03 Dicembre 2021

Le risposte al webinar "Gli impianti ibridi e la Raccolta R"

Abbiamo raccolto e suddiviso per argomenti le domande che ci avete posto durante il webinar "Gli impianti ibridi e la Raccolta R":

Qui sotto il video registrato.

 

 

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DISPOSITIVI INAIL NEGLI IMPIANTI IBRIDI

  • In un impianto con più generatori di calore aventi ognuno potenza inferiore a 35 kW, nel caso in cui si debba procedere alla somma di potenza, le apparecchiature INAIL devono essere previste a valle di ogni generatore di calore o basta un'unica rampa INAIL a valle del punto di interconnessione dei generatori?

Nel caso di impianto con più generatori di calore con potenza al singolo focolare inferiore ai 35 kW, non separati da barriera idraulica, si può considerare di installare i dispositivi di sicurezza, protezione e controllo entro 1 metro dall’uscita dell’ultimo generatore.

  • Nel caso di impianto con caldaia < 35 kW e solare < 35 kW con bollitore doppio serpentino vi è sommatoria di potenza ai fini INAIL?

In questo caso il serpentino collegato alla caldaia viene considerato come barriera idraulica, pertanto non ricade nella somma di potenze essendo i due generatori separati idraulicamente, così come indicato nella fig. 5 del capitolo R.3.H.

  • In uno degli schemi ho visto un generatore a biomassa collegato al volano, un solare ed una caldaia collegati a due serpentine dedicate. Non capisco perché si debba sommare la potenza in questo specifico caso, visto che sono di fatto tre fluidi separati.

Nel caso indicato, il serpentino del circuito solare viene considerato come generatore solare, secondo quanto specificato nel capitolo R.3.H., mentre il generatore a biomassa insiste direttamente sull’accumulo senza barriera idraulica, per tale motivo i due generatori intervengono nella somma delle potenze. Discorso differente vale per il generatore a gas. Quest’ultimo infatti risulta separato dagli altri generatori da una barriera idraulica, pertanto, a meno di avere una potenza superiore ai 35 kW, esso è escluso dal campo di applicazione.

il serpentino del circuito solare

  • In caso di caldaie a condensazione (senza pompa anticondensa) per evitare l'installazione del flussostato è necessario effettuare un interblocco elettromeccanico con la pompa primaria?

La Raccolta R prescrive



“negli impianti di riscaldamento con vaso di espansione chiuso, in cui la circolazione è assicurata mediante elettropompa, l’apporto di calore deve essere automaticamente interrotto nel caso di arresto delle pompe di circolazione.”



Questa definizione non fornisce una specifica del componente da utilizzare. Il flussostato è uno dei dispositivi più comuni per ottemperare a quanto richiesto dalla Raccolta stessa. Per eventuali altri dispositivi utilizzabili, si può fare riferimento alla circolare INAIL 22 febbraio 2013 n° 1178.

  • Per quanto riguarda la temperatura massima, a quale dispositivo di sicurezza è meglio fare riferimento? Il valore indicato dalla VIC?

La temperatura di taratura della VIC o della valvola scarico termico sono i valori da tenere in considerazione come massima temperatura raggiungibile all’interno dell’impianto. Tale temperatura deve essere utilizzata per il dimensionamento del vaso d’espansione. L’utilizzo dei dispositivi deve essere valutato in base alle caratteristiche dell’impianto. Va comunque considerato che tali valori di taratura devono essere ragionevolmente inferiori alla temperatura massima d’esercizio di qualunque componente presente nell’impianto.

  • Non si può sezionare il secondario (a valle) dello scambiatore di calore per produzione ACS senza mettere dispositivi di sicurezza. Questo è valido anche con T acqua < 110 °C ?

Lo scambiatore di calore, qualora alimentato a primario con una temperatura > 110 °C, deve sottostare a quanto è prescritto al cap. R.3.D. della Raccolta R.

Qualora la temperatura di alimentazione lato primario sia inferiore ai 110 °C per definizione lo scambiatore non ricade nel campo di applicazione, pertanto è possibile operare secondo le norme di buona installazione ed utilizzare dei dispositivi di tipo ordinario.

  • Caldaia a condensazione > 35 kW su primario e scambiatore acqua/acqua che separa il secondario. Sul secondario la valvola di sicurezza può essere ordinaria e non omologata Inail? Questo vale per qualunque capacità di vaso calcolato per il secondario?

Premettendo che la caldaia a combustibile gassoso rientri nel campo di applicazione della Raccolta R, sul primario dello scambiatore di calore sono presenti i dispositivi di sicurezza, protezione e controllo prescritti dalla normativa. Tali dispositivi sono atti ad intervenire prima del raggiungimento delle temperature limite. Alla luce di questo fatto, il circuito primario risulta di fatto lavorare ad una temperatura sicuramente inferiore ai 110 °C. Pertanto, in base a quanto definito dalla Raccolta R stessa, lo scambiatore utilizzato non ricade nel suo campo di applicazione. Di conseguenza, al lato secondario di tale scambiatore, è consentito l’utilizzo di dispositivi ordinari, rispondenti comunque alla PED.

  • Nel caso di circuito solare con scambiatore a serpentino immerso nel serbatoio, dove si mettono le sicurezze posto che sia > 35 kW?

Premettendo che il generatore solare ricada nel campo di applicazione della Raccolta R, si può fare riferimento alla Fig. 2 – Impianto semplice con serpentino incorporato del cap. R.3.H.

La raccolta R individua i dispositivi di sicurezza, protezione e controllo all’uscita dell’accumulo entro il metro di distribuzione ed a monte di ogni organo di intercettazione.

Impianto semplice con serpentino incorporato

  • Con due caldaie da 20 kW insistenti sullo stesso secondario (generatori modulari) dovrei collocare una sacca Inail per ognuna? Mi pare che l'Inail consenta di installare un’unica sacca solo ai costruttori di generatori, che poi depositano il modello presso Inail Roma.

Nel caso di generatori modulari così come definiti nel cap. R.3.F. della Raccolta R. ed. 2009 (“Un generatore di calore modulare è costituito da uno o più moduli termici predisposti dal fabbricante per funzionare singolarmente o contemporaneamente collegati ad un unico circuito idraulico.”), è consentita l’installazione di una rampa INAIL a protezione di tutti i moduli del generatore, entro un metro lineare dall’uscita dell’ultimo modulo termico.

  • Quando interviene la valvola di scarico termico, inserita su sacca Inail a valle circuito solare, svuota tutto l'impianto. In questo caso sarebbe meglio separare l'eventuale caldaia in parallelo con uno scambiatore? (per evitare che la caldaia rimanga "all'asciutto")

La valvola di scarico termico, installata con reintegro totale o reintegro parziale, è dotata anche di interruttore che permette la disattivazione del generatore in caso di intervento.

Il generatore a gas deve essere dotato di dispositivi di protezione di livello minimo (pressostato di minima ad esempio). Queste condizioni sono atte a prevenire il danneggiamento del generatore in assenza di fluido all’interno del circuito o di intervento dei dispositivi di sicurezza.

  • La raccolta R è relativa anche ai sistemi in cui è presente del glicole?

Nelle definizioni del campo di applicazione della Raccolta R ed. 2009 viene sempre indicata l’acqua come fluido vettore per rientrare nell’ambito di applicazione:

“Le presenti […] si applicano agli impianti centrali di riscaldamento utilizzanti acqua calda sotto pressione con temperatura non superiore a 110 °C (1), e potenza nominale massima complessiva dei focolari (o portata termica massima complessiva dei focolari) superiore a 35 kW.”.



A rigore di logica questa definizione sembrerebbe escludere dunque l’applicazione della Raccolta R agli impianti utilizzanti soluzioni glicolate.

Va inoltre considerato che lo stesso D.M. 1/12/75, dove è citata la Raccolta R, al titolo II parla di “Generatori di calore per impianti di riscaldamento ad acqua calda sotto pressione con temperatura non superiore a quella di ebollizione a pressione atmosferica”.

In base a queste due definizioni, le soluzioni glicolate non sono considerate per l’applicazione del decreto o della Raccolta R.

DISPOSITIVI INAIL NEI SISTEMI IBRIDI CON POMPA DI CALORE

  • Molti impianti ibridi prevedono il funzionamento in simultanea della PdC e della caldaia collegate sullo stesso circuito, in questo caso si sommano le potenze termiche (ciascun generatore sotto i 35 kw)?

In base alle definizioni e al campo di applicazione della Raccolta R, le pompe di calore non rientrano tra i dispositivi soggetti a tale normativa, poiché utilizzano fonti di energia differenti da quelle citate.

Va inoltre considerato che lo scopo principale della Raccolta R è quello di evitare la vaporizzazione del fluido vettore. Anche in questo caso una pompa di calore è ben lontana dal poter raggiungere tale limite.

Alla luce di tali considerazioni, si può presuppore a giusta ragione che le pompe di calore non partecipino alla somma di potenze dell’impianto termico, così come indicato dalla Raccolta R e sue circolari successive.

  • La PdC che arriva a 55 °C rientra tra le prescrizioni della raccolta R?

Citando la Raccolta R:

“Per impianto centrale di riscaldamento si intende uno o più circuiti idraulici ad acqua calda sotto pressione, con vaso di espansione aperto o chiuso, servito da generatore singolo o disposto in batteria, da generatore modulare, da scambiatore di calore, e funzionante con combustibili solidi, liquidi o gassosi o con sorgenti termiche con rischio di surriscaldamento (un impianto costituito da uno o più generatori di calore collegati a uno o più apparecchi utilizzatori)” (R.1.A. punto 2).

Continua poi dicendo che

“per generatori di calore soggetti alle prescrizioni di cui al D.M. 1.12.75 si intendono le caldaie, a fuoco diretto o non, alimentate da combustibile solido, liquido, gassoso e gli scambiatori di calore il cui primario è alimentato da fluido avente temperatura superiore a 110 °C” (R.1.A punto 3).

Queste descrizioni sembrano escludere a priori le pompe di calore delle tre tipologie dal campo di applicazione della Raccolta R stessa.

  • Le pompe di calore alimentate a gas metano ricadono in obblighi previsti dalla raccolta R?

Il gas metano utilizzato per l’alimentazione delle pompe di calore normalmente serve ad alimentare il compressore che la macchina utilizza per ricavare energia termica dal circuito gas.

In tal caso, l’azione del gas non è diretta sul fluido vettore dell’impianto di climatizzazione, pertanto anche questa tipologia di pompe di calore utilizza fonti primarie di energia differenti da quelle citate in Raccolta R nel suo campo di applicazione.

In alcuni casi l’energia ricavata dai fumi di scarico viene utilizzata per attivare il primario di uno scambiatore utilizzato per il recupero dell’energia del motore.

In questo caso, i fumi di scarico scambiano energia termica con il fluido primario dello scambiatore. La temperatura di tale fluido non è in grado di raggiungere temperature superiori ai 110 °C, pertanto lo scambiatore di recupero rimane naturalmente escluso dal campo di applicazione.

Applicazioni differenti da quelle appena descritte devono essere valutate di volta in volta, magari ponendo il quesito direttamente ad INAIL.

  • Per le pompe di calore quali sono le condizioni pozzo caldo/freddo a cui riferirsi per capire quale sia la potenza da utilizzare?

Esistono sul mercato differenti tipologie di pompe di calore che sfruttano differenti sorgenti fredde (aria, acqua, terreno). In base alla tipologia di sorgente fredda utilizzata è possibile definire il valore corretto che consenta di definirne la potenza utile durante tutto l’arco dell’anno.

BARRIERA IDRAULICA

  • Sullo schema con sistema solare > 35 kW e caldaia < 35 kW con barriera, perché non sono previsti i dispositivi INAIL a valle dello scambiatore solare ma solo a valle dell'accumulo tecnico?

Lo schema proposto riprende appieno lo schema esemplificativo della Fig. 4 – Impianto integrato con scambiatore esterno presente nel capitolo R.3.H..

  • Una valvola a tre vie può essere considerata barriera idraulica nel caso in cui consenta la circolazione del fluido in modo alternativo solo attraverso l'uno o l'altro generatore?

La Raccolta R ed. 2009 non specifica quale componente può essere ritenuto una barriera idraulica e quale non può esserlo. In risposta a un quesito del CTI, la Raccolta R considera lo scambiatore a piastre e lo scambiatore a fascio tubiero come barriere idrauliche tra due circuiti. Pertanto, per questi dispositivi si ha la certezza vista la conferma dell’Inail. Per quanto riguarda la valvola a tre vie, nonostante logicamente possa funzionare da barriera idraulica, non viene citata da nessuna parte come sistema di separazione dei fluidi. La risposta ufficiale attualmente è no. In ogni caso è utile interpellare il funzionario Inail di zona per ulteriori chiarimenti.

VASO D’ESPANSIONE

  • Ho visto nelle slide che il vaso d’espansione è spesso installato sul tubo di ritorno al generatore. Tale configurazione è accettata secondo la Raccolta R? Alcune volte i dipartimenti richiedono il montaggio sulla mandata, come specificato in Raccolta R.

La Raccolta R indica anche il vaso d’espansione tra i dispositivi che devono essere collegati alla tubazione di mandata dell’impianto ad un metro dall’uscita del generatore (capitolo R.3.B. punto 1). Tuttavia, per quanto attiene la posizione di installazione del vaso di espansione occorre sottolineare il fatto che tanto le indicazioni contenute nella norma tecnica UNI EN 12823 ed. 2005 “impianti di riscaldamento negli edifici – progettazione dei sistemi di riscaldamento ad acqua”, quanto considerazioni attinenti le sollecitazioni di carattere termico sul vaso di espansione, portano a ritenere preferibile l’installazione del vaso di espansione sulla tubazione di ritorno. In ultimo, sulla questione in discussione, non può non essere rilevato il fatto che nella precedente versione della Raccolta non vi era alcuna imposizione circa l’installazione sulla tubazione di mandata del vaso d’espansione.

  • In Svizzera, quando installano delle pompe di calore sia per gli impianti di riscaldamento a pavimento sia per la produzione di acqua calda sanitaria (es. boiler da 400 lt) non installano il vaso di espansione ma solamente una valvola di sicurezza che scarica in fogna all’occorrenza. È corretto?

Premesso che la Raccolta R è relativa allo stato italiano, è possibile scindere il discorso del boiler sanitario da quello dell’impiantistica generale. In tutti gli impianti dove si ha il riscaldamento di un fluido si ha un aumento del suo volume con un conseguente aumento di pressione, pertanto si raggiungono pressioni più elevate rispetto a quella a cui è pre-tarato l’impianto. Ad esempio: impianto precaricato a 1,5; durante il riscaldamento si possono raggiungere i 3 bar e a quel punto interverrebbe a valvola di sicurezza per proteggere i componenti dell’impianto. A prevenzione dell’intervento della valvola di sicurezza è necessario un vaso d’espansione che assorba queste espansioni per non far scaricare l’acqua tecnica dalla valvola ogni qualvolta si riscaldi l’acqua. La valvola di sicurezza deve quindi intervenire solo in casi di effettiva necessità. Per quanto riguarda i sistemi di produzione ACS il discorso è analogo; i boiler più obsoleti disponevano di un cuscino d’aria sulla sommità che permetteva l’espansione dell’acqua, in quelli attuali è stato ridotto per motivi di efficienza energetica. Pertanto anche per la produzione di ACS è necessario, oltre alla valvola di sicurezza, un vaso di espansione.

  • Negli esempi che fate vedere, viene installato il vaso di espansione a valle del circolatore (non è a monte?). Ciò influisce sul dimensionamento del vaso?

Il vaso d’espansione è un dispositivo richiesto dalla Raccolta R. La stessa raccolta preveda che non ci possano essere dei dispositivi di intercettazione (ad es. la pompa di circolazione) sul tubo d’espansione, pertanto non è possibile prevedere il vaso d’espansione a monte della pompa nel caso quest’ultima sia posizionata sul ritorno.

Nel dimensionamento del vaso per questa configurazione occorre tenere conto della prevalenza della pompa nell’individuazione della Pressione Assoluta iniziale lato gas.

  • Nel dimensionare il vaso di espansione in un impianto a PDC qual è la pressione di esercizio da considerare?

La Pressione Assoluta finale lato gas (Pe) deriva dalla pressione di taratura della valvola di sicurezza diminuita di un coefficiente di sicurezza che ne prevenga l’apertura.

La valvola di sicurezza deve essere dimensionata con un valore di taratura che permetta di non superare i valori di pressione massima d’esercizio dei vari componenti nel loro punto di installazione.

  • Nei vasi di espansione il prodotto Volume*Pressione. devo considerare la pressione di progetto del vaso di espansione o il set di pressione della valvola di sicurezza?

Il prodotto V*PS utilizzato per il calcolo della categoria PED del vaso d’espansione deve considerare la massima pressione d’esercizio del vaso stesso.


LEGGI ANCHE LE RISPOSTE AL WEBINAR "Raccolta R: cerchiamo di fare chiarezza insieme" (parte 1)"

LEGGI ANCHE LE RISPOSTE AL WEBINAR "Raccolta R: cerchiamo di fare chiarezza insieme" (parte 2)"

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