Caldaia a gas e caldaia elettrica nello stesso sistema: caratteristiche dell'assemblaggio dello schema parallelo

Lo schema classico di riscaldamento con un singolo generatore di calore è ben noto a ogni proprietario di casa. Tuttavia, combinando una caldaia a gas e una caldaia elettrica nello stesso sistema, si può ottenere un effetto pratico molto maggiore. Si sostiene che questo collegamento sia molto più economico del solito. Suona allettante, non è vero?

Con un ragionamento logico sorgono dei dubbi: come può l'elettricità aiutare a risparmiare sul budget, dato che il suo costo è molto più alto del gas? E perché farlo dal punto di vista dell'opportunità di aumentare la potenza degli apparecchi? Non è più semplice acquistare semplicemente una sola caldaia potente?

In realtà, il progetto di tale combinazione è pienamente giustificato. Vi spiegheremo in dettaglio come assemblare un sistema di riscaldamento con apparecchi elettrici e a gas. Scoprirete la struttura di questo sistema e la sua opportunità. Vi aiuteremo a creare uno schema e a non perdere importanti sfumature nell'allestimento di una linea di riscaldamento combinata.

Perché installare due caldaie contemporaneamente?

Il ruolo principale nella combinazione «gas+elettrico» è solitamente svolto dall'apparecchio a gas. Questo è logico già solo per il costo minore del combustibile utilizzato nell'alimentazione. Ma prima è stata pronunciata la parola «risparmiare» e non è chiaro in cosa consista la riduzione delle spese.

Il fatto è che in molte regioni è in vigore una tariffa elettrica con sistema giorno/notte. In alcuni casi, risulta, anche se di poco, più economico del pagamento del gas. La differenza è discutibile, ma può comunque servire come motivo aggiuntivo per la doppia combinazione.

L'installazione di una caldaia elettrica in combinazione con una a gas può svolgere un ruolo di riserva o supplementare nell'organizzazione generale della fornitura di calore. Nella scelta della potenza dell'apparecchiatura, è necessario basarsi proprio sugli scopi del suo utilizzo.

Naturalmente, questo non è un motivo così valido per progettare immediatamente un sistema di riscaldamento con 2 caldaie. I principali vantaggi dello schema sono l'aumento di potenza e la continuità operativa. Nella scelta e nell'installazione di un generatore di calore, è necessario comprendere chiaramente che qualsiasi apparecchio e alimentazione di combustibile non sono eterni.

Potrebbero interrompere l'alimentazione elettrica, chiudere la rete del gas a causa di una perdita, la tensione di rete potrebbe calare o potrebbe semplicemente verificarsi un guasto dell'unità stessa. In questo caso, Lei rischia di rimanere senza calore e acqua calda durante la stagione fredda.

Per garantire il funzionamento continuo dell'impianto di riscaldamento o aumentare la potenza complessiva del sistema, è possibile consentire l'uso simultaneo di due caldaie che funzionano con combustibili diversi.

Questa operazione viene chiamata collegamento di una fonte di alimentazione aggiuntiva (per aumentare la potenza) o di riserva, a seconda degli obiettivi e delle situazioni che si presentano.

Possibilità di realizzare un collegamento congiunto

Progettare un normale impianto di riscaldamento a gas non è così semplice. Cioè, creare uno schema funzionante è facile, ma farlo approvare è problematico. La situazione con le caldaie elettriche è meno critica in termini di costi, tempo e problemi nell'ottenere i documenti che approvano la procedura.

Qui, invece, si tratta di combinare due unità che utilizzano combustibili diversi. Si potrebbe pensare che si incontreranno molti problemi e si dovrà passare anni negli uffici per ottenere i permessi. Ma non è così.

Non ci sono restrizioni nei documenti normativi per l'uso combinato di una caldaia a gas e una elettrica. Tuttavia, è comunque necessario ottenere l'approvazione del progetto dal servizio gas e un permesso se, per l'uso di elettricità, Lei supera il limite stabilito per la potenza totale dell'apparecchiatura.

In realtà, le normative edilizie sono piuttosto favorevoli a tali schemi. Per essere più precisi, non ci sono divieti.

I dispositivi di misurazione dell'energia e del consumo di combustibile sono diversi. Il consumo di risorse non è eccessivo e non viene creata una situazione di pericolo di esplosione: installi le caldaie rispettando le norme standard e le istruzioni di montaggio per ciascuna. Non dovrebbero sorgere problemi.

Le ricordiamo che l'installazione delle caldaie a gas deve essere eseguita in conformità con la SP 402.1325800.2018 (e questo documento ha carattere obbligatorio, non indicativo).

Come collegare 2 caldaie nel sistema?

Non si possono semplicemente collegare due apparecchi in modo casuale; il sistema o non funzionerà, o funzionerà in modo scorretto. È necessario utilizzare schemi attentamente progettati e corretti dal punto di vista tecnico-ingegneristico.

Esistono due schemi di collegamento principali, ovvero:

• Seriale, quando tutti gli elementi sono collegati tra loro senza nodi aggiuntivi. In questo caso, un apparecchio riscalda il fluido termovettore e l'altro lo riscalda ulteriormente;
• Parallelo, in cui gli apparecchi inclusi nello schema hanno due nodi di collegamento e le caldaie funzionano indipendentemente l'una dall'altra.

Il sistema in serie è più adatto per impianti di caldaie a bassa potenza e viene utilizzato raramente.

Il collegamento in serie è considerato poco pratico, già solo perché non è possibile rimuovere una caldaia senza toccare l'altra. In realtà, il problema si risolve installando by-pass e valvole di intercettazione, ma il collegamento in parallelo rimane comunque preferibile.

Tuttavia, il collegamento in parallelo in un unico sistema di caldaie a gas e elettriche offre numerosi vantaggi. Per questo motivo è quello più utilizzato, nonostante richieda una maggiore quantità di materiali e sia considerato più costoso.

In tale configurazione è possibile in qualsiasi momento spegnere uno degli apparecchi e persino rimuoverlo per sostituzione o riparazione, mentre il secondo continuerà a funzionare normalmente.

Caratteristiche del collegamento parallelo

Vediamo più nel dettaglio come si presenta lo schema standard del collegamento in parallelo di caldaie a gas ed elettriche:

• A ogni unità arrivano i circuiti di mandata del fluido termovettore. Essi vengono collegati a una linea comune.
• È obbligatorio che siano presenti gruppi di sicurezza e valvole di intercettazione.
• All'altra linea vengono collegati i circuiti di ritorno, anch'essi dotati di valvole di intercettazione.
• Sulla linea di ritorno (o su quella di mandata), prima del nodo di unione dei circuiti di collegamento, viene installata una pompa di circolazione.
• Le linee di entrambi i gruppi di riscaldamento sono collegate ai collettori.
• Su uno dei collettori di distribuzione viene installato un vaso di espansione. Al suo tubo è anche collegato il circuito di reintegro, dotato di valvola di non ritorno e valvole di intercettazione.
• Dal collettori di distribuzione partono rami principali verso il pavimento radiante, i radiatori, il bollitore; su ciascuno sono installate pompe di circolazione e valvole di scarico del fluido termovettore dall'impianto.

Questo non è uno schema di principio, ma solo le sue caratteristiche principali. Esso dà un'idea generale di come collegare al meglio una caldaia a gas principale con una caldaia elettrica aggiuntiva. La configurazione può essere complicata e perfezionata, ad esempio, con un sistema di automazione e un servocomando.

Con il collegamento in parallelo è possibile installare anche un separatore idraulico e un blocco di automazione, tuttavia, prima di farlo, si consideri attentamente questa decisione: la loro installazione non è sempre opportuna.

Opzioni di controllo con avvio manuale/automatico

La gestione del sistema di riserva delle caldaie o lo spegnimento di quelle guaste può essere effettuata manualmente o in modalità automatica. Lasciare il sistema in funzione con una caldaia spenta non è opportuno, poiché l'acqua continuerà a circolare.

Immagini cosa succede quando il ritorno raffreddato va in direzione opposta e inizia a mescolarsi con la mandata, raffreddando il fluido termovettore e facendo lavorare inutilmente la pompa.

Se per qualche motivo non desidera dotare le caldaie di dispositivi complessi, avvierà l'unità manualmente. Cioè, tutto è standard: deve accendere l'apparecchio, ruotare tutte le valvole necessarie e accenderlo. Per lo spegnimento, esegue le operazioni in ordine inverso.

Se si desidera che l'avvio dell'apparecchiatura di riserva avvenga in modalità automatica, il sistema è dotato di automazione, termostati, sensori di temperatura dell'aria interna ed esterna, sensori di temperatura del fluido termovettore e servocomandi.

Nello schema di principio dell'avvio automatico di riserva del gruppo di riscaldamento, tutte le valvole di intercettazione sono obbligatoriamente in posizione aperta. Secondo lo schema opposto, il sistema è dotato di valvole di non ritorno per evitare la circolazione parassitaria del fluido termovettore attraverso la caldaia non in funzione in un determinato momento.

Tuttavia, nonostante la comodità, il sistema può causare alcuni problemi, ad esempio la resistenza idraulica delle valvole di non ritorno, che provoca sforzo alle pompe, sporcizia e usura dei dispositivi stessi.

Per l'accensione automatica della caldaia di riscaldamento, il sistema è dotato di un termostato che invia comandi all'unità di controllo in base ai valori della temperatura in casa. Il tempo di accensione in caso di utilizzo notturno di riserva è impostato su un timer. La pompa di circolazione viene spenta tramite un avviatore magnetico.

L'automazione per le caldaie elettriche può essere integrata, autocostruita o acquistata separatamente. Tuttavia, non deve installarla da solo seguendo solo consigli trovati su Internet, senza possedere le competenze adeguate. Inviti un tecnico per il montaggio e le corrette regolazioni del sistema.

Scegliendo il controllo di cui sarà dotata la caldaia elettrica, installata in parallelo con quella a gas, è opportuno optare per l'automazione, nel caso in cui:

• La caldaia di riserva si accende di notte, quando è scomodo effettuare l'avvio manuale.
• In caso di assenze prolungate da casa durante la stagione di riscaldamento.
• In caso di inaffidabilità della caldaia a gas.

Negli altri casi è perfettamente possibile utilizzare il più semplice schema manuale.

Separatore idraulico nel sistema di collegamento parallelo

Il separatore idraulico è un dispositivo che garantisce il disaccoppiamento idraulico dei flussi forniti ai singoli circuiti dell'impianto di riscaldamento. Svolge il ruolo di un serbatoio tampone che riceve il flusso di fluido termovettore riscaldato dalle caldaie e lo distribuisce agli utenti in un sistema ramificato.

Spesso il volume di fluido termovettore necessario per essi varia, così come differiscono la velocità di movimento dell'acqua riscaldata e la sua pressione. E nella situazione in esame, il movimento dell'acqua riscaldata da ciascuna caldaia è stimolato anche dalla propria pompa di circolazione.

Quando si accende una pompa potente, si verifica una distribuzione non uniforme del fluido termovettore nei circuiti. Ebbene, il compito del separatore idraulico è quello di equalizzare questa pressione. Grazie al fatto che al suo interno non c'è praticamente resistenza idraulica, esso riceve e distribuisce liberamente i flussi di fluido termovettore da entrambe le caldaie.

Cerchiamo di capire se sia davvero necessario in un sistema parallelo di collegamento di 2 caldaie, tanto più che se si acquista e si installa l'idroseparatore con l'aiuto di un professionista, e non con le proprie mani, l'importo finale sorprenderà spiacevolmente.

Il dispositivo consiste in un segmento di tubo con raccordi, cavo o con reti filtranti per l'eliminazione delle bolle e la rimozione delle impurità. Può essere installato in qualsiasi posizione, ma più spesso in verticale, dotandolo superiormente di uno sfiatatoio e inferiormente di un rubinetto di intercettazione per la pulizia. L'idrofreccia viene installata tra la caldaia e i circuiti di riscaldamento.

Nello schema classico di collegamento, l'idroseparatore di solito non è necessario, poiché il conflitto di 2-3 pompe può essere risolto anche senza questo dispositivo. Di conseguenza, se la seconda caldaia viene utilizzata esclusivamente come riserva e nel sistema non ci sono più di 3-4 pompe, non sorge una particolare necessità.

Ma se ci sono più circuiti con circolazione forzata o se le caldaie di riscaldamento funzionano contemporaneamente a piena potenza, è meglio installare questo dispositivo. Ancora una volta, non è noto se si utilizzerà la seconda caldaia in modo permanente o solo in modalità di riserva, quindi è meglio precauzionarsi.

Conclusioni e video utili sull'argomento

Sincronizzazione del funzionamento e dello spegnimento delle caldaie in un'installazione parallela:

Installare 2 caldaie per riscaldamento, una a gas e una elettrica, è una soluzione saggia per aumentare la potenza dell'impianto di riscaldamento, nonché per il riscaldamento di riserva dell'edificio. L'installazione parallela dei gruppi non è così complicata come può sembrare all'inizio.

L'importante è scegliere correttamente lo schema di allestimento e calcolare accuratamente la potenza totale o di riserva dell'attrezzatura. Se non è sicuro delle proprie capacità e non riesce a farcela da solo, è meglio rivolgersi a degli idraulici. Lo aiuteranno a installare rapidamente e con qualità un sistema per un affidabile e confortevole approvvigionamento termico della sua casa.