Disaerazione e defangazione
Aria e sporco nelle acque di alimento degli impianti sono una problematica da non sottovalutare mai perché possono generare una serie di inconvenienti dannosi all’intero impianto.
Corrosioni per aerazione differenziale
Sono dovute al fatto che, in presenza di acqua, uno strato di sporco su una superficie metallica porta alla formazione di due zone (acqua/sporco e sporco/metallo) con diverso tenore di ossigeno; per tale ragione si attivano pile localizzate con flussi di corrente che portano alla corrosione delle superfici metalliche. Sono corrosioni che possono comportare l’indebolimento, ma anche la rottura, di componenti quali le caldaie e i radiatori.
Funzionamento irregolare delle valvole
È dovuto allo sporco che può aderire tenacemente alle loro sedi e provocare difformità di regolazione nonché trafilamenti.
Blocchi e grippaggi delle pompe
Sono causati dallo sporco che circola attraverso le pompe e che in esse può accumularsi sia per la particolare geometria delle pompe, sia per effetto dei campi magnetici generati dalle pompe stesse.
Minor resa degli scambiatori di calore
I depositi di sporco possono infatti ridurre in modo sensibile sia le portate dei fluidi sia le superfici che scambiano calore.
Caleffi offre soluzioni sia per la filtrazione sia per la defangazione dei circuiti prediligendo quest’ultima poiché più efficace in quanto basata sull’azione combinata di più fenomeni:
le particelle collidendo contro l’elemento interno a raggiera del nostro dispositivo vengono separate e l’ampio volume interno, riducendo la velocità del fluido, ne favorisce la precipitazione nella camera di raccolta.
La camera di raccolta presenta le seguenti particolarità:
• è situata nella parte bassa del dispositivo ad una distanza tale dagli attacchi in modo tale che le impurità raccolte non risentano delle turbolenze del flusso attraverso il reticolo.
• è capiente per aumentare la capacità di accumulo dei fanghi e quindi diminuire la frequenza di svuotamento/scarico (a differenza dei filtri che devono essere puliti di frequente).
• A differenza dei filtri, la rete interna del defangatore non si intasa e raramente ne risulta necessaria la rimozione/pulizia. Per questo motivo non occorre installare valvole di intercettazione ai capi del dispositivo.
La camera di accumulo del defangatore è dotata di un rubinetto di scarico per effettuare lo spurgo delle impurità raccolte nella parte bassa anche ad impianto funzionante.
I problemi dovuti all’aria contenuta negli impianti idronici possono essere gravi e fastidiosi sia per gli utenti sia per i professionisti che si occupano dell’impianto. Se questi problemi non sono analizzati a fondo possono portare spesso a delle soluzioni non risolutive a lungo termine. Inizialmente è molto importante capire i problemi che l’aria presente nell’impianto può provocare.
1. Rumorosità nelle tubazioni e nei terminali
2. Portate insufficienti o blocchi totali della circolazione
3. Insufficiente scambio termico tra i terminali di emissione e l’ambiente
4. Corrosione dell’impianto dovuta alla presenza di ossigeno a contatto con i materiali ferrosi
5. Fenomeni di cavitazione nelle pompe e nelle valvole
Caleffi consiglia sempre l’installazione di disaeratori in grado di eliminare fino alle microbolle d’aria disciolte nell’acqua e annidate nelle zone critiche degli impianti. Tali dispositivi presentano una sezione di passaggio molto più grande rispetto ad una valvola sfogo aria: tale conformazione permette una netta riduzione della velocità del fluido e ciò agevola la risalita delle bolle d’aria verso la parte superiore.
L’aria sotto forma di microbolle è molto più difficile da catturare rispetto alle bolle vere e proprie o alle sacche d’aria. Per questo motivo viene abbinata ai disaeratori una rete, disposta a raggiera, che, creando moti vorticosi, favorisce la liberazione delle microbolle e la loro fusione in bolle più grandi, eliminabili dalla valvola sfogo aria.
Questo processo è chiamato “coalescenza” ed è estremamente importante per eliminare e mantenere minima la quantità d’aria nei sistemi idronici. Le microbolle unendosi formano bolle sempre più grandi raggiungendo un volume sufficiente affinché le forze di galleggiamento superino le forze di adesione che le trattengono sulla superficie di coalescenza.
Le bolle quindi salgono lungo la superficie di coalescenza verso la camera al di sopra del passaggio principale del fluido, dove vengono raccolte ed espulse per mezzo di una valvola sfogo aria automatica a galleggiante. La superficie lungo cui le microbolle si fondono insieme viene chiamata “supporto di coalescenza” (coalescenza media).
Alcuni disaeratori utilizzano un supporto interno con rete metallica mentre altri utilizzano speciali polimeri. In entrambi i casi, il supporto di coalescenza deve prevedere un’ampia superficie di contatto, un movimento agevolato delle bolle verso l’alto e deve produrre basse perdite di carico.