Domande frequenti sulle valvole di regolazione e di sicurezza
Perché trattare le valvole di regolazione e sicurezza come un insieme
Nella pratica incontro spesso il caso che il cliente si occupa della caldaia, dei radiatori, dei tubi e del circolatore – ma pensa alle valvole che proteggono e regolano l'intero sistema solo quando qualcosa smette di funzionare. La valvola di sfiato, l'unità termostatica, la valvola di ritorno o la valvola di sicurezza sono componenti piccoli rispetto a una caldaia che costa migliaia di euro, ma il loro guasto può causare un malfunzionamento dell'intero sistema, ridurre il rendimento, produrre rumore nei tubi, o nel peggiore dei casi danneggiare la caldaia per corrosione a basse temperature. Questo articolo è stato redatto come risposta alle domande che i nostri clienti ci pongono più frequentemente durante la vendita e l'assistenza impianti di riscaldamento – dalla scelta del tipo specifico di valvola, all'installazione, fino alla risoluzione dei problemi comuni.
Partiremo gradualmente dallo sfiato dell'aria del sistema, passeremo alle unità termostatiche per le caldaie a combustibile solido, fino alla manutenzione generale e alla diagnostica. L'obiettivo è che, dopo aver letto, non solo sappiate cosa acquistare, ma anche perché e come installarlo correttamente.
Sfiato dell'aria del sistema di riscaldamento – perché è fondamentale
L'aria è il nemico numero uno di ogni circuito chiuso di riscaldamento. Si introduce nel sistema durante il riempimento, durante l'aggiunta d'acqua, durante le reazioni chimiche tra acqua e metallo (la corrosione produce idrogeno), o si libera direttamente dall'acqua stessa durante il riscaldamento, poiché l'acqua calda ha una minore solubilità dei gas rispetto a quella fredda. Una bolla d'aria in un radiatore o nel punto più alto di una colonna montante ostacola il flusso d'acqua, causa ronzio, parti fredde in alto del radiatore e, nel caso estremo, il circolatore potrebbe funzionare "a secco" in una parte del circuito, danneggiandosi.
La soluzione sono due tipi di valvole – automatica e manuale. Nei sistemi più grandi e complessi è comune combinare entrambi i tipi: una valvola automatica nei punti più alti del sistema (sui collettori di distribuzione, sulla tubazione di riscaldamento vicino alla caldaia, sulle colonne montanti) e una valvola manuale direttamente sui radiatori, dove l'utente stesso controlla lo sfiato.
Valvola di sfiato automatica – principio di funzionamento
La valvola automatica contiene un galleggiante che galleggia sulla superficie dell'acqua nel corpo della valvola. Quando si accumula aria nella parte superiore del corpo, il livello dell'acqua scende, il galleggiante scende con essa e apre meccanicamente una valvola a ago, attraverso cui l'aria esce nell'atmosfera. Dopo l'uscita dell'aria, il livello dell'acqua sale, il galleggiante si alza e la valvola si chiude. L'intero ciclo è completamente automatico e non richiede interventi dell'operatore – questa è la sua principale vantaggio rispetto al tipo manuale.
Nella scelta della valvola automatica consiglio la nostra Valvola di sfiato automatica – 1/2", adatta per sistemi domestici comuni e commerciali di piccole dimensioni. Se si tratta di un'installazione visibile, ad esempio in una caldaia con tubazioni in acciaio inox o cromate, dove è importante anche l'estetica, esiste anche la versione Valvola di sfiato automatica – 1/2"; nichel con finitura superficiale che si abbina meglio ai radiatori moderni o alle tubazioni visibili.
Valvola di sfiato manuale – quando utilizzarla
La valvola manuale (spesso chiamata anche Entlüfter o rubinetto di sfiato) si controlla manualmente – con una chiave o una chiave inglese si apre parzialmente la valvola a ago e l'aria esce finché non inizia a uscire l'acqua. Si installa tipicamente direttamente sul radiatore, su un lato o in alto. È economica, affidabile, non ha parti meccaniche soggette all'usura del galleggiante, ma richiede che l'utente la gestisca attivamente. La nostra Valvola di sfiato manuale – 1/2" è lo standard che si trova quasi su ogni nuovo radiatore.
Un confronto dettagliato dei vantaggi e svantaggi di entrambi i tipi, incluso i consigli per i tipi specifici di sistema, lo trova nell'articolo separato "Valvola di sfiato automatica vs manuale – differenze e utilizzo". Qui riassumo solo la regola pratica che utilizzo nei progetti: ovunque si possa accedere regolarmente senza problemi (radiatori negli ambienti abitativi), basta una valvola manuale. Ovunque l'accesso sia complicato, l'aria si presenta ripetutamente, o si tratti di punti critici del sistema (punto più alto della colonna montante, collettore di distribuzione, uscita della caldaia), va installata una valvola automatica.
Unità termostatiche – protezione delle caldaie a combustibile solido
La seconda grande categoria di valvole con cui ci si imbatte frequentemente nella pratica sono le unità termostatiche (spesso chiamate anche unità di mescolamento termostatico o in inglese thermal control unit). Il loro compito è proteggere la caldaia a combustibile solido – legna, carbone, pellet in caldaie semplici senza elettronica – dalla corrosione a basse temperature.
Che cos'è la corrosione a basse temperature e perché si verifica
Le caldaie a combustibile solido, in particolare quelle in ghisa o acciaio senza protezione speciale, sono soggette a corrosione se l'acqua di ritorno (l'acqua che torna dai radiatori alla caldaia) è troppo fredda – tipicamente sotto i 55-60 °C. A basse temperature, sull'interno delle pareti interne del corpo della caldaia si condensa il fumo (soprattutto acido solforico e altre sostanze aggressive che si formano durante la combustione della legna o del carbone), che corrode gradualmente il materiale della caldaia dall'interno. Il risultato è una ridotta durata della caldaia, perdite, e nel caso estremo un foro nel corpo della caldaia.
L'unità termostatica risolve questo problema in modo semplice e senza l'uso dell'elettronica – è una soluzione completamente meccanica e termostatica.
Come funziona l'unità termostatica
L'unità contiene una valvola termostatica con un sensore di temperatura (riempimento in cera), che mescola l'acqua calda in uscita dalla caldaia con l'acqua di ritorno dai radiatori in modo che l'acqua che rientra nella caldaia non scenda mai sotto la temperatura minima impostata (ad esempio 55 °C o 61 °C). Finché l'acqua che torna dal circuito è più fredda del valore impostato, la valvola non la lascia passare direttamente nella caldaia, ma la fa circolare in un piccolo circuito attraverso la caldaia e l'uscita, aggiungendo gradualmente acqua più calda finché non si raggiunge la temperatura desiderata. Di norma, l'unità include anche un circolatore integrato (per la circolazione del piccolo circuito finché il sistema non si riscalda) e una valvola di ritorno, che impedisce il movimento indesiderato dell'acqua in senso inverso, ad esempio in caso di circolazione gravitazionale dopo lo spegnimento del circolatore.
Scelta della temperatura corretta - 55 °C, 61 °C, 72 °C o 80 °C
La temperatura di apertura dell'unità termostatica si sceglie in base al tipo e alle indicazioni del produttore della caldaia. In generale, la maggior parte delle moderne caldaie in ghisa e acciaio a combustibile solido richiede una temperatura minima di ritorno di 55-65 °C. In catalogo abbiamo due varianti comuni:
- Unità termostatica - con pompa e valvola di ritorno - DN 25; 55 °C - adatta per caldaie dove il produttore indica una temperatura minima di ritorno intorno ai 50-55 °C
- Unità termostatica - con pompa e valvola di ritorno - DN 25; 61 °C - per caldaie con temperatura minima richiesta più alta, comunemente intorno ai 60 °C
In alcuni casi, soprattutto per caldaie più grandi o sensibili, si incontra anche la richiesta di 72 °C o addirittura 80 °C - per istruzioni dettagliate su come scegliere esattamente la temperatura corretta in base al tipo di caldaia e alla sua potenza, si veda l'articolo Quale temperatura dell'unità termostatica è adatta per una caldaia a combustibile solido. Ricordiamo come regola fondamentale: seguire sempre il libretto tecnico della propria caldaia specifica, non solo le indicazioni generali - i produttori indicano chiaramente la temperatura minima di ritorno e il mancato rispetto di tale valore può essere causa di annullamento della garanzia.
DN 25 vs DN 32 - scelta della luce
Il secondo parametro, oltre alla temperatura, è la luce (DN) dell'unità, che deve corrispondere alla potenza della caldaia e al flusso d'acqua nel sistema. Per caldaie a combustibile solido di piccola e media potenza (fino a circa 25-30 kW) si utilizza comunemente DN 25, mentre per caldaie più potenti è necessario scegliere DN 32, in modo che l'unità non sia sottodimensionata dal punto di vista idraulico e non crei una perdita di carico eccessiva che limiterebbe la circolazione dell'acqua. Un'unità sottodimensionata si manifesta con il sistema che non raggiunge la potenza richiesta, con la caldaia che si surriscalda, o con la pompa dell'unità che deve lavorare al limite della sua potenza. Per il procedimento esatto di calcolo e le raccomandazioni tabellari in base alla potenza della caldaia si veda l'articolo DN 25 vs DN 32 - come scegliere la luce corretta dell'unità termostatica.
| Potenza della caldaia | Luce consigliata | Note tipiche |
|---|---|---|
| fino a 25 kW | DN 25 | abitazioni familiari comuni |
| 25-45 kW | DN 25 o DN 32 (a seconda del flusso) | è necessario verificare il calcolo idraulico |
| oltre 45 kW | DN 32 | edifici più grandi, caldaie ad alta potenza |
Installazione - su cosa prestare attenzione
Posizionamento della valvola di sfiato
La valvola di sfiato automatica va installata sempre nel punto più alto del sistema o in una specifica ramificazione - l'aria tende a salire verso l'alto, quindi se la valvola è posizionata più in basso rispetto al vero punto più alto del tubo, una parte dell'aria non arriverà mai a essa e si formerà una bolla d'aria altrove. Posizioni tipiche di installazione sono: sull'uscita della caldaia prima del collettore, in cima alle ramificazioni verticali, nei collettori del riscaldamento a pavimento, vicino al vaso di espansione.
La valvola va installata in posizione verticale (il corpo rivolto verso l'alto), poiché il meccanismo del galleggiatore è progettato per funzionare in base alla forza di gravità - in posizione inclinata o orizzontale il galleggiatore potrebbe non reagire correttamente al livello dell'acqua. Si consiglia di installare una valvola a sfera di chiusura prima della valvola, in modo da poterla sostituire o pulire in futuro senza svuotare l'intero sistema.
Per un procedimento dettagliato di installazione, incluso il momento di serraggio raccomandato, il sigillamento del filetto e il test dopo l'installazione, si veda l'articolo Installazione della valvola di sfiato automatica - procedura e posizionamento nel sistema.
Installazione dell'unità termostatica
L'unità termostatica va installata nel tubo di ritorno tra la caldaia e il collettore o il circuito dei radiatori, con l'installazione precisa in base allo schema del produttore - essa ha un ingresso definito dalla caldaia (acqua calda), un ingresso dal ritorno (acqua fredda dal circuito) e una uscita verso il sistema. Lo scambio degli ingressi è l'errore di installazione più comune che incontriamo - l'unità funziona in qualche modo, ma non svolge correttamente la sua funzione protettiva, poiché il mescolamento avviene in senso errato.
È importante garantire anche il corretto senso del flusso in base alla freccia sul corpo dell'unità e non dimenticare il collegamento elettrico della pompa integrata - la pompa richiede un collegamento elettrico autonomo (di norma 230 V), idealmente tramite un interruttore autonomo o tramite l'unità di controllo della caldaia, se questa lo permette. Il procedimento completo passo dopo passo, incluso lo schema di collegamento nel circuito esistente della caldaia, è descritto nell'articolo Installazione dell'unità termostatica con pompa e valvola di ritorno.
Perché la valvola di sfiato gocciola o non funziona
Questo è uno dei problemi di assistenza tecnica più frequenti con cui i clienti ci si rivolgono. Le cause sono in pratica quasi sempre le seguenti:
- Intasamento del meccanismo da impurità - soprattutto nei vecchi impianti con fango o ruggine nei tubi, l'ugello di chiusura o il galleggiatore si intasano e non si posizionano correttamente. Il risultato è un costante gocciolamento d'acqua, oppure al contrario una valvola che non permette affatto l'uscita dell'aria.
- Pressione elevata nel sistema - in caso di pressione superiore a quella per cui la valvola è dimensionata (di norma fino a 6 bar di pressione operativa), può verificarsi un perdita del sigillo.
- Guarnizione usurata - dopo alcuni anni di utilizzo, la guarnizione in gomma dell'ugello di chiusura perde elasticità e non è più in grado di sigillare correttamente.
- Posizione errata di installazione - come abbiamo menzionato, la valvola deve essere in posizione verticale. In posizione inclinata, il galleggiatore non funziona correttamente.
- Valvola di chiusura mancante o non funzionante - in caso di sostituzione della valvola senza chiusura preventiva, il tecnico, nel tentativo di stringere velocemente la nuova valvola, potrebbe non stringere abbastanza il filetto, causando una micro perdita.
Se la valvola gocciola in modo continuo, non è consigliabile "stringerla solo con forza" - in genere non risolve il problema e si corre il rischio di danneggiare il corpo della valvola. È meglio sostituire la valvola con una nuova, poiché il costo di un pezzo nuovo è di gran lunga inferiore al rischio di una perdita maggiore o di danni ad altri componenti causati dall'umidità. Per una diagnosi dettagliata e una soluzione in base al sintomo specifico si veda l'articolo Perché la valvola di sfiato gocciola o non funziona.
Scenari pratici della pratica assistenziale quotidiana
Scenario 1: Ruggito nei radiatori dopo l'estate
Situazione tipica - il cliente accende il riscaldamento dopo l'estate, i radiatori ruggiscono, le parti superiori dei corpi sono fredde. La soluzione è semplice - sfiato manuale graduale di tutti i radiatori, partendo dal piano più basso verso l'alto. Se il problema si ripete ogni stagione nello stesso punto, è un segnale che nel sistema c'è un microforo, che fa entrare continuamente aria (ad esempio un chiusino non ermetico del vaso di espansione o una porosità in una saldatura), in tal caso consiglio di installare una valvola automatica direttamente nel punto problematico, in modo che lo sfiato avvenga autonomamente senza la necessità di interventi manuali ripetuti.
Scenario 2: Corrosione della caldaia a legna dopo tre anni
Caso molto comune negli impianti più vecchi, dove la caldaia a combustibile solido è stata collegata direttamente al sistema senza alcuna protezione del ritorno. Dopo due o tre stagioni si osserva un aumento del consumo di combustibile, odore di fumi, in seguito anche corrosione visibile sui fori di ispezione della caldaia. In questi casi consigliamo chiaramente l'installazione aggiuntiva di un'unità termostatica - l'investimento si ripaga con una vita utile della caldaia allungata, che può essere multipla rispetto alla precedente.
Scenario 3: Nuova caldaia a combustibile solido senza protezione anticorrosione
Nel progettare una nuova caldaia a combustibile solido, l'unità di regolazione termica è praticamente un componente obbligatorio, a meno che la caldaia non abbia una propria regolazione elettronica integrata della temperatura del ritorno (che è valido solo per le categorie più elevate di caldaie). Molti produttori richiedono addirittura espressamente la garanzia della caldaia con l'uso di tale protezione - consiglio sempre di verificare le condizioni di garanzia specifiche del produttore.
Mantenimento e controllo delle valvole - con quale frequenza e cosa controllare
Le valvole regolatrici e di sicurezza non sono prive di manutenzione, anche se a prima vista potrebbe sembrare così. Intervallo consigliato per il controllo:
- Valvole di sfiato - una volta all'anno, meglio prima dell'inizio della stagione di riscaldamento, controllare l'ermeticità del tappo e la funzionalità del galleggiatore (nei modelli automatici, sollevando leggermente il tappo, verificare la fuoriuscita d'aria/acqua e il richiuso automatico).
- Unità di regolazione termica - controllare il funzionamento della pompa (rumore, vibrazioni), verificare che la temperatura del ritorno non scenda sotto il valore impostato (misurando sul tubo), controllo visivo dell'ermeticità delle giunzioni.
- Valvole di ritorno - verificare che non avvenga un ritorno indesiderato quando la pompa è spenta (si manifesta tipicamente come surriscaldamento notturno della caldaia o circolazione inaspettata).
Una guida completa per il controllo regolare di tutte le valvole, incluso un elenco di controllo stampabile per tecnici di assistenza, è disponibile nell'articolo "Manutenzione e controllo delle valvole regolatrici e di sicurezza nel riscaldamento".
Valvola di sicurezza - perché non va mai sottovalutata
Oltre alle valvole di sfiato e alle unità di regolazione termica, nella pratica di assistenza incontro spesso domande anche sulle valvole di sicurezza - e proprio qui si aprono gli spazi per gli errori più gravi, perché si tratta di un componente che ha a che fare direttamente con la sicurezza dell'intero sistema, non solo con il suo funzionamento confortevole. La valvola di sicurezza è l'ultima barriera contro la pressione eccessiva in un circuito di riscaldamento chiuso. Se si rompe il vaso di espansione, se si blocca la circolazione, o se per qualche motivo la regolazione della caldaia non riesce a fermare il riscaldamento, la pressione nel sistema aumenta - e senza una valvola di sicurezza funzionante, nel caso estremo si corre il rischio di una rottura del corpo della caldaia o del tubo.
Come funziona la valvola di sicurezza
Il meccanismo è meccanico e indipendente dall'elettronica o dalla regolazione - è questa una proprietà fondamentale che la distingue dagli altri componenti di sicurezza del sistema. All'interno del corpo c'è una molla che preme il cono di chiusura sul sedile. La forza della molla è esattamente regolata al valore della pressione di apertura (solitamente 2,5 o 3 bar nei sistemi domestici comuni). Finché la pressione nel sistema è inferiore a questo valore, la molla mantiene la valvola chiusa. Nel momento in cui la pressione dell'acqua supera il limite impostato, la pressione supera la forza della molla, il cono si solleva dal sedile e l'acqua in eccesso fuoriesce attraverso il collo di uscita verso il tubo di scarico. Dopo che la pressione scende al di sotto del valore nominale, la valvola si richiude da sola.
Nella scelta della pressione di apertura della valvola di sicurezza vale una regola semplice, ma fondamentale - il valore deve corrispondere esattamente alla massima pressione operativa, a cui è dimensionata la caldaia e gli altri componenti del sistema (vaso di espansione, circolatore, radiatori). Una valvola di sicurezza con una pressione di apertura troppo alta non protegge il sistema abbastanza presto, al contrario una valvola di sicurezza con una pressione troppo bassa potrebbe aprirsi inutilmente anche durante le normali punte di pressione operativa, causando perdite d'acqua inutili e la necessità di riempire nuovamente il sistema. Proprio per questo motivo la pressione della valvola di sicurezza non si sceglie mai "a occhio" - si basa sempre sulla massima pressione tollerabile del componente più sensibile del sistema, solitamente la caldaia.
Importante è anche l'installazione corretta del tubo di scarico della valvola di sicurezza - deve andare in una direzione sicura (tipicamente in una grondaia o in un contenitore), non deve essere ostruito né restringersi, e non deve essere più lungo né con un numero maggiore di curve di quanto consentito dal produttore, perché questo aumenterebbe la perdita di pressione durante lo scarico e la valvola potrebbe non ridurre abbastanza velocemente la pressione nel sistema. Il controllo della funzionalità della valvola di sicurezza dovrebbe essere parte di ogni ispezione annuale di assistenza - si gira leggermente la valvola o si alza con la levetta di prova, per verificare che il meccanismo non sia incrostato da depositi o corrosione.
Domande frequenti
Devo installare anche una valvola di sfiato manuale e automatica?
Non è obbligatorio, ma è una pratica comune e consigliata. La valvola automatica si utilizza in punti critici e difficili da raggiungere (collettore, tubi verticali, uscita della caldaia), mentre la valvola manuale rimane sui singoli radiatori, dove si può effettuare lo sfiato autonomamente, senza dover acquistare un modello automatico più costoso per ogni radiatore.
Posso installare l'unità di regolazione termica su qualsiasi caldaia a combustibile solido?
Praticamente sì, purché corrisponda idraulicamente alla potenza della caldaia (giusta luce DN) e il valore termico corrisponda alle raccomandazioni del produttore della caldaia. Nei modelli con regolazione elettronica integrata della temperatura del ritorno è necessario verificare che una protezione doppia non sia inutile o controproducente - in tal caso si consiglia di contattare il supporto tecnico del produttore della caldaia.
Cosa succede se scelgo la temperatura sbagliata per l'unità di regolazione termica (ad esempio 55 °C invece di 61 °C)?
Se si sceglie una temperatura inferiore a quella raccomandata dal produttore della caldaia, la protezione contro la corrosione a basse temperature non sarà sufficiente e il rischio di corrosione della caldaia rimarrà praticamente invariato. Se si sceglie una temperatura più alta di quanto necessario, il sistema rimarrà più a lungo in circolazione del circuito piccolo prima di liberare il calore verso i radiatori, il che potrebbe causare un riscaldamento più lento, ma la caldaia sarà meglio protetta. In caso di dubbi, è sempre meglio scegliere il valore più alto tra le due opzioni disponibili.
Con quale frequenza devo sostituire la valvola di sfiato?
Nel normale utilizzo e con una buona qualità dell'acqua nel sistema, una valvola automatica dura in media 8-15 anni, in acqua dura o inquinata meno. In caso di primi segni di perdite o di malfunzionamento, consiglio la sostituzione - considerando il basso costo del componente, il riparazione non è quasi mai conveniente.
Ho bisogno di un circolatore separato per l'unità di regolazione termica?
No, le nostre unità (ad esempio DN 25 a 55 °C e 61 °C) hanno già integrato nel corpo la pompa, incluso la valvola di ritorno. La pompa principale del sistema (ad esempio per il circuito dei radiatori) è naturalmente necessaria, ma la pompa per il circuito di protezione ridotto è già inclusa nel kit.
Si può utilizzare l'unità di regolazione termica anche con caldaie a pellet o a gas?
È principalmente destinata alle caldaie a combustibile solido (legna, carbone, briquet), dove il rischio di corrosione a basse temperature è il più alto a causa della composizione dei fumi. Nei moderni bollitori a condensazione a gas, invece, una temperatura bassa del ritorno viene utilizzata appositamente per ottenere un rendimento più elevato, quindi in tali casi questa unità sarebbe controproducente. Nei bollitori a pellet dipende dal modello specifico - la maggior parte dei modelli moderni ha già una protezione elettronica integrata, ma i modelli più vecchi o semplici possono beneficiare della regolazione termica meccanica esattamente come le caldaie tradizionali a combustibile solido.
Conclusione
Le valvole di regolazione e di sicurezza appartengono ai componenti che, all’apparenza, sembrano dettagli, ma la scelta e l’installazione corrette determinano se l’impianto di riscaldamento funzionerà in modo silenzioso, efficiente e senza guasti per anni, oppure causerà rumore di bollore, riduzione della potenza e usura prematura di componenti costosi come la caldaia stessa. Nella scelta del tipo e delle dimensioni specifiche consigliamo sempre di basarsi sulla documentazione tecnica della caldaia e sulla potenza reale dell’impianto. In caso di dubbi, non esiti a contattare il nostro supporto tecnico – nel caso di scelta tra DN 25 e DN 32, oppure tra una temperatura di 55 °C e 61 °C, sulla base del tipo e della potenza della Sua caldaia, potremo indicarLe la soluzione specifica disponibile nella nostra offerta.
Ha una domanda su questo argomento?
Non riesce a prendere una decisione o deve affrontare una situazione specifica nella Sua casa? Scrivici – saremo felici di aiutarLa.