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Impianto termico
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Radiatore alluminio impianto termicoUn impianto termico deve essere il risultato di una accurata fase di progettazione e deve essere soggetto ad una manutenzione periodica che ne garantisca il funzionamento in sicurezza. Un impianto termico di riscaldamento è costituito essenzialmente da quattro elementi: serbatoio combustibile; generatore di calore; dispositivi di sicurezza e controllo; circuiti di utilizzazione, smistamento e irradiazione del calore.

Un impianto termico si può suddividere in base alla tipologia del fluido riscaldato in diverse categorie:

  • Impianto ad aria calda
  • Impianto ad acqua calda
  • Impianto ad olio diatermico
  • Impianto a vapore

Gli impianti termici inoltre sono caratterizzati in base al sistema di espansione in due grosse categorie:

  • Impianto con vaso di espansione chiuso
  • Impianto con vaso di espansione aperto.

Illustriamo di seguito in dettaglio gli impianti termici di riscaldamento ad acqua calda, nelle varianti a vaso d'espansioni chiuso e aperto.

Impianti ad acqua calda

Sono impianti in cui il fluido riscaldante è costituito da acqua riscaldata a temperatura intorno ai 70-90 °C, senza però mai raggiungere la temperatura di ebollizione.
In tali impianti troviamo il bruciatore, la caldaia, il sistema a vaso di espansione, il sistema di circolazione e di pompe, gli elementi riscaldanti.
Il sistema a vaso di espansione serve per assorbire gli aumenti di volume dell'acqua quando aumenta di temperatura. Infatti l'aumento di temperatura provoca un aumento di pressione dell'acqua e di conseguenza un aumento di volume di circa il 4% con il passaggio della temperatura dell'acqua da 15°C a 90°C. Se non ci fosse il vaso di espansione che consente all'acqua di espandersi, l'impianto con la caldaia finirebbe per esplodere.

Esempio impianto termico riscaldamento
Esempio di impianto termico: particolare del sistema di distribuzione acqua calda.

Gli impianti ad acqua calda si possono suddividere in quattro grosse categorie:

  • Impianti a pioggia a circolazione naturale. Qui il generatore di calore viene installato nel punto più basso dell'impianto, come ad esempio in una cantina. Il tubo di mandata dell'acqua calda che parte dal generatore di calore sale fino al punto più alto dell'impianto e va ad alimentare i corpi scaldanti partendo dall'alto. La circolazione dell'acqua calda è possibile perché durante la fase di riscaldamento, l'acqua aumenta di volume e diventa più leggera, permettendogli di salire in modo naturale fino a raggiungere il punto più alto da dove ridiscende passando per i corpi scaldanti e cedendo calore, si raffredda, si comprime e diventa più pesante, fino a rientrare in caldaia per essere di nuovo riscaldata. In questo modo non è necessario usare pompe di circolazione in quanto la circolazione è naturale.
  • Impianti a sorgente. Qui la tubazione di mandata dell'acqua calda alimenta i corpi scaldanti partendo dal basso, con o senza l'aggiunta di una pompa di cricolazione
  • Impianti a livello. In questo caso, il sistema di distribuzione dell'acqua calda è posto sullo stesso piano del generatore di calore, per cui si rende necessaria l'installazione di una pompa di circolazione
  • Impianti monotubo. In questo caso il sistema di distribuzione dell'acqua calda è formato da un'unica tubazione che porta il fluido termico contemporaneamente ai vari corpi scaldanti e riconducendola in caldaia.

Impianti a vaso aperto

Negli impianti a vaso aperto l'espansione del fluido termovettore (in genere acqua) avviene dentro vasche aperte opportunamente dimensionate, a contatto con l'atmosfera per mezzo di un tubo di sfiato. Le vasche sono collegate alla caldaia tramite un tubo di carico e un tubo di sicurezza opportunamente dimensionati in base alla potenza della caldaia e che partono dalla caldaia e raggiungono il vaso di espansione collocato nel punto più in alto dell'impianto. Questi tubi devono essere liberi e non intercettabili da alcun tipo di valvola o rubinetto.Dal vaso di espansione poi esce il tubo del troppo pieno, mentre affluisce il tubo di alimentazione proveniente dall'acquedotto mediante un rubinetto e una valvola a galleggiante che servono a integrare l'acqua nell'impianto che si perde per evaporazione.
Il vaso di espansione deve essere dimensionato dal termo tecnico in base alla capacità e dimensione dell'impianto termico in modo da assorbire gli aumenti di volume che subisce il fluido termico quando aumenta di temperatura. Se il vaso di espansione è mal dimensionato si possono avere fuoriuscite di acqua dal tubo del troppo pieno durante la fase di riscaldamento e conseguente reintegro di acqua dall'acquedotto durante la fase di raffreddamento.
Questi reintegri di acqua sono nocivi per l'impianto termico perché possono provocare incrostazioni e corrosioni oltre a costituire uno spreco di acqua e di calore. Occorre quindi fare molta attenzione quando si fanno ridimensionamenti all'impianto termico come l'aggiunta di una caldaia o di elementi riscaldanti nelle stanze per avere più caldo. In questi casi bisogna verificare che il vaso di espansione sia adeguato alle nuove dimensioni dell'impianto e, se inadeguato, va sostituito con uno idoneo. Queste verifiche le deve fare il termo-tecnico che suggerirà all'impiantista i nuovi parametri di dimensionamento del vaso di espansione.

Impianti a vaso chiuso

Vasi di espansione chiusi. Sono di tre tipi:

  • autopressurizzati: la pressione nel recipiente è data dall'acqua contenuta nell'impianto che entrando nel recipiente comprime l'aria in esso contenuta fino al raggiungimento dell'equilibrio idrostatico;
  • pressurizzati: nel vaso si pompa aria compressa fino a raggiungere l'equilibrio idrostatico;
  • a membrana: vengono precaricati in pressione per eguagliare o superare la pressione dell'impianto. Una membrana elastica separa l'acqua dal cuscino d'aria che si trova all'interno del vaso.

Nell'impianto termico a vaso chiuso, l'espansione dell'acqua avviene dentro dei recipienti ermeticamente chiusi e in pressione, collocati di solito nel locale dove si trova la caldaia. Questi recipienti sono collaudati per resistere alle temperature raggiunte dall'acqua calda e alle relative pressioni. Nel vaso chiuso a membrana c'è una membrana elastica che separa l'acqua dall'aria che fa da cuscino.
A impianto freddo la zona d'aria viene messa in pressione ad un valore tale da essere superiore alla pressione esistente nell'impianto termico per via del dislivello idrostatico. Quando l'acqua si scalda, si ha un aumento di volume dell'acqua che viene assorbito dal vaso di espansione comprimendo il cuscino d'aria in pressione, deformando la membrana elastica e aumentando il valore della pressione dell'aria.

Un impianto termico, in definitiva, deve essere il risultato di un'accurata progettazione da parte di personale competente e deve essere soggetto ad una manutenzione periodica e programmata che garantisca il funzionamento in sicurezza delle parti critiche. Per ogni informazione, consulenza o preventivo di spesa, è possibile stabilire un contatto mediante la pagina Preventivo.
 

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