Compensatore idraulico per caldaia a condensazione: funzionamento e vantaggi
Il compensatore idraulico, detto anche separatore idraulico, è un componente fondamentale negli impianti di riscaldamento moderni, soprattutto quelli che utilizzano caldaie a condensazione o pompe di calore. Molte persone non sanno bene cosa sia un separatore idraulico per il riscaldamento centralizzato (RC) né quale sia il suo ruolo nell'impianto.
Cos'è un compensatore idraulico?
Il compensatore idraulico è un dispositivo che si installa fra un circuito idraulico primario e il punto di distribuzione a diversi circuiti secondari, ognuno dotato di una propria pompa di distribuzione. Si tratta di un dispositivo semplice usato nei moderni sistemi di riscaldamento, molto spesso in impianti con caldaie a gas (a condensazione) o pompe di calore.
A cosa serve il compensatore idraulico?
Il compensatore idraulico in sostanza permette di rendere equilibrati ed efficienti sistemi diversi, che diventano quindi indipendenti, anche se, di fatto, sono collegati fra loro in serie e fanno parte di un unico grande sistema. Viene utilizzato prevalentemente negli impianti di riscaldamento a cui sono collegate più circuiti secondari o utenze, che si alimentano da un'unica mandata di acqua calda, ciascuna con la propria pompa di circolazione (pensiamo ad un'abitazione a più piani o a un condominio con riscaldamento centralizzato). Utilizzare un compensatore idraulico consente di rendere indipendenti le varie utenze e soddisfarne autonomamente le specifiche necessità di temperatura e portata, senza influenzare o disturbare gli altri circuiti.
Il compensatore idraulico ha quindi il vantaggio di ottimizzare l'operato della caldaia, che sprecherebbe inutilmente energia mandandola a utilizzatori che non la richiedono (o almeno non al massimo livello). Se viene installato tra la caldaia e gli utilizzatori, svolge anche la funzione di disconnettore idraulico, impedendo il ritorno dell'acqua nella caldaia quando la pressione diminuisce.
Questo dispositivo può anche svolgere una funzione di defangatore, ossia separare eventuali residui di impurità che si possono depositare in basso, di disareatore, ovvero di sfiatare l'aria in eccesso presente all'interno del sistema.
Perché è importante nelle caldaie a condensazione?
Le caldaie a condensazione e le pompe di calore, in particolare, hanno bisogno di pressioni bilanciate nel sistema di riscaldamento centralizzato per poter funzionare al massimo dell’efficienza e risparmiare energia. In questi impianti, il separatore divide il sistema in due sottosistemi più piccoli, bilanciando così la pressione di lavoro e garantendo il miglior funzionamento possibile dei dispositivi. È particolarmente utile in grandi edifici, dove l'impianto diventa piuttosto esteso e il flusso di circolazione può perdere uniformità.
Il bilanciamento del sistema in termini di flussi e pressioni non è l'unica funzione del separatore idraulico. Come accennato, divide l'impianto in due parti, creando in una di esse un circuito riscaldante separato per la fonte di calore (ad esempio per la caldaia). L'altra parte diventa il sistema di riscaldamento vero e proprio. Questo fa sì che nel circuito breve l'acqua non si raffreddi così rapidamente, evitando il cosiddetto “ritorno freddo,” il che permette alla caldaia di funzionare meglio. Di conseguenza, equilibra anche le temperature, motivo per cui a volte viene impiegato anche in impianti con caldaie a combustibile solido o pellet.
Come funziona un compensatore idraulico?
Il funzionamento del compensatore idraulico è molto semplice: si tratta in sintesi di un recipiente cilindrico generalmente disposto in verticale, lungo il quale sono collocati diversi bocchelli di ingresso e uscita, dalla caldaia alle utenze e viceversa. Il compensatore idraulico entra in funzione quando le portate nel circuito primario e in quelli secondari hanno una portata diversa, indirizzando una parte della portata superiore verso l’altra corrente, in modo da riequilibrarle.
In realtà, non molto: il separatore ha principalmente la funzione di fornire un punto in cui l'acqua che entra nel cilindro si mescoli parzialmente con l'acqua del cosiddetto "ritorno", bilanciando così la pressione. Molti produttori inseriscono una rete metallica all'interno del separatore per bilanciare meglio i flussi. Tuttavia, la rete è necessaria solo se le uscite del separatore per entrambi i sottosistemi si trovano direttamente l’una di fronte all’altra, poiché in questo caso l’acqua potrebbe scorrere attraverso di esse senza mescolarsi correttamente. Nei separatori senza rete metallica si utilizza un’altra soluzione: i collegamenti sono posti sui lati opposti, ma non direttamente allineati, in modo che l'acqua di mandata e di ritorno si mescoli indipendentemente dalla situazione.
Differenza tra compensatore idraulico e scambiatore di calore
Nell’uso del separatore idraulico, esso funziona in modo simile a uno scambiatore di calore a piastre, ma non è lo stesso. La differenza tra scambiatore e separatore idraulico risiede nel fatto che, nel caso del separatore, i fluidi dei due sottosistemi sono a diretto contatto e possono mescolarsi. In uno scambiatore, non ci sono sottosistemi, ma due circuiti completamente separati (solitamente uno chiuso e uno aperto), poiché l’acqua del circuito di riscaldamento non si mescola con l’acqua del circuito riscaldato.
Esistono sistemi in cui è possibile sostituire uno scambiatore di calore con un separatore idraulico, ma spesso la divisione tra due circuiti separati, uno chiuso e uno aperto, rappresenta un grande vantaggio. Lo scambiatore ha un vantaggio sul separatore in quanto consente il collegamento tra due fonti di calore indipendenti che richiedono circuiti separati (ad esempio, una caldaia a gas in circuito chiuso con un camino a circuito aperto).
Installazione del compensatore idraulico
L’installazione di un compensatore idraulico può sembrare a prima vista abbastanza semplice: il dispositivo, infatti, si presenta già coibentato e predisposto con i fori per il fissaggio al muro e con i tronchetti filettati, nonché con tutti gli accessori necessari. Il separatore idraulico per il riscaldamento centralizzato è solitamente realizzato come un tubo d'acciaio, di forma cilindrica o talvolta parallelepipeda. Viene montato in caldaia, a parete, in modo che mantenga una posizione stabile sospesa.
Trattandosi comunque di una componente di collegamento, è sempre preferibile e opportuno rivolgersi a personale specializzato, anche per evitare spiacevoli sorprese. Per una corretta messa in opera del compensatore idraulico un tecnico si occuperà di fare un’analisi dell’interferenza fra i diversi circuiti ed esaminare eventuali anomalie e interferenze presenti fra i diversi impianti fra loro collegati, in modo da ottenere, infine, un sistema equilibrato ed efficiente. è molto semplice e rapido da collegare, anche se è sempre bene affidarsi a personale esperto.
Costi di installazione
Il separatore idraulico ha un prezzo contenuto, soprattutto se si considerano i grandi vantaggi che può portare e il risparmio economico, visti i minori sprechi di energia. L’installazione del compensatore idraulico ha un prezzo che si aggira intorno ai 400 - 900 euro, comprensivi del pezzo e della manodopera.
Considerazioni aggiuntive
Un elemento importante nei separatori idraulici moderni è anche la loro coibentazione. Il separatore è un cilindro lungo che presenta una superficie esterna abbastanza estesa. Se non vogliamo che funzioni come un radiatore aggiuntivo nella caldaia (dove non è certo necessario), il separatore dovrebbe essere dotato di isolamento.
Un separatore classico ha un ingresso per il circuito di riscaldamento e per il circuito riscaldato, ma esistono anche separatori idraulici a cui è possibile collegare più circuiti, persino diversi.
Diffida dal costruttore di caldaia a condensazione che non ti fornisca la pompa primaria oppure che non ti fornisca le indicazioni per calcolarla. Un generatore a condensazione (e comunque "moderno") deve avere una pompa primaria interna preferibilmente a portata variabile e regolata direttamente dal microprocessore interno seguendo la logica progettuale del generatore (normalmente sensore di temperatura anche sul ritorno in caldaia e regolazione a DT costante fino alla minima portata richiesta dalla geometria dello scambiatore).
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