Trattamento acqua impianti termici: consigli per installatori e manutentori
Nella progettazione, installazione e manutenzione di un impianto termico, è prassi concentrarsi su aspetti fondamentali come coibentazione, scelta dei generatori, tubazioni e sistemi di regolazione. Questi elementi sono la struttura portante dell’efficienza, ma spesso un aspetto cruciale viene trattato con superficialità: il trattamento dell’acqua che circola nell’impianto.
L’acqua, se non adeguatamente affinata e condizionata, è il nemico silente che può compromettere il rendimento, la durata e persino la sicurezza di un sistema, portando a problemi noti come incrostazioni, corrosione, formazione di fanghi e proliferazione biologica. Per l’installatore, questo si traduce in guasti prematuri, perdite di efficienza energetica e, non meno importante, richiami di manutenzione che gravano sui costi e sulla reputazione.
Questo articolo è la tua guida operativa completa. Analizzeremo in dettaglio gli obblighi normativi (dalla UNI 8065 al DM 26/06/2015), sveleremo i parametri chimico-fisici essenziali da monitorare e illustreremo le tecniche di trattamento che, integrate in modo professionale (con la componentistica Depurchem), garantiscono un impianto efficiente, durevole e perfettamente a norma.
Normativa sul trattamento dell’acqua di impianti termici
Per affrontare il trattamento dell’acqua con competenza e professionalità, è fondamentale partire dal quadro legislativo e tecnico. La conformità normativa non è solo un obbligo, ma il primo passo per assicurare al cliente la massima efficienza e longevità dell’investimento.
Il riferimento tecnico primario è la UNI 8065:2019, che definisce le caratteristiche chimiche e chimico-fisiche delle acque per:
- Climatizzazione (invernale ed estiva).
- Produzione di ACS (Acqua Calda Sanitaria) fino a 110∘C.
- Impianti solari termici.
Questa norma ha rafforzato le prescrizioni, introducendo indicazioni precise sull’uso di dispositivi come defangatori magnetici e disaeratori automatici, oltre a definire standard per controlli, campionamenti e risanamenti.
Sul piano degli obblighi, il quadro è stato rafforzato dal DM 26 giugno 2015. La normativa non si ferma perciò alle indicazioni tecniche, ma fissa precisi obblighi, soprattutto in funzione della potenza dell’impianto:
- DPR 59/2009: Stabilisce l’obbligo di trattamento quando la durezza dell’acqua supera i 15∘f (gradi francesi). Per l’ACS, sopra i 25∘f si rendono necessari sistemi anticalcare.
- DM 26 giugno 2015 (in vigore dal 1° ottobre 2015): Ha introdotto l’obbligo di trattamento in fase di nuova installazione o ristrutturazione.
- Impianti con potenza termica superiore a 100 kW e durezza totale >15∘f: L’addolcimento diventa un passaggio obbligatorio, oltre al condizionamento chimico previsto dalla UNI 8065/2019.
- Tutti gli impianti (indipendentemente dalla potenza): È sempre prescritto il condizionamento chimico per la protezione da corrosioni e incrostazioni.
In sintesi, l’installatore deve prima caratterizzare l’impianto e l’acqua disponibile, e solo dopo scegliere e documentare il trattamento idoneo.
Parametri chiave degli impianti termici
Per attuare un trattamento dell’acqua efficace e in linea con la UNI 8065, è essenziale conoscere i parametri dell’acqua grezza di riempimento e mantenere quelli in esercizio entro limiti ben definiti. L’analisi è la base di ogni strategia Depurchem.
Durezza totale (∘f)
La durezza, ovvero la concentrazione di ioni Ca2+ e Mg2+, è la principale causa dello scaling (incrostazioni) su scambiatori, caldaie, valvole e pompe. L’accumulo di pochi decimi di millimetro di calcare agisce come un isolante, facendo crescere i consumi e le temperature di parete.
- Come misurare:
Si utilizzano test rapidi a reagente in cantiere; la titolazione EDTA o l’analisi di laboratorio forniscono i valori ufficiali. - Punti di prelievo:
Acqua di riempimento/rabbocco; ritorno impianto (dopo 48−72 ore dall’avvio). - Frequenza di controllo:
All’avviamento (prima e dopo il trattamento). In esercizio: trimestrale/semestrale; mensile se i rabbocchi sono frequenti. - Segnali d’allarme:
ΔT anomali sugli scambiatori, rumorosità di ebollizione localizzata, aumento consumi. La conducibilità in crescita senza cambi di chimica può far sospettare perdite e rabbocchi. - Azioni correttive:
- Dimensionare e tarare correttamente l’addolcitore Depurchem (portata di picco, capacità resinica).
- Regolare i cicli di rigenerazione in base ai m3 reali (contalitri/contaimpulsi). In impianti piccoli o vincolati: condizionanti antincrostanti con monitoraggio stretto.
- In presenza di incrostazioni: lavaggio chimico controllato e ripristino dei setpoint.
pH
Il pH governa direttamente i fenomeni di corrosione e la stabilità dei film protettivi sulla superficie dei metalli. Con alluminio e leghe leggere è richiesto un range più stretto per evitare il pitting.
- Come misurare:
Si usa un pH-metro calibrato (buffer 4/7/10) per il valore ufficiale; le cartine tornasole per check rapidi. I prelievi vanno fatti su mandata e ritorno: differenze marcate indicano reazioni chimiche in corso. - Frequenza di controllo:
All’avviamento e dopo ogni modifica dei dosaggi. In esercizio: mensile/bimestrale; più frequente su impianti nuovi o appena riempiti. - Segnali d’allarme:
pH<7 indica un rischio di corrosione acida su acciai/rame. pH>8 in presenza di alluminio può indicare rischio di pitting su radiatori/scambiatori Al/Si. - Azioni correttive:
- Correzione con alcalinizzanti o correttori acidi compatibili con i materiali presenti.
- È cruciale verificare e tarare la capacità tampone (alcalinità) per stabilizzare il pH.
- Dopo lavaggi, occorre sempre neutralizzare e ristabilire il pH di esercizio prima del pieno carico.
Conducibilità elettrica (μS/cm a 20∘C)
La conducibilità elettrica è un indicatore della salinità totale. Il suo valore cresce con i rabbocchi, i prodotti chimici aggiunti e spurghi insufficienti; è un parametro utile per prevenire incrostazioni e schiume nei generatori.
- Come misurare:
Tramite sonda in linea o con conduttivimetro portatile dotato di compensazione automatica di temperatura (ATC). - Frequenza di controllo:
Settimanale/mensile in circuito chiuso; giornaliera/settimanale su generatori a vapore. - Segnali d’allarme:
Un trend crescente senza motivo evidente suggerisce un problema (perdite con reintegri, dosaggi eccessivi o spurghi inefficaci). - Azioni correttive:
- Ridurre i reintegri (ricerca e riparazione micro-perdite).
- Ritarare gli spurghi (soprattutto su caldaie). Se necessario, si può ricorrere a un aumento del grado di rimozione salina (miscelazione, osmosi inversa RO, demineralizzazione).
Metalli disciolti (Fe,Cu) — indicatori di corrosione
Il Ferro e il Rame in soluzione o in particolato fine sono le spie precoci di corrosione attiva interna e di abrasione. La loro presenza costante o in crescita segnala un attacco in corso ai materiali.
- Come misurare:
Kit colorimetrici per screening in campo; analisi di laboratorio per i valori ufficiali. I prelievi vanno eseguiti sul ritorno e a valle dei tratti critici (scambiatori, zone stagnanti). - Frequenza di controllo:
Avviamento e post-lavaggio: settimanale per 1−2 mesi. Poi mensile/trimestrale, in funzione della criticità. - Segnali d’allarme:
Ferro in crescita con pH corretto → probabile ingresso di aria/ossigeno. Rame elevato → corrosione selettiva su rame/leghe (spesso legata a pH/cloruri). - Azioni correttive:
- Migliorare la disaerazione (separatori microbolle, sfiati) e la tenuta del circuito.
- Utilizzare inibitori/passivanti chimici Depurchem adeguati ai materiali.
- Implementare la defangazione magnetica e l’uso di filtri a rete per ridurre il ricircolo di ossidi.
Aspetto / torbidità
La torbidità è l’indicatore della presenza di particolato, ossidi e fanghi. Queste impurità causano abrasione, generano punti caldi e ostruzioni, minando l’efficienza.
- Come misurare:
Ispezione visiva in bottiglia trasparente; si può usare un torbidimetro se disponibile. È essenziale la verifica periodica di filtri e defangatori per valutare la quantità e la natura dei depositi. - Frequenza di controllo:
Dopo installazioni/lavaggi e a ogni manutenzione periodica. - Segnali d’allarme:
Colori anomali (bruno/nero, verdastro, lattiginoso), aumento della perdita di pressione (ΔP) sui filtri. - Azioni correttive:
- Lavaggi e risanamenti con chimica adeguata (acidi/sequestranti/neutralizzanti).
- Installazione o rigenerazione di defangatori magnetici Depurchem e filtri a maglia fine.
- Durante il lavaggio, è utile aumentare temporaneamente la velocità di circolo (entro i limiti progettuali) per favorire il trasporto dei solidi.
Aria / Ossigeno disciolto
Ossigeno e microbolle sono i principali responsabili dell’accelerazione dei fenomeni corrosivi, oltre a generare rumorosità, cavitazione delle pompe e riduzione dello scambio termico.
- Come misurare/diagnosticare:
I segnali di allarme sono indizi come rumori anomali, colpi d’ariete, corpi scaldanti con zone fredde e livelli elevati di Fe/Cu. Si può ricorrere a sensori O2 o test di funzionalità dei disaeratori. - Frequenza di controllo:
Avviamento stagionale e dopo ogni rabbocco o apertura del circuito. - Azioni correttive:
- Disaerazione automatica in sommità degli impianti e separatori microbolle in centrale.
- Utilizzo di materiali “barriera O2” per le tubazioni plastiche nei circuiti chiusi.
- Verifica costante della tenuta del circuito (eliminazione di trafilamenti/aspirazioni lato pompe).
- Infine, la passivazione chimica per stabilizzare le superfici metalliche.
Tecniche di trattamento dell’acqua per impianti termici
Un buon programma di trattamento dell’acqua combina più azioni, sia meccaniche che chimiche, per prevenire incrostazioni, corrosione, l’ingresso di aria nel circuito e problemi microbiologici. I cardini di questo programma sono rappresentati da filtri, addolcitori e dosaggio di agenti anticorrosivi, affiancati da un costante monitoraggio dei parametri descritti nel paragrafo precedente.
Defangazione
La defangazione è il primo “scudo” contro l’usura interna: intercetta magnetite, ossidi e particolato che abrasano pompe e scambiatori, alzano le perdite di carico e peggiorano lo scambio termico.
Come funziona: Il defangatore si installa tipicamente sul ritorno, prima del generatore, dove la temperatura più bassa favorisce la sedimentazione. Negli impianti plurigeneratore è opportuno prevedere un dispositivo per ogni macchina.
Soluzioni Depurchem: La scelta ricade su defangatori a camera di decantazione (spesso con magnete estraibile) o soluzioni cicloniche per portate elevate. L’efficacia si misura con un ΔP stabile nel tempo, minori depositi nei filtri e un calo del ferro particellare. È buona prassi programmare scarichi periodici dei fanghi e la pulizia del magnete.
Filtrazione
La filtrazione protegge l’impianto da sabbie, trucioli e fibre, essenziale soprattutto in fase di avviamento o dopo lavori di modifica.
Applicazione: È fondamentale un prefiltro sulla linea di riempimento/rabbocco per trattenere i detriti in ingresso, mentre sui rami sensibili (scambiatori a piastre, utenze critiche) si impiegano filtri a rete o a cartuccia con maglie adeguate. In applicazioni con portate variabili e carichi sporchi si ricorre a filtri autopulenti con spurgo automatico.
Manutenzione: La manutenzione è guidata dalla differenza di pressione (ΔP) e da un registro interventi che consenta di stabilire la frequenza ottimale di lavaggi/sostituzioni per i filtri di sicurezza.
Addolcimento a scambio ionico
L’obiettivo primario dell’addolcimento è ridurre la durezza (Ca/Mg) per tagliare drasticamente il rischio di incrostazioni su scambiatori e caldaie, un obbligo per gli impianti ad alta potenza (≥100 kW) in presenza di acqua dura.
Per un risultato ottimale occorre:
- Dimensionare la resina cationica in base alla portata di punta e alla durezza da abbattere.
- Prevedere bypass di miscelazione per tarare la durezza residua in uscita.
- Controllare i cicli di rigenerazione in salamoia con contalitri/contaimpulsi.
- Misurare costantemente la durezza all’ingresso e in uscita per evitare derive.
Condizionamento chimico
Il condizionamento crea un ambiente chimico stabile grazie al dosaggio di prodotti specifici. È un trattamento sempre obbligatorio, indipendentemente dalla potenza dell’impianto.
Componenti Essenziali:
- Inibitori: Prodotti selezionati per proteggere i materiali (acciaio, rame, alluminio) dalla corrosione.
- Antincrostanti/Dispersanti: Per limitare la nucleazione e il deposito di sali e ossidi.
- Regolatori di pH: Per mantenere i fluidi nel range di sicurezza (specie con l’alluminio).
Dosaggio: Il dosaggio deve essere continuo e proporzionale ai reintegri per evitare oscillazioni di parametri. Sono indispensabili punti di campionamento e un registro con pH, conducibilità e, quando serve, metalli disciolti (Fe/Cu).
Disaerazione e sfiato
Aria e ossigeno disciolto sono i principali acceleratori della corrosione e innescano cavitazione e rumorosità.
La soluzione integrata: Combina separatori di microbolle sulla mandata (dove l’acqua è più calda e l’aria tende a separarsi) con sfiati automatici nei punti alti dell’impianto. Nei circuiti con tubazioni plastiche, è opportuno impiegare materiali con “barriera O2”. Un calo dei metalli disciolti e una circolazione più silenziosa sono segnali di una disaerazione efficace.
Disinfezione e controllo microbiologico
Dove c’è rischio igienico (produzione di ACS, lunghi periodi di fermo, tratti stagnanti) occorre considerare procedure di disinfezione e controllo microbiologico.
Interventi Tipici: Includono shock termici e, dove previsto dalle normative locali e nazionali, disinfezioni chimiche controllate, insieme a soluzioni di impianto che riducano le “zone morte” e mantengano un ricircolo minimo. La periodicità dei controlli si calibra sul profilo d’uso.
Antigelo e fluidi termovettori
In presenza di rischio gelo (es. pannelli solari o circuiti esterni) si utilizzano miscele glicolate, preferibilmente a base di glicole propilenico per le applicazioni civili, con additivi inibiti e compatibili con i materiali dell’impianto.
Monitoraggio: La concentrazione si verifica con rifrattometro, mentre l’effetto su viscosità e curve pompa richiede un’eventuale taratura dell’impianto. Il pH del fluido va controllato all’inizio stagione e dopo reintegri significativi.
Lavaggi e risanamenti
Lavaggi e risanamenti sono essenziali per rimuovere ossidi di cantiere, depositi organici e incrostazioni pregresse, ripristinando superfici pulite su cui i film protettivi (passivazione chimica) possono formarsi efficacemente.
Sequenza Operativa: La sequenza tipica prevede lavaggio, neutralizzazione, risciacquo e passivazione. È utile disporre di linee di dosaggio dedicate o miscelatori statici e di by-pass per isolare i generatori durante le fasi più aggressive.
Demineralizzazione
Quando servono limiti più spinti sulla salinità (es. generatori a vapore o acque molto saline), l’osmosi inversa (RO) consente di centrare i target di conducibilità e residuo fisso.
Differenza Chiave: L’addolcimento non riduce la conducibilità, ma solo la durezza. Per valori stringenti è necessaria una rimozione salina vera (Osmosi Inversa – RO/ EDI), affiancata da un piano di spurghi e di controllo dedicato. Depurchem fornisce impianti RO industriali di alta precisione per queste esigenze.
Pompe dosatrici
Le pompe dosatrici Depurchem servono a immettere con precisione i prodotti chimici (inibitori, antincrostanti, correttori di pH, biocidi) all’interno dell’impianto, garantendo il controllo sulla quantità introdotta e la stabilità dei parametri nel tempo.
Dimensionamento: Vanno dimensionate sulla portata richiesta e sulla contropressione della linea. Sono gestite con regolazioni semplici (manuali) o proporzionali ai reintegri/segnali di controllo, con tarature e verifiche periodiche per garantire coerenza tra il dosato e la risposta in circuito (pH, conducibilità). L’iniezione avviene tramite apposito punto sulla tubazione.
Fenomeni dannosi per impianti termici
Come anticipato, concentrarsi unicamente sulla potenza o sulla tipologia del generatore ignorando la qualità del fluido termovettore è un errore critico. L’acqua non trattata adeguatamente innesca una serie di fenomeni che non solo riducono la vita utile dell’impianto, ma ne compromettono l’efficienza energetica e la sicurezza operativa.
Incrostazioni e scaling
I sali insolubili, principalmente calcio e magnesio (durezza), precipitano sulle superfici di scambio termico. Questo scaling riduce la trasmissione di calore, provocando sovratemperature localizzate, ostruzioni parziali e un aumento considerevole dei consumi. Un minimo spessore incrostante (anche pochi decimi di millimetro) può portare a un aumento del consumo di combustibile e, nel tempo, a danni strutturali.
Corrosione
Componenti disciolti come ossigeno, anidride carbonica, cloruri e sali aggressivi attaccano i metalli (tubi, scambiatori, valvole). La corrosione riduce lo spessore dei materiali, provoca perdite, degrada la resa dell’impianto e produce i fanghi di magnetite che si accumulano nel circuito. Un segnale temibile è la corrosione selettiva (pitting), specialmente in presenza di alluminio con pH fuori dal range 7−8.
Fanghi, sedimenti e microbiologia
Materiali in sospensione, ossidi metallici (magnetite), agenti biologici (alghe, batteri) e i residui di degradazione dei fluidi formano depositi noti come fanghi e biofilm. Questi ostacolano il flusso (aumentando la perdita di carico), peggiorano lo scambio termico, provocano corrosione sotto-deposito e, nel caso dell’acqua calda sanitaria (ACS), creano un rischio igienico-sanitario (es. Legionella).
Carryover / trascinamento
In impianti a vapore (o con acqua surriscaldata), livelli eccessivi di solidi totali disciolti possono causare il carryover, ovvero il trascinamento di particelle o microgocce che contaminano il circuito secondario o le utenze a valle, sporcando valvole e scambiatori.
Perdite d’efficienza energetica
Ogni fenomeno (incrostazione, corrosione, deposito) comporta perdite di rendimento. I depositi isolanti costringono il generatore a lavorare a temperature più alte e più a lungo per raggiungere la temperatura desiderata, causando un aumento considerevole dei costi di esercizio che mina le promesse di efficienza fatte in fase di progetto.
Guasti anticipati e costi di manutenzione elevati
La corrosione e l’abrasione riducono drasticamente la durata dei componenti (scambiatori, circolatori, valvole), richiedendo sostituzioni premature e interventi tecnici costosi. Il trattamento dell’acqua è, in definitiva, la chiave per ridurre i costi del ciclo di vita e garantire la piena operatività dell’impianto nel tempo.
Conclusione
Un impianto termico efficiente e un cliente soddisfatto nascono da un trattamento dell’acqua pianificato e costante, non da un intervento una tantum. Per l’installatore e il manutentore, questo significa abbandonare la logica dell’emergenza e abbracciare un approccio preventivo, concentrandosi su driver ben definiti come durezza, pH e conducibilità.
Solo applicando in modo integrato le tecniche essenziali – dalla defangazione mirata all’addolcimento obbligatorio, fino al dosaggio controllato dei condizionanti chimici – è possibile rispettare la stringente normativa UNI 8065 e le direttive del DM 26/06/2015. Investire in un corretto trattamento significa proteggere l’impianto da corrosioni e incrostazioni, garantendo la sua longevità e l’efficienza energetica promessa in fase di vendita (fino al 25% di risparmio energetico in meno sui costi operativi).
Per dotarsi di prodotti mirati, professionali e di sicura qualità, che offrano la competenza e l’affidabilità necessaria per affrontare le sfide normative e tecniche del settore, c’è un solo partner.
Non accontentarti della sufficienza. Scegli l’efficienza che dura.
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