostituzione della caldaia senza modifica alla regolazione

Esempio di riqualificazione centrale termica a 2 partenze e regolazione con valvola a 3 vie

8


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18

PRODUZIONE E DISTRIBUZIONE

ACQUA CALDA SANITARIA

In genere, nei vecchi impianti, lacqua calda sanita-ria era prodotta con boiler elettrici dalloggio, in-

stallati nei bagni o in piccoli vani tecnici. Comun-que, se lacqua calda prodotta in centrale, in fasedi riqualificazione dell'impianto devono essere con-siderati i seguenti aspetti:

Integrazione della produzione di acqua calda sanitaria con pompa di calore aria/acqua

Integrazione della produzione di acqua calda sanitaria con impianto solare termico

Integrazione delle energie tradizionalicon energie rinnovabili

Pu essere obbligatorio, in quanto richiesto da spe-cifiche norme, produrre una percentuale prefis-

sata (rispetto al fabbisogno totale) di acqua caldasanitaria con energie rinnovabili. A tal fine, leenergie pi convenienti sono generalmente quellederivabili dal sole (con pannelli termici) e dallaria(con pompe di calore aria/acqua).

In entrambi i casi (ved. schemi sotto riportati) sipu ricorrere all'aiuto di nuovi bollitori, installatianche all'esterno del locale caldaia.I nuovi bollitori servono a riscaldare l'acqua solocon energie rinnovabili. I vecchi, invece, servono(se necessario e fino al valore minimo richiesto) adelevare la temperatura dellacqua con energie tra-dizionali.Con pompe di calore aria/acqua bene prevedereregolatori in grado di disattivare le pompe con tem-perature dellaria troppo basse (ved. Idraulica 41).


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19

Esempio di disinfezione termica con miscelatore termostatico

T

O

2

1

T

O

2

1

Esempio di disinfezione termica con miscelatore elettronico

E E

Disinfezione termicadellacqua calda sanitaria

Serve ad evitare il pericolo della Legionellosi:grave forma di infezione polmonare causata da bat-teri del genere Legionella che possono svilupparsisia nei serbatoi daccumulo dellacqua calda sanita-

ria sia lungo le relative reti di distribuzione.A questo pericolo abbiamo gi riservato due nume-ri monografici di Idraulica (il 23 e il 30) ai qualirinviamo per unanalisi pi completa dei variaspetti (dordine clinico, tecnico e normativo) chelo caratterizzano.

Di seguito ci limitiamo a richiamare gli schemi dibase che servono a garantire una completa disinfe-zione termica antibatterica degli impianti sanitari.

Disinfezione termica con miscelatore termostatico

In questo caso vanno previste due valvole a due

vie (installate sul by-pass del miscelatore e sulladerivazione dell'acqua miscelata, come nello sche-ma sotto riportato) asservite ad un orologio pro-grammatore.In regime normale la valvola 2 (ved. schema) aperta e la 1 chiusa. Al contrario, in fase di disin-fezione, la valvola 1 aperta e la 2 chiusa.

Disinfezione termica con miscelatore elettronico

In questo caso il miscelatore (con centralina re-golabile su pi livelli di temperatura e dotata diorologio programmabile) a gestire direttamente siail funzionamento in regime normale sia quello infase di disinfezione.


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20

IL TRATTAMENTO DELLACQUA

NEGLI IMPIANTI DI RISCALDAMENTO

Quasi tutti i vecchi impianti di riscaldamento

sono stati realizzati, e hanno funzionato fino ai

nostri giorni, senza trattamenti particolari siadellacqua di caricamento, sia dell'acqua che

circola negli impianti stessi.

Va tuttavia considerato che ci non pi possi-

bile con impianti nuovi o ristrutturati.Il motivo, come vedremo meglio in seguito, do-vuto alla presenza in questi impianti di nuovicomponenti, quali, ad esempio, le caldaie a con-densazione e le pompe ad alta efficienza energeti-ca: componenti per i quali si rende necessariol'uso di mezzi ed apparecchiature specifici e

diversi da quelli finora utilizzati.

Nelle pagine che seguono considereremo i tratta-menti richiesti essenzialmente per quanto riguarda iloro aspetti impiantistici. Per quanto riguarda, in-vece, i regolamenti legislativi nonch i fenomenifisico-chimici che li caratterizzano, si rinvia alleNewsletter Caleffi 1, 2, 3.

PRINCIPALI PROBLEMILEGATI ALLA QUALIT DELLACQUA

L'acqua non "trattata" pu comportare i seguentifenomeni degenerativi e relativi danni:

Incrostazioni calcaree

Sono incrostazioni dovute alla precipitazione dicarbonati (specie di calcio e magnesio) scioltinellacqua di caricamento dellimpianto. Questi iprincipali danni che esse possono provocare:

Tubi

Le incrostazioni nei tubi possono ridurre sensibil-mente le sezioni di passaggio e quindi le portatedel fluido.

Possono causare, inoltre, corrosioni di tipo punti-forme e indebolire i tubi fino a rottura.

Caldaie

Per le caldaie, i danni provocati dalle incrostazionisono dovuti al fatto che si depositano sulle paretidelle camere di combustione in strati ad elevataresistenza termica e quindi ad elevato potere iso-lante. Di conseguenza, a bruciatore attivo, alcunezone delle camere di combustione possono rag-

giungere temperature troppo elevate e in grado

di provocare lesioni o rotture.Inoltre le incrostazioni si formano con spessorimolto variabili, il che comporta (tra le varie zonedelle camere di combustione) sollecitazioni termi-che e stress del metallo molto diversi fra loro.

Sono questi, ad esempio, i fenomeni che hannocausato la rottura di molte caldaie a fascio tu-

biero nelle zone di saldatura dei tubi: cio nellezone meno irrigate della caldaia e quindi pi espo-ste alle sollecitazioni termiche e agli stress di cuisopra.

Scambiatori di calore

Specie nel caso degli scambiatori a piastre, le in-crostazioni comportano forti riduzioni del calorescambiato ed elevati incrementi delle perdite dicarico.

Le incrostazioni, inoltre, possono rendere inservi-bili gli scambiatori a piastre saldobrasati e rendereimpegnativa la manutenzione degli scambiatori apiastre smontabili.


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sporcomateriale corroso

ACQUA

SUPERFICIE METALLICA

Valvole

Le incrostazioni calcaree possono aderire tenace-mente alle sedi e agli otturatori delle valvole di re-golazione e termostatiche e questo pu impedirneil corretto funzionamento.

PompeI depositi di calcare possono ostacolare la liberacircolazione dei e delle giranti rotori delle pompe.

E ci pu provocare sia continui blocchi sia ilgrippaggio delle pompe.

Corrosioni

Sono causate da fenomeni elettrochimici di diversanatura (ved. Newsletter Caleffi, n. 1).Sono inoltre caratterizzate dal fatto che si au-

toalimentano fra loro e interagiscono anche con

le incrostazioni calcaree. Pertanto, una volta in-nescate, possono diffondersi e causare gravi danniin tempi molto brevi.Di seguito ci limiteremo a considerare solo le cor-rosioni di maggior interesse impiantistico.

Corrosioni per ossidazione

Sono causate dalla presenza di aria, e quindi di

ossigeno, nell'acqua.

Possono compromettere la tenuta dei tubi, delle

caldaie e dei corpi scaldanti.

Corrosioni per aerazione differenziale

Sono dovute al fatto che, in presenza di acqua, unostrato di sporco su una superficie metallica formadue strati (acqua/sporco e sporco/metallo) con di-verso tenore di ossigeno: situazione questa che at-tiva, fra i due strati, pile localizzate in grado di cor-rodere la superficie metallica.

Corrosioni per correnti vaganti

Sono causate da correnti a debole intensit presentinel terreno.

Tali correnti sono causate da mezzi o sistemi distri-butivi che usano conduttori a contatto con il terreno,ad esempio: ferrovie, tramvie e cavi ad alta tensione.

Corrosioni causate dai liquidi antigelo

Sono dovute al fatto che gli antigelo normalmenteutilizzati degradano nel tempo e rendono corrosivele loro miscele con l'acqua.

Per evitare tali corrosioni necessario: (1) usare li-quidi antigelo con inibitori anticorrosione, (2) tenerpuliti e disaerati gli impianti in quanto aria e sporcocausano un precoce degrado dell'antigelo, (3) con-

trollare periodicamente l'acidit del fluido vettore.


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22

Possibili depositi di magnetite

POSSIBILI DANNI ALLE POMPE:

- MINOR RESA

- RAPIDA USURA

- DANNI IRREPARABILI

Polveri di ferro e magnetite

Le corrosioni, considerate in precedenza, pro-

ducono e liberano nell'acqua sia polveri di ferro

non magnetiche (che di seguito chiameremo sem-plicemente polveri di ferro o ruggine) sia magneti-te: materiale quest'ultimo che si forma in picco-

le scaglie (molte delle quali non visibili ad occhionudo) e che possiede propriet magnetiche moltoelevate (ved. foto sotto riportata).

Caloriferi con zone basse fredde

La causa dovuta ad un accumulo di polveri diferro e magnetite nelle zone basse dei corpi scal-danti.

Le polveri di ferro e la magnetite possono non soloincrementare, come gi visto, i fenomeni di corro-sione, ma anche causare altri gravi problemi, inparte gi noti e in parte del tutto nuovi.

Come vedremo soprattutto la magnetite a

causare i problemi in quanto pu aderire molto

tenacemente a nuovi e importanti componenti

dell'impianto.

Il pericolo sussiste soprattutto in impianti con cal-daie di tipo tradizionale e con corpi scaldanti inghisa o in acciaio.

Magnetite e nuove pompe ad alta efficienza

La magnetite pu provocare gravi danni a questepompe ormai obbligatorie in tutti i Paesi europei.

Va infatti considerato che queste nuove pompe, adifferenza di quelle tradizionali, sono generalmen-te dotate di rotori a magneti permanenti.

Fatto questo che, se non adeguatamente con-trastato, pu comportare un accumulo perma-

nente di magnetite sui rotori e quindi causare

una netta caduta di resa delle pompe, nonch

una loro rapida usura e danni irreparabili.

Pu dunque portare (per quanto riguarda il ri-sparmio energetico) a risultati del tutto opposti aquelli che giustificano ladozione di queste nuove

pompe.


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23

Possibili formazioni di sacche daria

Possibili fenomeni di cavitazione

Aria

La presenza di aria negli impianti di climatizza-

zione dovuta a pi cause, quali: il caricamentodegli impianti, gli interventi di manutenzione e ilsussistere di possibili zone dellimpianto che lavo-rano in depressione.

Laria, oltre ad essere determinante nel provocareossidazioni e corrosioni delle parti metalliche, puprovocare anche i seguenti problemi:

Caloriferi con zone alte fredde

La causa dovuta al formarsi di sacche daria nel-la parte alta dei corpi scaldanti.

Fenomeni di cavitazione

Sono fenomeni (ved. Idraulica 12) che possono in-sorgere dove lacqua dellimpianto scorre in filetti

fluidi ad alta velocit, ad esempio: nelle pompelungo le alette delle giranti, oppure tra sede ed ottu-ratore delle valvole quando lavorano con piccolesezioni di passaggio.

I fenomeni di cavitazione possono causare cor-

rosioni (generando superfici variamente butterate),vibrazioni molto forti e rumorosit intermitten-

te simile a colpi di martello. Inoltre possonocompromettere il corretto funzionamento di valvo-le e pompe, nonch portare alla loro rottura.

Rumorosit dei radiatori

causata dal passaggio di bolle e microbolle at-traverso le valvole termostatiche dei radiatori.

In questi casi, laria che ristagna nella parte altadei radiatori pu anche, agendo da cassa di riso-nanza, amplificare la rumorosit.


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24

Mg2+

Mg2+Ca2+

Ca2+

Ca2+

Cl-

HCO3-

HCO3-

SO42-

SO42-

Na2+

Mg2+

Mg2+Ca2+

Ca2+

Ca2+

Cl-

HCO3-

HCO3-

SO42-

SO42-

Na2+

Na+Na+

Na+

Na+

Na+

Na+

Na+

Cl-

HCO3-

HCO3-

SO42-

ADDOLCIMENTO DEMINERALIZZAZIONE

trattamento

con resine

dosaggio

polifosfati

acqua

di falda

acqua

addolcita

acqua

di falda

acqua

demineralizzata

demineralizzazione

Lacqua addolcita risulta impoverita

solo dei sali di calcio e di magnesio,

ma ricca di sodio e altri sali disciolti

LADDOLCIMENTO NON IDONEOIN IMPIANTI CON CALDAIE REALIZZATEIN LEGHE DI ALLUMINIO, ED QUESTO

IN GENERE IL CASO DELLE CALDAIEA CONDENSAZIONE.

Lacqua demineralizzata risulta in pratica

acqua pura, cioacqua privadi sostanze chimiche in soluzione

PER LA PUREZZA DELLACQUAPRODOTTA, LA DEMINERALIZZAZIONE

IDONEA IN IMPIANTI CON CALDAIE

REALIZZATE SIA IN ACCIAIOSIA IN LEGA DI ALLUMINIO

PRINCIPALI OPERAZIONI RICHIESTE

PER IL TRATTAMENTO DELLACQUA

NEGLI IMPIANTI DI RISCALDAMENTO

Si possono suddividere in 4 fasi:

pulizia degli impianti caricamento dellacqua

eliminazione dellaria

eliminazione delle impurit

PULIZIA DEGLI IMPIANTI

Consiste in operazioni di lavaggio e successivo ri-sciacquo.Negli impianti esistenti, lo scopo, quello di ri-muovere ossidi di ferro induriti, incrostazioni

calcaree, residui di saldatura, materiali di tenu-

ta, sostanze usate nei processi produttivi (lasabbia nel caso di radiatori e caldaie in ghisa), oliiminerali utilizzati per proteggere le superfici deicomponenti metallici. bene, inoltre, pulire gli impianti con laiuto diappositi prodotti atti a facilitare la rimozione dellesostanze da eliminare e ad inibire (o meglio a ren-dere meno temibili) i processi di ossidazione.

CARICAMENTO DELLACQUA

Pu essere effettuato con acqua addolcita (trat-tamento tradizionale) o con acqua demineralizza-ta (trattamento nuovo per gli impianti di riscalda-mento).

Laddolcimento si realizza con due operazioni:la prima serve a sostituire il calcio e il magnesio(minerali responsabili della durezza dellacqua epoco solubili) con il sodio (pi solubile);la seconda serve invece a neutralizzare laggres-sivit residua dellacqua (e quindi ad evitare corro-sioni) ed , in genere, realizzata con dosatori dipolifosfati.In merito comunque molto importante tener

presente che questo trattamento non idoneo

con scambiatori di calore realizzati in leghe di

alluminio, cio nella maggior parte dei casi che

prevedono luso di caldaie a condensazione.

La demineralizzazione si realizza invece con

una sola operazione che consente di eliminare

tutti i sali.

La demineralizzazione, consente cio, con una

sola operazione di eliminare tutti i sali che pro-

vocano le incrostazioni calcaree, nonch tutti i

sali che rendono aggressiva lacqua nei confron-

ti dei vari componenti dell'impianto.


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25

CALEFFI

0

1

2

3

4

Valvola

intercettazione

Disconnettore

Gruppo di

caricamento

Manometro

Contatore

volumetrico

Contenitore

resine

Cella di misurazione

conducibilit

Con la demineralizzazione, in pratica, si ottiene

acqua pura e pertanto utilizzabile con qualsiasi

tipo di caldaia.

Gruppi preassemblatidi caricamento e demineralizzazione

Sono essenzialmente costituiti da un disconnet-tore, da un gruppo di caricamento, da un contatorevolumetrico, dai vari componenti che servono ademineralizzare lacqua e da due valvole di inter-cettazione (ved. disegno sotto riportato).

I contatori volumetrici servono a determinare il

volume dellacqua demineralizzata e di con-seguenza la quantit dacqua (ad esempio in casodi manutenzione o rabbocchi) che pu essere anco-ra trattata. bene trascrivere questi volumi sul libretto di ma-nutenzione dell'impianto per poter conoscere, in

caso di riempimenti o rabbocchi successivi, le ef-fettive possibilit di demineralizzazione della cari-ca di resine ancora disponibile.

I contenitori delle resine di demineralizzazione

possono essere a perdere o rigenerabili.Sono posti in opera con valvole di ritegno in in-gresso per far circolare lacqua solo nella direzionedi caricamento dellimpianto. Il volume di acquatrattabile da ogni contenitore determinabile inbase ai criteri di calcolo del fornitore.

Le celle che misurano la conducibilit dell'ac-

qua offrono la possibilit di verificare diretta-

mente (cio senza apposite prove) se le resinestanno lavorando correttamente oppure se sono

da sostituire.

Resine esaurite Resine attive

Queste celle sono molto utili quando non possi-bile determinare con esattezza la qualit e quantitdacqua che serve a caricare limpianto oppurequando non si conosce lo stato di lavoro di unacarica di resine gi utilizzata.


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26

Valvola automatica di sfogo aria

a grande capacit di scarico

Valvola automatica di sfogo aria

ad alta pressione di scarico

Valvole e valvoline di sfiato aria per radiatori

Otturatore

Leva di

comando

Galleggiante

Otturatore

Leva di

comando

Galleggiante

Funzionamentomanuale

Funzionamento

a galleggiante

Funzionamento adischi igroscopici

Funzionamento

a galleggiante

ELIMINAZIONE DELLARIA

Va effettuata non solo con leliminazione delle

bolle daria, ma anche delle microbolle (ved.Idraulica 37).

Eliminazione delle bolle

A tal fine si utilizzano essenzialmente i seguentimateriali:

Valvole e valvoline di sfiato per radiatori

Possono essere a comando manuale o automatico.

I comandi di tipo automatico possono essere a gal-leggiante o a dischi igroscopici.

Le valvole a galleggiante (ved. disegno sotto ripor-tato) funzionano in modo sostanzialmente analogoa quello delle valvole automatiche di sfogo illu-strate nella colonna a lato.Le valvoline a dischi igrometrici sono invece dota-te di appositi dischetti che, a contatto con lacquasi espandono mantenendo la valvola in chiusura,mentre a contatto con laria si contraggono facen-do cos fuoriuscire laria.

Valvole automatiche di sfogo

Si installano in centrale termica, sulle colonne o inzone di ristagno delle bolle.Si distinguono in diversi tipi che si differenzianofra loro per le pressioni massime di esercizio e discarico dellaria, nonch per la quantit daria sca-ricabile in relazione alla pressione che sussistenellimpianto e allunit di tempo.


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27

Disaeratore orizzontale

Otturatore

Leva di comando

Galleggiante

Tappo di chiusura

Acqua e bolle daria

Rete separazionemicrobolle

Eliminazione delle microbolle

Le microbolle daria sono bolle molto piccole, condiametri compresi fra un decimo e due centesimi dimillimetro. Negli impianti di riscaldamento si for-mano sulle superfici interne delle caldaie, cio do-ve la temperatura dellacqua pi elevata.

Le microbolle possono essere eliminate con appo-siti dispositivi (detti disaeratori) che provvedonosia a separare le microbolle dallacqua sia ad

eliminarle in atmosfera.

I disaeratori, studiati appositamente per eliminarele microbolle, servono anche ad eliminare le bol-le, specie quelle che si annidano nei punti pi criti-ci dellimpianto.I disaeratori, infatti, fanno funzionare limpiantocon acqua impoverita e quindi con acqua in gradodi assorbire, e poi eliminare, le bolle.

I componenti principali dei disaeratori sono due:una rete disaeratrice e una valvola automatica

di sfogo aria.La rete disaeratrice fa nascere i moti vorticosi chefavoriscono la liberazione delle microbolle e la lo-ro adesione alle maglie della rete. Le microbolle sifondono poi tra loro creando piccole bolle che cre-scono fino a quando la spinta idrostatica dellacquasupera la forza di adesione alla rete.

Le microbolle, trasformate in bolle, salgono, quin-di, verso la parte alta del disaeratore e sono eva-

cuate dalla valvola di sfogo a galleggiante.Sono disponibili disaeratori che possono essere in-stallati sia in orizzontale che in verticale.

Disaeratori orizzontali

La direzione dellacqua, attraverso questi disaera-tori, costantemente orizzontale. Inoltre, per la lo-ro geometria, risulta indifferente il senso di flussodellacqua (ved. disegno sotto riportato).


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28

Disaeratore verticale

La camera di contenimento della rete disaeratrice relativamente ampia in quanto serve a rallentare lavelocit dellacqua e quindi a facilitare la risalitadelle bolle e delle microbolle verso la zona di eva-cuazione dellaria.

Disaeratori verticali

La direzione dellacqua, attraverso questi disaera-tori, sia verticale che orizzontale.

La turbolenza del flusso ottenuta non solo conluso di reti disaeratrici, ma anche (ved. disegnoriportato a lato) con i rapidi cambiamenti di dire-zione a cui il fluido sottoposto: soluzione questache incrementa sensibilmente lefficienza di disae-razione dellacqua.

Le sezioni di passaggio dellacqua sono realizzatecon dimensioni e sagomature del corpo valvola tali

da opporre al moto dellacqua perdite di carico inpratica trascurabili. Pertanto questi disaeratori(come daltra parte quelli orizzontali) possono es-sere installati, senza riduzioni di portata significa-tive, anche in impianti esistenti.


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29

Filtro ad Y

Cestello filtrante

Tappo ispezione

MAGNETITE

SABBIA

RUGGINE

RESIDUI DISALDATURA

0,001 0,01 0,1 1 10

1 10 100 1.000 10.000

diametro medio impurit [mm]

diametro medio impurit [m]

Campo

di lavoro

filtri a Y

ELIMINAZIONE DELLE IMPURIT

un'operazione che presenta difficolt soprattuttoper quanto riguarda leliminazione delle particellepi piccole essenzialmente costituite da sabbia,ruggine (ossidi di ferro non magnetici) e magneti-te: particelle le cui dimensioni sono comprese nei

seguenti intervalli: sabbia da 0,060 a 2,000 mm

ruggine da 0,015 a 0,800 mm

magnetite da 0,005 a 0,400 mm

Per eliminare queste particelle sono generalmenteutilizzati: filtri ad Y, defangatori semplici (oriz-zontali e verticali) e defangatori con magnete.

Filtri ad Y

Sono essenzialmente costituiti da un cestello dimaglia metallica che funziona da elemento filtrantee da raccoglitore dello sporco.Il loro corpo valvola generalmente in ottone perdiametri piccoli, in acciaio o in ghisa per diametrimedio-grandi.

Le maglie metalliche sono caratterizzate da diversiparametri, tra i quali la luce di passaggio, la super-

ficie lorda e la superficie aperta: ved. in meritoNewsletter Caleffi, 3.

La luce di passaggio (o capacit filtrante) indicale dimensioni minime delle particelle che il filtro in grado di intercettare. Ad esempio un filtro con lucedi passaggio uguale a 0,4 mm (400 m) in grado ditrattenere particelle di sporco a partire da tale valore.

Il limite di questi filtri consiste nel fatto che non

sono in grado di intercettare, e quindi togliere

dalla circolazione particelle di sporco inferiori a0,40,5 mm (400500 m).Non sono quindi in grado (ved. rappresentazionegrafica sopra riportata) di contrastare adeguata-mente le particelle di sabbia fine, di ruggine e dimagnetite.

Va anche considerato che le particelle intercettateaderiscono al cestello, e spesso tenacemente,incrementando in modo notevole le perdite di caricodel filtro: situazione che richiede frequenti inter-venti per la pulizia o sostituzione del cestello.


30/40

30

Defangatore orizzontale

Camera didecantazione

Zona accumulazionesporco

Rubinettoespulsione sporco

Rete separazionesporco

Acqua con sporcoin sospensione

Acqua con sporcoridotto in sospensione

SABBIA

RUGGINE

RESIDUI DI

SALDATURA

0,001 0,01 0,1 1 10

1 10 100 1.000 10.000

diametro medio impurit [mm]

diametro medio impurit [m]

Campo

di lavorodefangatori

MAGNETITE

Defangatori semplici

Sono essenzialmente costituiti da una camera di de-cantazione, un elemento di collisione delle impurit,una zona di accumulo e un rubinetto di scarico.I defangatori possono consentire leliminazione diparticelle con dimensioni fino 0,005 mm (5 m).

Possono cio consentire leliminazione di particel-le con diametri 80100 volte pi piccoli rispetto aquelli delle particelle eliminabili coi fil-tri ad Y. Equesto consente (ved. rappresentazione grafica ri-portata nella colonna a lato) di intercettare edeliminare dallacqua tutti i residui di saldatura,

tutta la sabbia, tutta la ruggine e quasi tutta la

magnetite.I defangatori possono anche lavorare in simbiosi(cio in modo conveniente) con filtri ad Y (ved.Newsletter Caleffi, 3).

Lo scarico delle impurit raccolte pu essere effet-tuato ad impianto in funzione, in quanto suffi-ciente aprire il rubinetto di scarico.

Come nel caso dei disaeratori, sono disponibili de-fangatori che possono essere installati sia in oriz-zontale che in verticale.

Defangatori semplici orizzontali

La direzione dellacqua, attraverso questi defanga-tori, costantemente orizzontale. Inoltre, per la lo-ro geometria, risulta indifferente il senso di flussodellacqua (ved. disegno sotto riportato).


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31

Defangatore verticale

Defangatore magnetico

Defangatori semplici verticali

Lacqua, al loro interno, scorre sia verticalmenteche orizzontalmente. Presentano inoltre perdite dicarico molto basse e quindi (come daltra parte idefangatori orizzontali) possono essere installati,senza problemi, anche in impianti esistenti.

Defangatori magnetici

Servono soprattutto a proteggere le nuove gene-

razioni di pompe ad alta efficienza energetica

dotate di rotori magnetici.

In particolare questi nuovi defangatori servono

ad evitare che le impurit ferrose (ossidi di ferro

e magnetite) si accumulino preferenzialmentesui rotori di tali pompe.Servono pertanto ad evitare (come gi accenna-to) una precoce usura e possibile rottura dellepompe, nonch anomalie di funzionamento e

maggior costi di gestione degli impianti.

La capacit di protezione di cui sopra conferi-

ta a questi defangatori da appositi magneti in

grado di creare campi che esercitano forze di

attrazione, di notevole intensit, nei confronti

delle impurit ferrose.

I magneti, generalmente disposti ad anello, sonoposizionati nella zona bassa delle camere che rac-colgono le impurit. Sono inoltre rimovibili perconsentire la completa decantazione ed espulsionedelle impurit.

Lo scarico delle impurit raccolte pu essere effet-tuato ad impianto in funzione, in quanto suffi-ciente rimuovere i magneti ed aprire il rubinetto discarico.


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32

Disaeratore-defangatore Disaeratore-defangatore magnetico

PRODOTTI COMPOSITI PER

LELIMINAZIONE

DELLARIA E DELLO SPORCO

Sono prodotti essenzialmente suddivisibili nei se-guenti due gruppi:

DISAERATORI-DEFANGATORI

Sono ottenuti, assemblando fra loro in un unicoprodotto, un disaeratore ed un defangatore (di tiposemplice o magnetico). Pertanto un solo prodottopu servire sia ad eliminare laria, sia ad eliminarele impurit presenti nellacqua degli impianti.

Rispetto alle soluzioni che prevedono la messa inopera di disaeratori e defangatori separati fra loro,i separatori-defangatori presentano i seguenti

vantaggi: costano di meno, occupano minor

spazio, richiedono un minor numero di attacchi

e quindi hanno costi di installazione pi bassi.

SEPARATORI IDRAULICI MULTIFUNZIONE

Sono ottenuti assemblando fra loro, in un unicoprodotto, un separatore idraulico, un disaeratoreed un defangatore (di tipo semplice o magnetico).Pertanto un solo prodotto pu servire non solo adisaerare lacqua e ad eliminare le impurit in essa

presenti, ma anche a separare le portate e le preva-lenze dei circuiti primari (quelli che servono lecaldaie) dalle portate e prevalenze dei circuiti se-condari (quelli che servono i corpi scaldanti).

Rispetto alle soluzioni che prevedono la messa inopera di separatori idraulici, disaeratori e defanga-tori fra loro separati, i separatori idraulici multi-funzione presentano vantaggi simili, ma di

maggior entit, rispetto a quelli considerati per

i disaeratori-defangatori.

Il disegno riportato nella pagina a lato rappresenta

un separatore idraulico multifunzione con separa-tore di tipo magnetico ed illustra le funzioni svoltedai singoli componenti di base.


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Separatore idraulico multifunzione

33


34/40

34

24

12

18

6

3 9

21

15

D a y

R

1 5

CALEFFI

CALEFFI

CALEFFI

C A L E F F I

Pompadi

bollitore

Pompa

di

ricircolo

Valvola

intercettazione

622

Serie

Termostatoad

immersione

6000

Serie

Miscelatore

elettronico

628

Serie

Interruttore

orario

5520

S

erie

Im

butodiscarico

527

Serie

Valvoladisicurezza

3230

Serie

BALLSTOP

574

Serie

Disconnettore

577

Serie

Filtroobliquo

568

Serie

Vasodes

pansione

688

Serie

Termometro

ESEMPIO

DIDISINFEZIONETERM

ICACONMISCELATORE

ELETTRONICO


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35

24

12

18

6

3 9

21

15

D a y

R

1 5

CALEFFI

CALEFFI

CALEFFI

C A L E F F I

24

12

18

6

3 9

21

15

D a y

R

1 5

Pompadi

bollitore

Pompa

di

ricircolo

Valvola

intercettazione

622

Serie

Termostatoad

immersione

5231

Serie

Miscelatore

termostatico

638

Serie

Valvolaasfera

motorizzata

628

Serie

Interruttore

orario

5520

Serie

Imb

utodiscarico

527

Serie

Valvoladisicurez

za

3230

Serie

BALLSTOP

574

Serie

Disconnettore

577

Serie

Filtroobliquo

568

Serie

Vasodespa

nsione

688

Serie

Termometro

Fun

zionamentonormale:

-va

lvola

1

aperta

-va

lvola

2

chiusa

Disinfezionetermica:

-va

lvola

1

chiusa

-va

lvola

2

aperta

12

ESEMPIO

DIDISINFEZIONETERM

ICACONMISCELATORE

TERMOSTATICO


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36

Disaeratori Serie 551

Eliminano completamente laria presente

nellimpianto evitando le problematiche ad

essa correlate:

1. Rumorosit nelle tubazioni e nei terminali

2. Portate insufficienti o blocchi totali della circolazione

3. Insufficiente scambio termico tra i terminali di emissione e lambiente

4. Corrosione dellimpianto dovuta alla presenza di ossigeno a contatto con i materiali ferrosi

5. Fenomeni di cavitazione nelle pompe e nelle valvole

Defangatori con magnete Serie 5463-5468

Proteggono e migliorano lefficienza dellimpianto

evitando lintasamento delle tubazioni causato dalle

impurit derivanti da normale corrosione.

Ottima capacit di cattura delle particelle ferrose tramiteinserti magnetici al neodimio contenuti in una fascia

esterna facilmente asportabile.


37/40

37

Disaeratore-defangatore Serie 546-5461

La versione

fornita di

magneti

consente una

maggiore

efficacia nella

separazione e

raccolta di

impuritferrose.

Lefficacia di

separazione

dellaria e dello

sporco del

disaeratore-

defangatore

equivalente a

quella relativa

allinstallazione

dei due

prodottidistinti

Un unico componente elimina laria e separa i fanghi e le impurit

occupando minor spazio e con costi di installazione pi contenuti


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38

Gruppo di riempimento

e demineralizzazione

Il processo di demineralizzazione produce

acqua quasi totalmente priva di sali e con bassa

conducibilit elettrica, stabilizzando il pHintorno a valori debolmente alcalini.

Lutilizzo di acqua povera di sale per il

riempimento degli impianti evita la formazione

di calcare nel circuito e negli scambiatori: 1 mmdi calcare diminuisce lefficienza di scambio e

aumenta i consumi energetici del 10%

Serie 5741 Serie 5709

Addolcimento

non vengono eliminatitutti i sali

non vi variazione diconducibilit elettrica

PH rimane fortemente

alcalino

Demineralizzazione

vengono eliminatitutti i sali

si elimina la conducibilitelettrica

PH stabilizzato

Addolcimento

+ additivi

vengono eliminatitutti i sali

non vi variazione diconducibilit elettrica

PH stabilizzato


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39

Separatore idraulico multifunzione

SEP

Serie 5495

Combina differenti componenti funzionali,

ciascuno dei quali soddisfa determinate

esigenze tipiche dei circuiti al servizio degli

impianti di climatizzazione.

Funzioni del separatore idraulico serie 5495

Disaerazionelallargamento di

sezione diminuisce

la velocit del

flusso e la rete

in tecnopolimerocrea moti vorticosi

favorendo la

liberazione di

microbolle.

Separazioneidraulicarende indipendenti i

circuiti idraulici

collegati. Portate

differenti dei circuiti

primario e secondarionon influenzano il

funzionamento

reciproco.

Defangazionegrazie allelemento

interno separa

e raccoglie le

impurit nella

camera diraccolta fanghi.

Rimozioneparticelle ferroseil sistema magnetico

brevettato attrae

le impurit

ferromagnetiche

e le trattiene nellazona di raccolta

evitando il ritorno

in circolazione.


40/40

MAGNETICO E FLESSIBILECATTURA LE IMPURIT FERROSE,LO INSTALLI IN QUALUNQUE POSIZIONE

SERIE 5453 DIRTMAG

DEFANGATORE MAGNETICO

IN MATERIALE COMPOSITO

PCTINTERNATIONAL

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