Raccolta R e pompe di calore

Raccolta R e pompe di calore: come realizzare gli impianti secondo la normativa

Autore
Paolo Barcellini, Marco Godi

La Raccolta R rappresenta ancora oggi uno dei principali riferimenti normativi per la realizzazione degli impianti di riscaldamento ad acqua calda sotto pressione e per l’impiego di dispositivi di sicurezza, protezione e controllo. Nonostante la sua lunga storia e le molteplici circolari emanate, la Raccolta R continua a generare dubbi tra progettisti, installatori, manutentori e responsabili d’impianto. Questo soprattutto alla luce dell’evoluzione tecnologica introdotta dagli impianti ibridi, che prevedono l’integrazione di diversi generatori, tra cui pompe di calore e sistemi solari termici.

Campo di applicazione della Raccolta R

La Raccolta R si applica agli impianti centrali di riscaldamento che utilizzano acqua calda sotto pressione con le seguenti caratteristiche:

  • pressione d’esercizio: > 1 bar
  • temperatura di esercizio: < 110 °C
  • potenza nominale al focolare del generatore: > 35 kW
     

Rientrano quindi nel campo di applicazione:

  • caldaie singole;
  • generatori modulari;
  • generatori installati in batteria;
  • scambiatori di calore alimentati al primario con fluidi oltre i 110 °C;
  • generatori con rischio di surriscaldamento.

È importante sottolineare che la Raccolta R costituisce una specifica tecnica del Decreto Ministeriale 1 dicembre 1975, successivamente armonizzata con la Direttiva PED, dalla quale deriva il limite dei 110 °C oggi utilizzato. Uno degli aspetti fondamentali consiste nell’identificare correttamente il generatore e il circuito soggetto agli obblighi della Raccolta R. 

Generatori modulari e generatori in batteria: non sono la stessa cosa

Uno degli equivoci più frequenti riguarda la distinzione tra generatori modulari e generatori in batteria (o in cascata).

  • Il generatore modulare è un insieme predisposto dal costruttore, fornito come sistema unico oppure accompagnato da istruzioni che ne definiscono completamente l'assemblaggio.
  • Diverso è il caso dei generatori in batteria, nei quali più caldaie, anche di produttori differenti, vengono collegate sullo stesso circuito dall'installatore. Questa configurazione non è trattata in modo specifico dalla Raccolta R e richiede una valutazione progettuale dedicata.

     

  • Per quanto riguarda gli scambiatori di calore, è necessario valutare attentamente le condizioni del circuito primario. La Raccolta R si applica infatti agli scambiatori alimentati da fluidi al primario aventi temperatura superiore a 110 °C. Se il circuito primario opera a temperature inferiori, lo scambiatore risulta escluso dal campo di applicazione della Raccolta.
  • La normativa distingue inoltre gli impianti a vaso aperto e gli impianti a vaso chiuso. Sebbene gli impianti a vaso aperto siano oggi meno diffusi nelle nuove realizzazioni, continuano a essere presenti in numerosi edifici esistenti e richiedono ancora attenzione in fase di verifica e manutenzione.
Tipologia di impianti applicazione Raccolta R

La somma di potenza negli impianti ibridi: come comportarsi (la somma di potenza può essere presente anche in impianti non ibridi)

L’evoluzione del mercato ha portato a una crescente diffusione degli impianti ibridi, nei quali convivono diverse fonti energetiche, come caldaie a gas, generatori a biomassa, pannelli solari termici e pompe di calore. In questi contesti emerge uno dei temi più delicati dell’applicazione della Raccolta R: la somma delle potenze.

Quando più generatori insistono sullo stesso circuito senza una separazione idraulica riconosciuta, le loro potenze, ai fini dell’applicazione della normativa, devono essere sommate. 

La presenza di una barriera idraulica consente invece di mantenere distinti i circuiti e di evitare la somma delle potenze.

  • Caldaia + pompa di calore: la potenza della pompa di calore non si somma a quella della caldaia.
  • Biomassa + gas: in assenza di barriera idraulica le potenze si sommano. Con barriera idraulica realizzata mediante scambiatore, invece, i due generatori vengono considerati separatamente.
  • Solare + biomassa: il circuito solare viene considerato un vero e proprio generatore. Se manca la barriera idraulica (in questo caso si intende lo scambiatore sulla caldaia a biomassa) il generatore a biomassa e quello solare possono concorrere alla somma delle potenze, con conseguente applicazione della Raccolta R.

Pompe di calore: sono soggette alla Raccolta R?

La risposta è no. Le pompe di calore non rientrano nel campo di applicazione della Raccolta R perché:

  • non utilizzano combustibili o fonti di energia indicate dalla Raccolta R;
  • non presentano rischio di surriscaldamento analogo ai generatori tradizionali;
  • in alcuni casi sono considerate insiemi PED.

Questo però non significa che possano essere installate senza dispositivi di sicurezza. Valvole di sicurezza e vasi di espansione rimangono comunque necessari per garantire la corretta gestione della pressione del circuito idraulico, anche se è possibile prevedere dei dispositivi ordinari.

La barriera idraulica

La barriera idraulica è un sistema che separa idraulicamente due generatori, impedendo che vengano considerati come un unico generatore ai fini della somma delle potenze prevista dalla Raccolta R. È un concetto introdotto dalla circolare 2974/2011, nata per chiarire l'applicazione della normativa negli impianti con scambiatori e impianti solari e non definito direttamente nel testo della Raccolta R.

Esempio

Due generatori da 25 kW collegati direttamente allo stesso circuito:

  • potenza complessiva = 50 kW
  • si applica la Raccolta R.

Gli stessi due generatori separati da uno scambiatore:

  • non si realizza la somma delle potenze;
  • ciascun generatore viene valutato singolarmente.


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Domande frequenti

A chi spetta la verifica dei dispositivi di sicurezza? Può farlo il terzo responsabile dell'impianto?

Nel caso di impianto di climatizzazione, la richiesta di verifica periodica dell'efficienza dei dispositivi di sicurezza, protezione e controllo è a carico dell’amministratore o proprietario dell’immobile e deve essere rivolta all’ASL, Nel caso si tratti di un ambiente di lavoro, tale richiesta va inoltrata direttamente ad INAIL e l’effettiva verifica sui componenti sarà poi a cura del tecnico incaricato dell’ente interpellato.


È possibile mettere in funzione l’impianto dopo l’invio della documentazione ma prima della verifica INAIL?

Alla luce del D.M. 1/12/75, non è ammessa l’accensione di un impianto a cui non sia stato rilasciato il libretto e che non sia stato sottoposto agli accertamenti prescritti. Dal punto di vista formale tale impianto è soggetto a sanzioni legalmente applicabili.


Gli impianti non dotati di Libretto Matricolare di Impianto ex Art. 22 DM 01.12.1975 non possono essere messi in esercizio? 

Esatto, quanto espresso è assolutamente corretto.


L'obbligo della verifica quinquennale periodica ASL, vale solo per impianti inseriti in ambienti di lavoro (es. industrie)? Una centrale termica asservita ad una scuola, una piscina o altro non si configura come "apparecchiatura inserita in un ambito lavorativo” quindi le operazioni di manutenzione e le verifiche spettano al terzo responsabile?

La verifica periodica è obbligatoria sia negli ambienti di lavoro che negli impianti con potenzialità superiore ai 116 kW, o in quelli installati in edifici con obbligo di amministratore. In nessun caso le verifiche spettano al terzo responsabile.

Come si definisce la potenza di un impianto a pannelli solari?

Il valore di questa grandezza dipende da molteplici fatori: l’insolazione massima del luogo, la tipologia e le caratteristiche costruttive dei pannelli, gli angoli di orientamento e inclinazione, le temperature dell’aria esterna e di funzionamento dell’impianto. Per maggiori informazioni, rimandiamo alla Rivista Idraulica n°29


In un impianto ibrido costituito da una pompa di calore certificata come insieme PED e una caldaia, la Raccolta R va applicata considerando la potenzialità totale nei dimensionamenti o solo per il generatore?

Al fine del calcolo, nel caso specifico, concorre solamente la potenza della caldaia.


Occorre dimensionare il tubo d’espansione in un impianto a vaso chiuso?

Il tubo d’espansione, nel caso in cui si ricada nel campo di applicazione della Raccolta R, va dimensionato secondo le disposizioni al punto 5.2 del capitolo R.3.B.

Nel caso di scambiatori alimentati da vapore con T>110°C, quale dispositivo di sicurezza occorre utilizzare?

Il dispositivo di intercettazione del fluido primario o il sistema di intercettazione del fluido primario sono suggeriti dalla Raccolta R come alternative alla valvola di intercettazione combustibile, o alla valvola di scarico termico, come indicato al capitolo R.3.D.


Un generatore a gas per la produzione di acqua calda sanitaria ad accumulo ('scalda acqua') richiede l’installazione dei dispositivi di sicurezza?

Al capitolo R.3.E. si legge: “Per i riscaldatori alimentati a fuoco diretto, produttori di acqua calda per servizi igienici e usi tecnologici si applicano le disposizioni di cui al Cap.R.3.A. e Cap.R.3.B. [...]”, pertanto per la tipologia di impianti indicata, occorre rispettare i dettami della Raccolta R, qualora si ricada nel campo di applicazione.


Esistono dispositivi di sicurezza INAIL compatibili per il contatto con acqua sanitaria?

I dispositivi di sicurezza presenti sul catalogo Caleffi sono compatibili con il contatto con l’acqua potabile secondo le direttive in vigore.


Per gli impianti di produzione acqua calda sanitaria con accumulo e collettori solari è necessario installare i componenti di sicurezza in uscita del bollitore?

L’installazione dei componenti di sicurezza protezione e controllo indicati al capitolo R.3.H è subordinata alla potenzialità del pannello solare, pertanto solo se tale potenza supera i 35 kW è necessario procedere in tal senso.


È possibile installare il vaso di espansione sul ritorno, anche se contrario a quanto scritto in Raccolta?

Si, INAIL stessa ha ammesso il refuso tramite una circolare emanata in tempi successivi.


È possibile considerare la valvola a tre vie una barriera idraulica se i due generatori funzionano in modo alternato?

Stando a quanto chiaramente indicato nella Circolare INAIL 2974/2011, gli scambiatori a piastre o a fascio tubiero sono gli unici dispositivi ufficialmente considerati come Barriera Idraulica. La valvola a tre vie risulta accettata da alcuni dipartimenti periferici anche se, tuttavia, non  risultano ulteriori chiarimenti in merito da parte di INAIL.


Quali dispositivi di sicurezza è opportuno installare sul circuito primario degli scambiatori di calore?

Se gli scambiatori di calore sono alimentati sul circuito primario da fluido con temperature superiori ai 110°C, si deve far riferimento alla direttiva PED o alla Raccolta H.


Il vaso di espansione può essere collegato sul ritorno di un impianto con generatori modulari (punto 2.2 del capitolo R.3.F)?

Al punto 2.2 del capitolo R.3.F, la Raccolta R fa un rimando al capitolo R.3.B, capitolo per cui esiste una circolare che consente l’installazione del vaso sulla tubazione di ritorno.


Per assicurare la circolazione dell'acqua in impianti senza circolatore di sicurezza, impropriamente detto anticondensa, il flussostato è sempre obbligatorio o esiste un'alternativa?

Il flussostato è il dispositivo maggiormente utilizzato per tale scopo, anche se INAIL ammette qualunque dispositivo atto ad interrompere l’apporto di calore in caso di arresto della circolazione, si veda il capitolo R.3.B punto 7.

Secondo il punto R.1.A.3 le pompe di calore idroniche rientrano nell'ambito di applicazione della Raccolta R assunto che in teoria il fluido refrigerante nello scambiatore potrebbe arrivare surriscaldato a temperature superiori a 110°C? 

Per chiarire il concetto, occorre fare una premessa: l’aumento della pressione del gas refrigerante presente nel circuito frigo è direttamente legato all’aumento della sua temperatura, secondo una curva caratteristica del gas utilizzato. Le pompe di calore sono predisposte per arrestare la produzione qualora il circuito frigorifero raggiunga pressioni eccessive, normalmente questo punto di intervento si attesta approssimativamente sui 30 bar, che corrispondono a temperature attorno agli 80°C. Questo tipo di intervento dovrebbe pertanto limitare il primario dello scambiatore a temperature decisamente inferiori a quelle indicate dalla Raccolta R, pertanto non si dovrebbe rientrare nel campo di applicazione.


Nel caso in cui 2 generatori, uno di potenza superiore a 35 kW e l'altro inferiore, agiscono su un bollitore tramite due scambiatori distinti, dove occorre applicare la Raccolta R?

La Raccolta R troverà applicazione nel solo circuito, fino al proprio scambiatore, con potenzialità al focolare superiore ai 35 kW.


In un impianto con caldaia > 35 Kw, scambiatore di calore e collettore per il circuito secondario, dove è opportuno applicare la Raccolta R?

La pratica INAIL si applica solamente alla caldaia.


È stata respinta una pratica INAIL (a Verona) in cui si dichiarava come temperatura massima di progetto 100°C e temperatura intervento della valvola di intercettazione combustibile 97°C +/- 3°C. La motivazione: secondo l'ultima Raccolta R la temperatura massima di progetto e la temperatura di intervento della VIC dev'essere uguale. È corretto?

Non ci risulta quanto indicato da INAIL. Per maggiori chiarimenti invitiamo a consultare la Raccolta R, al punto R.2.A al punto 4. Eventualmente, occorre confrontarsi direttamente con il funzionario INAIL locale.


Per i generatori modulari è necessaria una dichiarazione formale, corredata da schema con posizione dei dispositivi di sicurezza (se a valle di tutti i moduli o - in parte - a valle di ogni modulo, già predisposto dal fabbricante)?

Nella definizione di generatore modulante presente nella Raccolta R, al capitolo R.3.F al punto 1.4 appare l’indicazione: “i singoli moduli termici insieme con un disegno esecutivo ove siano indicati tutti i componenti sia elettrici sia meccanici costituenti il generatore modulare completo, le relative dimensioni ed i collegamenti atti a garantire il buon funzionamento e la sicurezza come previsto dal progetto del fabbricante.”. Non siamo a conoscenza di indicazioni differenti da quanto riportato.


È necessario adeguare un impianto del 2008 con potenza maggiore di 35 Kw alla raccolta R del 2009? Quando scatta l'obbligo di adeguamento o di nuova denuncia?

Nel caso in cui la validazione della pratica INAIL sia avvenuta in tempi precedenti all’entrata in vigore dell’edizione 2009 della Raccolta R, rimangono valide le disposizioni precedenti. Se l’impianto, per quanto realizzato nel 2008, non ha sostenuto gli accertamenti di primo impianto e non dispone del libretto, tale impianto non può essere mantenuto in esercizio. Di conseguenza, in questo caso occorrerà riprendere tutte le pratiche e adeguare il tutto all’edizione in vigore.


Se il generatore modulare è certificato come insieme PED si deve procedere comunque alla somma delle potenze dei singoli moduli?

In tal caso, l’insieme non rientra nel campo di applicazione della Raccolta R.


La Raccolta R vale anche per impianti solari termici e per impianti di teleriscaldamento?

Il campo di applicazione della Raccolta R si estende anche a questi tipi di generatori a patto che sussistano anche le altre condizioni definite nel capitolo R.1.


Due caldaie su due circuiti indipendenti nella stessa centrale termica: 2 pratiche INAIL. Se le due caldaie possono, tramite un by-pass, lavorare una in sostituzione dell'altra o addirittura insieme, occorre rifare la pratica INAIL? 

Essendo originariamente stati denunciati come due circuiti separati, la possibilità di insistere sullo stesso impianto implica una modifica sostanziale dello stesso, oltre che una somma di potenze, per tali ragioni andrebbe realizzata una nuova pratica che riporti i parametri di funzionamento congiunti.


Se il circuito solare è alimentato da un fluido diverso dall'acqua non si rientra nella pratica INAIL?

Il fluido circolante nel circuito solare, quindi al primario dello scambiatore, in alcun modo impatta sulla applicabilità della Raccolta R. I parametri per stabilire l’applicazione rimangono quelli indicati al capitolo R.3.H.

Esiste una data di scadenza per i vasi di espansione?

Per quanto concerne i vasi d’espansione è improprio parlare di scadenza del componente, anche in base ai dettami della Guida Blu, occorre piuttosto fare riferimento alle verifiche periodiche previste per tale attrezzatura.


La scadenza a 5 anni corrisponde alla data di collaudo della valvola oppure all'installazione della stessa?

All’interno del D.M. 1/12/75, all’art. 22 non sono presenti indicazioni inerenti ad eventuali scadenze dei certificati. In termini quinquennali, si parla invece di verifica periodica sullo stato di efficienza dei dispositivi di sicurezza, protezione e controllo. Tale periodicità decorre dalla verifica di primo impianto INAIL.


I dispositivi scadono davvero dopo cinque anni?

È una delle domande più frequenti. La risposta è no. La certificazione PED del dispositivo non ha una scadenza. Il termine dei cinque anni riguarda invece la verifica periodica dell'efficienza prevista dalla normativa per gli impianti soggetti ai controlli INAIL. Durante questa verifica il tecnico può: controllare il corretto funzionamento, richiedere la ritaratura, suggerire la sostituzione qualora il dispositivo non risulti più efficiente.


Occorre sostituire ogni 5 anni le valvole di sicurezza se con il generatore non è possibile farle intervenire?

I tecnici di verifica dovrebbero essere equipaggiati dell’opportuna attrezzatura per attuare le verifiche. Qualora così non fosse, bisogna sottostare alle indicazioni fornite dagli stessi tecnici. Normalmente si tratta di sostituzione o ritaratura del dispositivo.

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