Come viene allestita una centrale termica in una casa privata: norme di progettazione e installazione

Quando non si ha accesso a un sistema di riscaldamento centralizzato, è necessario realizzare un locale caldaia autonomo.

Se si affronta la questione in modo professionale, il locale caldaia in una casa privata garantirà un'alta efficienza (rendimento) del sistema di riscaldamento nel suo complesso, e il suo funzionamento sarà sicuro e duraturo.

In questo materiale analizzeremo nel dettaglio il processo di scelta dell'apparecchio di riscaldamento e vi diremo a quali aspetti è necessario prestare attenzione. Inoltre, parleremo della scelta del luogo giusto per il locale caldaia e delle regole per la sua sistemazione e ventilazione.

Scelta dell'attrezzatura della caldaia

Le caldaie si differenziano per una serie di parametri: combustibile utilizzato, potenza, metodo di installazione, principio di funzionamento (a singolo circuito e a doppio circuito).

Combustibile per caldaie di riscaldamento

Le caldaie nelle case private possono funzionare con i seguenti tipi di combustibile:

• gas naturale e gas liquefatto – risorsa di combustibile economica, le caldaie a gas possono essere convertite da un tipo di gas all'altro;
• combustibile solido – il funzionamento della caldaia a combustibile solido deve essere monitorato e bisogna aggiungere regolarmente legna, carbone, bricchette di torba, coke;
• combustibile diesel liquido (gasolio) – le caldaie a combustibile liquido sono utili in situazioni in cui non ci sono né una rete del gas nelle vicinanze, né la possibilità di trasportare gas liquefatto in bombole; e se in futuro si prospetta la possibilità di avere il gas, è facile riconfigurarle per un tipo di combustibile migliore;
• elettricità – una risorsa di combustibile costosa ma ecologica.

Non è male avere due caldaie, una elettrica e una a combustibile solido, per ridurre il consumo di energia elettrica.

Come determinare la potenza della caldaia?

Più ampio è lo spazio da riscaldare, maggiore deve essere la potenza della caldaia. Aggiungiamo il consumo di potenza per il riscaldamento dell'acqua per doccia, vasca, cucina e le perdite di calore naturali.

Calcolo approssimativo (esempio):

Per riscaldare 10 m² di casa, è necessaria 1 kW di potenza. Se la superficie totale della casa è di 150 m², la potenza richiesta della caldaia è di 15 kW + 10% per acqua calda sanitaria e perdite di calore + 20% per una riserva, altrimenti l'apparecchiatura si usurerà fisicamente lavorando al picco delle capacità tecniche. Otteniamo una potenza della caldaia di riscaldamento di almeno 19,5 kW.

Maggiori dettagli sul calcolo della potenza della caldaia di riscaldamento si possono leggere in questo articolo.

Confronto dei metodi di installazione

In base al metodo di installazione, le caldaie di riscaldamento si dividono in due gruppi:

• a pavimento – per esse è necessario un locale separato (locale caldaia) e il rispetto di alcuni requisiti obbligatori;
• a parete – in un corpo compatto sono integrati scambiatore di calore, pompa di circolazione, vaso di espansione, sistema di evacuazione dei prodotti di combustione, automatica di controllo e sicurezza, sensori di temperatura, ecc.

La potenza massima di una mini-caldaia a parete è di 60 kW. Se la potenza non supera i 35 kW, può essere installata in cucina o in un ingresso. Le dimensioni ridotte dei modelli a parete permettono di fare a meno di una stanza separata – tutto ciò è rilevante per le case private di piccole e medie dimensioni.

La caldaia a gas a parete è sensibile alla composizione chimica dell'acqua. Per evitare che l'apparecchiatura si guasti prematuramente a causa dell'acqua dura, si consiglia di installare un filtro sull'acquedotto o, al termine della stagione di riscaldamento, effettuare ogni volta una revisione della caldaia e dei tubi.

Le caldaie a pavimento sono indispensabili per il riscaldamento di ampie superfici. Nella versione a pavimento, gli apparecchi di riscaldamento occupano molto più spazio e devono essere accessoriati autonomamente, ma c'è un vantaggio molto importante: hanno una lunga durata.

Differenze nel principio di funzionamento

Caldaia a singolo circuito è progettata solo per il riscaldamento dell'edificio. Per fornire acqua al sistema di acqua calda sanitaria, tale apparecchio deve essere integrato con un accumulatore da 100-150 litri per l'acqua riscaldata dalla caldaia (bollitore).

Una caldaia a singolo circuito con bollitore è conveniente se in casa si consuma molta acqua calda dai rubinetti. Altrimenti si ha uno spreco di energia, poiché la caldaia deve continuamente riscaldare acqua che non viene quasi utilizzata. Inoltre, è necessario riservare spazio libero nella stanza per il bollitore.

La caldaia a doppio circuito integra fin dall'inizio due funzioni: riscalda l'edificio e scalda l'acqua. Al suo interno è installato un serpentino a flusso. La caldaia mantiene il sistema di riscaldamento, ma quando in casa qualcuno apre l'acqua calda, il riscaldamento del fluido termovettore si interrompe e avviene la commutazione al sistema di acqua calda sanitaria.

Differenza nel funzionamento della caldaia a singolo circuito e a doppio circuito:
a) 1 – caldaia a singolo circuito, 2 – sistema di riscaldamento, 3 –
acqua calda sanitaria, 4 – bollitore, 5 – acqua fredda
b) 1 – caldaia a doppio circuito, 2 – sistema di riscaldamento, 3 –
acqua calda sanitaria, 4 – acqua fredda

Le caldaie a doppio circuito sono progettate razionalmente: l'acqua per l'acqua calda sanitaria viene riscaldata solo quando necessario. A seconda della potenza dell'apparecchio, vengono prodotti 10-15 litri di acqua calda al minuto.

Questo non è sufficiente se più persone usano contemporaneamente l'acqua calda in casa, ma il problema si risolve facilmente perché si può acquistare una caldaia a doppio circuito con un piccolo bollitore da 25-50 litri integrato nel corpo per avere una riserva.

Determinare il luogo ottimale per il locale caldaia

Supponiamo che stiate realizzando una ristrutturazione importante di una vecchia casa privata. La caldaia deve essere sicuramente presente, ma la planimetria obsoleta limita le possibilità di collocarla all'interno. Non è possibile infilare l'attrezzatura della caldaia in uno spazio minuscolo senza ventilazione, né far passare il camino dal basso verso l'alto attraverso la camera da letto o il soggiorno.

Si potrebbe certamente costruire una dependance per la caldaia, ma è improbabile che questo eccesso architettonico si integri armoniosamente nell'aspetto generale. Rimane l'opzione di una caldaia indipendente: una buona idea, ma costosa.

La centrale termica indipendente non deve essere posizionata troppo vicino alla casa. Ma se viene collocata lontano, si avranno perdite di calore a causa di una conduttura termica ingiustificatamente lunga.

Per una nuova costruzione, la procedura di progettazione del locale caldaia all'interno della casa non presenta alcun problema, se si studiano in anticipo i requisiti per l'installazione dell'impianto di caldaia:

• il volume del locale per caldaie di riscaldamento con potenza fino a 30 kW deve essere di almeno 7,5 m³, da 30 a 60 kW – 13,5 m³, oltre 60 kW – 15 m³;
• l'altezza del soffitto – almeno 2,2-2,5 m, la larghezza della porta d'ingresso – 80 cm;
• lo standard di illuminazione naturale – 300 cm² di vetratura per 1 m³ di locale, la finestra deve essere dotata di un sistema di apertura per l'aerazione;
• i tubi per l'alimentazione del gas alle caldaie a gas devono essere solo metallici, è vietato l'uso di tubi flessibili;
• nello schema di alimentazione elettrica della caldaia è necessario prevedere un relè di protezione termica, e nei locali con caldaia a gas bisogna installare un analizzatore di gas – un dispositivo che rileva le perdite di gas e invia un segnale per l'isolamento di emergenza del tubo del gas;
• dai locali adiacenti, il locale caldaia deve essere separato da pareti in materiale con indice zero di propagazione della fiamma – cemento, mattoni, legno con impregnazione ignifuga;
• per quanto riguarda la sicurezza contro le esplosioni e gli incendi, il progetto viene concordato con i vigili del fuoco.

Tutte le norme e regole sono descritte in dettaglio nel SNiP sugli impianti di caldaia con codice II-35-76, nel Codice di Regole SP-41-104-2000 per la progettazione di sistemi autonomi di fornitura di calore, e nel documento MDS 41-2.2000, che contiene le prescrizioni per l'ubicazione degli apparecchi di riscaldamento e di riscaldamento dell'acqua negli edifici residenziali a bassa altezza.

La posizione per il locale caldaia viene scelta in ogni caso specifico individualmente, tenendo conto delle caratteristiche tecniche e delle possibilità finanziarie del proprietario – piano terra, seminterrato, interrato, annesso, soffitta o edificio indipendente

Il rispetto dei numerosi requisiti non è dettato dalla burocrazia, ma dalla sicurezza tecnica. Una centrale termica indipendente comporta la fatica di costruire le fondamenta, muri portanti, l'allacciamento dei tubi e il loro isolamento termico.

In compenso, in casa si ottiene l'assenza al 100% di impurità chimiche dannose, che inevitabilmente accompagnano qualsiasi processo di combustione, e la totale sicurezza di non subire danni in caso di incidente, la cui probabilità è minima ma teoricamente non esclusa.

Le consigliamo anche di leggere un nostro altro articolo, dove sono descritte dettagliatamente le schemi delle centrali termiche per una casa privata.

Cosa bisogna sapere sulla ventilazione del locale caldaia?

Per mantenere il processo di combustione, la caldaia in funzione ha bisogno di ossigeno, che deve essere prelevato dall'aria. È anche necessario evitare che il monossido di carbonio si accumuli nel locale caldaia e penetri in casa. L'afflusso di aria fresca nel locale caldaia deve essere triplo rispetto al deflusso.

Nel locale caldaia è necessario realizzare una ventilazione di immissione ed estrazione. Per la ventilazione naturale del locale caldaia, nella parete opposta alla caldaia si apre un canale del diametro di 13-15 cm per una potenza della caldaia fino a 35-40 kW e di 17 cm per potenze superiori. Al suo interno si inserisce un tubo di ventilazione, dotato di serranda e griglia.

La ventilazione naturale del locale caldaia è facile da realizzare da soli. Tuttavia, non consente di controllare l'afflusso e il deflusso dell'aria; la qualità della ventilazione dipende dalle condizioni meteorologiche.

Se il locale caldaia è collocato in un ambiente separato, l'apporto d'aria dall'esterno può essere garantito tramite griglie a lamelle, installate direttamente sulla porta d'ingresso, nella parte inferiore.

La norma per la dimensione delle aperture di immissione è di almeno 8 cm² di area trasversale per 1 kW di potenza della caldaia, se il tiraggio d'aria proviene dall'esterno. La ventilazione del locale caldaia è anche collegata al sistema di ventilazione dell'intera casa. Se l'aria proviene dall'interno, la dimensione dell'apertura deve essere calcolata in base a un'altra norma: 30 cm² per 1 kW.

Un'alternativa alla ventilazione naturale o un suo complemento è la ventilazione forzata. Per ridurre il consumo di energia elettrica, viene collegata all'apparecchiatura della caldaia: i ventilatori ruotano solo quando la caldaia è in funzione. Nei locali caldaia a gas e diesel, il sistema di ventilazione deve essere collocato in un involucro per evitare incendi ed esplosioni.

Una novità per coloro che sono interessati alla specificità dell'allestimento di un locale caldaia in una casa privata sono i sistemi climatici automatizzati. Essi mantengono i parametri climatici impostati nell'ambiente in modo automatico e li modificano, se necessario, senza intervento umano.

Locale caldaia in un annesso con camino verticale in acciaio a tiraggio naturale. Un tubo in ceramica sarà più durevole. Come alternativa si può considerare un camino in ceramica con rivestimento in acciaio. Mantiene il vantaggio della durata, ma è più facile da installare.

Tutte le caldaie di riscaldamento sono dotate di una camera di combustione di tipo aperto o chiuso. Per le apparecchiature con camera di combustione chiusa non ci sono limiti sul volume dei locali, e la presenza di una finestra non è obbligatoria.

Nel primo caso, il fumo viene espulso all'esterno mediante tiraggio naturale attraverso un camino verticale. Parte dell'aria della stanza va via insieme ad esso, e quindi è necessario garantire una ventilazione costante dell'ambiente.

Nel secondo caso, i prodotti della combustione vengono rimossi dalla camera forzatamente tramite un ventilatore attraverso uno speciale camino doppio, coassiale. In esso, un tubo è inserito nell'altro. All'interno si muove il fumo, all'esterno in direzione opposta entra l'aria necessaria per mantenere la combustione.

La lunghezza di un camino verticale standard è di almeno 5 metri. La sua estremità deve sporgere oltre il colmo del tetto, e non è sempre tecnicamente possibile realizzare un pozzo passante per esso.

Il camino a principio 'tubo nel tubo' è più corto e può essere orientato orizzontalmente. Per entrambi i tipi di camini è importante che l'area della sezione del fumaiolo non sia inferiore all'area della sezione del raccordo a cui è collegato.

E infine, qualche parola sulla costruzione dei bruciatori. Possono essere atmosferici o a ventola. I dispositivi del primo tipo sono utilizzati solo in caldaie a gas. Il gas viene fornito grazie alla pressione presente nella rete del gas o nella bombola. Si sente la fiamma ardere, nessun altro rumore.

Nei dispositivi del secondo tipo, un ventilatore mescola il gas con l'aria per ottenere una combustione più uniforme. Bisogna accettare il rumore del ventilatore. Le caldaie con bruciatori a ventola funzionano sia a gas che a gasolio, e per esse è necessario un camino di sezione più piccola.

Nel camino coassiale, l'aria esterna, passando attraverso il tubo, si riscalda dal canale interno in cui si muovono i prodotti della combustione. L'aria entra nel focolare già riscaldata, riducendo il consumo di carburante e aumentando l'efficienza dell'apparecchiatura.

Finitura interna del locale caldaia

Le pareti in mattoni e cemento della caldaia vengono intonacate e verniciate con pittura a emulsione. Ulteriore rivestimento decorativo: piastrelle in ceramica, pannelli di rivestimento metallici. Non conviene lasciare la superficie della parete nello stato originale. Produce polvere, e ciò danneggia il funzionamento dell'apparecchiatura della caldaia.

In una casa in legno, le pareti vengono impregnate con un composto ignifugo. Sopra, si consiglia di rivestirle con lastre di cartongesso non infiammabile e anch'esse intonacate, e dietro la caldaia, per precauzione, fissare alla parete dei fogli di alluminio.

L'intonacatura è un'ulteriore protezione contro vapori umidi, fuoco e altri agenti. È possibile aumentare il livello di resistenza al fuoco con un intonaco termoresistente speciale. Questo resiste al riscaldamento ad alta temperatura e persino alla fiamma libera da 30 minuti a 2,5 ore.

Il pavimento viene livellato con un massetto cementizio-sabbioso. La resistenza delle normali piastrelle in ceramica non è sufficiente per pavimentare il pavimento, poiché l'apparecchiatura della caldaia è piuttosto pesante e c'è il rischio di far cadere un oggetto pesante. Il gres porcellanato sarà più affidabile. Le piastrelle di questo materiale sono super resistenti, non temono il riscaldamento ad alta temperatura e il fuoco.

Un canale di scolo protegge da perdite accidentali. Se non è possibile farlo, lungo il perimetro a un'altezza di 5-10 cm dal pavimento si deve posare un'impermeabilizzazione, e sollevare la caldaia su un piedistallo, evitando così un possibile contatto con l'acqua. È facile costruirlo con mattoni e rivestirlo con gres porcellanato per pavimenti.

La piastrellatura delle pareti e del pavimento del locale caldaia aiuta a mantenere l'ambiente nella giusta pulizia. La sua posa non è diversa da quella in altri ambienti, ma è importante, prima di iniziare i lavori, eseguire con precisione la marcatura di tutti i punti di ingresso delle utenze.

Per il pavimento è meglio scegliere un gres porcellanato chiaro con texture opaca. Su di esso le tracce delle scarpe e la polvere sono meno evidenti.

Sotto il soffitto del locale caldaia si trovano tubi e cavi. Per mascherarli, si realizza una cassetta dello stesso cartongesso utilizzato per le pareti. La cassetta viene intonacata e verniciata all'esterno. In essa ha senso lasciare dei finestrini di ispezione e chiuderli con griglie metalliche rimovibili.

Non c'è differenza tra finestre in plastica o in legno per il locale caldaia – entrambe bruciano in caso d'incendio. La plastica, inoltre, inizia a sciogliersi e a rilasciare sostanze tossiche.

Costruzione di locali caldaia modulari

E come fare se non c'è spazio per installare l'attrezzatura della caldaia in casa, non è possibile costruire un edificio separato, ma il locale caldaia per la casa di campagna è molto necessario? In questo caso, un locale caldaia modulare viene in aiuto. Ha una configurazione di fabbrica e viene montato rapidamente.

Il volume massimo degli ambienti riscaldabili con questo metodo è di 1300 m³. Il modulo stesso è una piccola casa mobile (contenitore) la cui lunghezza non supera i 2,5 m. È realizzato con un doppio telaio metallico resistente con isolamento in fibra speciale.

Il locale caldaia modulare nella configurazione standard include un tubo a 3 strati con isolamento termico per il collegamento alla casa, lungo 6 m, che può essere allungato se necessario. L'attrezzatura viene consegnata già pronta e richiede solo il collegamento.

Un locale caldaia modulare da 10 kW è in grado di gestire il riscaldamento di una casa privata e la fornitura di acqua calda. Può essere smontato e trasportato in un altro luogo.

Per il funzionamento del locale caldaia modulare a blocchi è necessario:

• installare il container accanto alla casa;
• collegare l'elettricità (220V);
• preparare il combustibile (solido o diesel a seconda del tipo di caldaia);
• riempire d'acqua il sistema di riscaldamento.

Il locale caldaia modulare è dotato di alimentazione di riserva sufficiente per mantenere il normale funzionamento in caso di blackout per 24 ore. La temperatura del fluido termovettore viene regolata automaticamente.

Un locale caldaia modulare può essere acquistato in versione standard o progettato su misura in base alle proprie esigenze. Si consiglia di affidare l'installazione a professionisti.

Conclusioni e video utili sull'argomento

Principi di funzionamento di un locale caldaia autonomo in una casa privata:

Locale caldaia in una casa privata a 2 piani con caldaia a gas a basamento:

Le norme per la sistemazione del locale caldaia e l'installazione delle apparecchiature sono molte – forse non è necessario approfondire tutti i dettagli. Affidi la questione ai professionisti. L'importante è capire che una caldaia in una casa privata è la garanzia di avere sempre caldo e acqua calda.

Sta pensando di sistemare una caldaia in una casa privata, ma non sa da dove iniziare? O forse conosce bene questo argomento e potrebbe dare un buon consiglio ai nostri lettori su come organizzarla? Può farlo nel blocco qui sotto. Lì può anche porre le domande che le interessano sull'argomento dell'articolo.