Schema della centrale termica di una casa privata: principio di automazione e disposizione delle apparecchiature

In assenza di riscaldamento centralizzato, la responsabilità per il riscaldamento dell'abitazione è assunta dalle caldaie. Per l'installazione di tali apparecchiature è necessario predisporre un locale separato, rispettando i requisiti e le norme di sicurezza.

Ammetterà che a prima vista il compito sembra complesso. Tuttavia non è così. Conoscendo le basi dei calcoli, le regole e i principi di progettazione, sarà possibile pianificare autonomamente il locale. Lo schema tipico della centrale termica di una casa privata viene sviluppato tenendo conto del tipo specifico di caldaia e dell'elenco delle apparecchiature aggiuntive dell'impianto di riscaldamento.

La aiuteremo a comprendere la questione, descriveremo le caratteristiche delle diverse centrali termiche, indicheremo i requisiti e le regole per la loro sistemazione. I video tematici mostrano in modo chiaro esempi di organizzazione dei locali per l'installazione e il collegamento delle caldaie.

Tipi di centrali termiche per il settore privato

I requisiti per le centrali termiche sono indicati nel SNiP con la denominazione II-35-76.

A seconda del luogo in cui si trova il locale con le apparecchiature di riscaldamento installate, le centrali termiche possono essere classificate in uno dei seguenti tipi:

• incassate;
• separate;
• annesse.

Le dimensioni del locale destinato alla caldaia vengono scelte in base al tipo di combustibile, al tipo di costruzione della caldaia.

Quando la realizzazione di un locale apposito per la caldaia è difficoltosa, esiste un'altra opzione: la mini-caldaia.

Essa è collocata in un contenitore assemblato secondo il principio delle strutture metalliche, che può essere posizionato nel cortile della casa. Resterà solo da collegare la mini-centrale termica alle utenze.

La popolarità non molto elevata di tali moduli è dovuta al loro costo piuttosto alto. Se esiste la possibilità di destinare uno spazio per la centrale termica nel seminterrato, è possibile acquistare le apparecchiature separatamente. In tal caso, il sistema di riscaldamento risulterà molto più economico.

La mini-centrale termica nel cortile vicino alla villa elimina la necessità di lavori di progettazione, costruzione e allestimento di un locale separato e di un sistema di ventilazione. Nel container è già presente tutto il necessario per il funzionamento efficiente dell'impianto di riscaldamento.

Progettazione della centrale termica domestica

Una parte significativa del bilancio familiare è destinata al riscaldamento della casa. Pertanto, in fase di progettazione del sistema, è opportuno puntare alla massima ottimizzazione eseguendo un calcolo preciso dello schema della centrale termica per l'abitazione di campagna.

Sarà necessario calcolare tutte le opzioni di disposizione delle apparecchiature, inclusi la caldaia, il vaso di espansione, i radiatori, nonché tenere conto delle caratteristiche di distribuzione e circolazione.

Progettando la centrale termica, è necessario basarsi sui requisiti dei documenti normativi. Nel locale in cui è installata la caldaia, spesso viene montato un riscaldamento supplementare, poiché il calore prodotto dall'apparecchio stesso può essere insufficiente (+)

In uno schema di principio ben redatto della centrale termica devono essere rappresentati tutti gli elementi e le tubazioni che li collegano.

Il disegno standard include: caldaie, pompe — di reintegro, di rete, di circolazione, di ricircolo, serbatoi — di condensazione e di accumulo, scambiatori di calore, ventilatori, dispositivi di alimentazione e combustione del combustibile, quadri di comando, quadri termici, degasatore dell'acqua.

Possibili varianti di schemi

Nel redigere uno schema tipo di centrale termica, si può prendere come base una delle due varianti delle reti termiche:

• aperto
• chiuso.

L'installazione di un sistema aperto è meno costosa, ma risulta più onerosa durante il funzionamento. La seconda opzione è più complessa inizialmente, ma la perdita del fluido termovettore è praticamente nulla, poiché il sistema è ermetico. Questo schema viene utilizzato nella maggior parte delle case private.

Il sistema chiuso comprende una caldaia che fornisce fluido termovettore caldo sia all'impianto di riscaldamento che al circuito di riscaldamento dell'acqua, una tubazione chiusa per l'acqua calda sanitaria.

La circolazione del fluido termovettore avviene qui forzatamente tramite una pompa. Ciò consente, durante il montaggio dei tubi, di posarli come più comodo, senza preoccuparsi troppo delle pendenze.

Requisiti per il locale caldaia.

Esistono 2 tipi di requisiti per il locale caldaia in una casa privata: generali e specifici, a seconda della categoria di combustibile utilizzato.

Ai requisiti del primo tipo appartengono:

1. In un unico locale è consentita l'installazione di un massimo di 2 caldaie, indipendentemente dalla sua superficie.
2. Durante la costruzione e la finitura del locale caldaia non è consentito l'uso di materiali che non soddisfano i requisiti di sicurezza antincendio. Per le pareti è necessario utilizzare mattoni o blocchi di cemento, e come rivestimento, intonaco o piastrelle. Il pavimento deve avere una copertura in cemento o metallo.
3. La ventilazione e la canna fumaria devono essere conformi all'apparecchiatura installata. Requisiti particolari sono imposti per la ventilazione in caso di utilizzo di apparecchiature a gas. In ogni caso, l'aria nel locale deve circolare e ricambiarsi almeno 3 volte nell'arco di 60 minuti.
4. Condizione obbligatoria: presenza di una finestra e di una porta che si apra verso l'esterno. È possibile avere una seconda porta che conduca a un ripostiglio, ma deve essere realizzata in conformità con le norme di sicurezza antincendio.

La superficie del locale caldaia deve essere calcolata in base alle caratteristiche delle apparecchiature che si prevede di installare, tenendo conto di metri quadrati aggiuntivi per una comoda manutenzione.

Esiste un'ulteriore serie di requisiti per il locale e le attrezzature della caldaia, che dipendono dalla decisione presa riguardo al tipo di combustibile.

Apparecchiature per l'allestimento della centrale termica

Indipendentemente dal tipo di combustibile scelto, lo schema tecnologico di qualsiasi centrale termica include approssimativamente gli stessi elementi obbligatori. Il posto principale nella centrale termica è occupato dalla caldaia. Qui il fluido termovettore viene riscaldato e poi, attraverso le tubazioni, raggiunge i radiatori.

Se la casa ha una superficie ampia, è necessaria l'installazione di un collettore. L'elemento distribuisce il fluido termovettore tra gli apparecchi di riscaldamento raggruppati in singoli gruppi. Sul collettore viene installato un separatore idraulico, che consiste in un tubo cavo con tubi di derivazione in uscita.

Su ogni circuito vengono montate pompe di circolazione. Fa parte del collettore anche il gruppo di sicurezza, che include una serie di sensori, manometri, termometri.

Sistema di riscaldamento con distributore idraulico. In presenza di un separatore idraulico nello schema, la temperatura del fluido termovettore aumenta più rapidamente all'avvio dell'apparecchiatura. Esso stabilizza la pressione, la temperatura e protegge dai colpi d'ariete.

Il vaso di espansione è anch'esso un elemento integrante dello schema. In una casa privata non si può fare a meno di uno scaldabagno che fornisca acqua calda ai suoi abitanti. Una centrale termica moderna è necessariamente dotata di automazione che controlla tutti i parametri del sistema.

In qualsiasi schema è presente una tubazione per l'alimentazione del fluido termovettore e valvole di intercettazione che consentono la regolazione e la messa a punto del sistema di riscaldamento.

Nel sistema di riscaldamento sono necessariamente presenti due sistemi interconnessi:

• evacuazione dei fumi – scarico dei gas di combustione;
• ventilazione – garantisce una combustione di qualità del combustibile grazie all'afflusso d'aria.

Entrambi i sistemi sono non meno importanti delle apparecchiature della caldaia.

Cos'è la “caldaia intelligente”

Per realizzare lo schema di automazione di una caldaia privata, è necessario investire fondi aggiuntivi. Una semplice valvola termostatica costerà poco, mentre i sistemi programmabili sono molto più costosi.

Il funzionamento costante di una caldaia normale in un'unica modalità comporta un grande consumo di energia elettrica e denaro. Pertanto, i costi per l'acquisto di un'unità di automazione si ammortizzano rapidamente durante l'utilizzo.

L'automazione in una caldaia privata è la garanzia del funzionamento del sistema di riscaldamento con la massima efficienza, consentendo di offrire condizioni confortevoli a chi vive in casa.

Installando l'automazione, il proprietario di casa può regolare il processo di riscaldamento in base alle proprie esigenze. Grazie a ciò, le bollette per le risorse energetiche consumate si ridurranno della metà.

Il controllo della caldaia in modalità automatica offre la possibilità:

1. Spegnere la caldaia in caso di situazione anomala. Effettuare l'avvio o l'arresto automatico della caldaia nella modalità corrente. Impostare la temperatura di riscaldamento in base alla temperatura esterna.
2. Gestire i rami di riscaldamento o di riscaldamento dell'acqua della caldaia con una camera di combustione.
3. Regolare la temperatura dell'acqua o di altro fluido termovettore.
4. Apportare correzioni al funzionamento delle pompe di circolazione o ricircolo, se il riscaldamento in casa è realizzato secondo uno schema chiuso. In questo caso, senza automazione il funzionamento del sistema è impossibile.

L'elemento più importante del sistema di riscaldamento è il termostato. La sua funzione è regolare la temperatura sia in una singola stanza che in tutta la casa.

Esistono molti tipi di termostati, dai semplici meccanici a quelli dipendenti dalle condizioni meteorologiche. Quest'ultimo è il più tecnologico, vantaggioso, ma anche molto costoso.

Il sistema di controllo del riscaldamento è composto da un controller di temperatura (1), un sensore di temperatura dell'aria esterna (2), un attuatore (3), un sensore di temperatura del fluido termovettore (4), un display per il collegamento al sistema di controllo esterno (5), una pompa di circolazione (6), la mandata del fluido termovettore (7), i circuiti degli utenti (8) (+)

Il prezzo dell'automazione dipende dal tipo di caldaia utilizzata, dalla presenza di pavimento riscaldato, pannelli solari, ecc. Per non spendere denaro in eccesso, è opportuno analizzare le caratteristiche di tutti gli schemi e calcolare il costo. Farlo da soli è piuttosto difficile, ma si può sempre rivolgersi a specialisti per questo problema.

Centrale termica a gas per la sua casa

Il gas è una sostanza esplosiva, quindi i requisiti per le caldaie a gas sono molto severi. Se per il riscaldamento della casa è sufficiente una caldaia con potenza fino a 30 kW, non è necessario un locale separato per la caldaia.

La caldaia può essere installata in una cucina ben ventilata su una parete di materiali non combustibili, a condizione che il volume del locale sia di almeno 15 m³, l'altezza dal pavimento al soffitto di almeno 2,5 m e la superficie del pavimento di almeno 6 m².

Se nella cucina non ci sono pareti in materiali non combustibili, la caldaia viene installata su una superficie intonacata e isolata con uno schermo speciale.

Tutti i requisiti per le caldaie a gas riguardano la prevenzione delle conseguenze di eventuali perdite di gas. A tal fine, la superficie della finestra nel locale in cui è installata l'apparecchiatura a gas deve essere di almeno 0,5 m² e la larghezza della porta di almeno 0,8 m.

Il camino di tale caldaia deve superare il colmo del tetto di almeno 500 cm e disporre di un canale aggiuntivo per la pulizia. Sul camino e sulla ventilazione è necessario installare dei raccoglitori di condensa.

Quando il gas arriva alla caldaia, si attiva l'accensione elettronica o piezoelettrica. Si genera una scintilla che accende il bruciatore pilota, e da questo il bruciatore principale, che riscalda il fluido termovettore fino alla temperatura impostata. Successivamente, l'automazione spegne il bruciatore.

Se la potenza di una caldaia a gas supera i 30 kW, è necessario un edificio separato per essa.

I requisiti per un locale caldaia separato sono indicati nelle norme edilizie:

• le fondamenta dell'edificio della caldaia devono essere separate dalle fondamenta della casa;
• nella malta cementizia utilizzata per la costruzione dell'edificio deve essere presente una certa percentuale di sabbia;
• sotto la caldaia si realizza una fondazione separata, sollevandola di 0,2 m sopra il pavimento finito;
• sotto la caldaia è necessaria una sottostruttura in ardesia piana o piastrelle che sporga di 0,1 m oltre i suoi bordi su tutto il perimetro;
• per lo scarico del fluido termovettore, in caso di emergenza, la caldaia deve essere dotata di fognatura;
• in un raggio di 0,7 m intorno alla caldaia lo spazio deve essere libero;
• la finitura interna deve avere un coefficiente di resistenza al fuoco di 0,75 ore.

Esistono requisiti normativi specifici anche per la caldaia stessa, poiché non è considerata un elettrodomestico ma appartiene alla categoria delle apparecchiature ingegneristiche complesse. Le caldaie a gas, come tutte le altre utilizzate nel settore domestico, devono possedere un certificato che attesti che hanno superato la valutazione della sicurezza.

Le autorità di controllo non rilasceranno mai l'autorizzazione alla messa in servizio di una caldaia a gas se nel locale non è presente un rilevatore di gas.

Centrale termica con caldaia a combustibile solido

Secondo i requisiti delle norme edilizie, le caldaie a combustibile solido vengono installate solo in ambienti non residenziali. Se la potenza dell'apparecchio è elevata, sarà necessaria la costruzione di una caldaia indipendente.

Come deve essere il locale

Al locale per la caldaia a combustibile solido sono imposti una serie di requisiti:

• distanza tra lo sportello del focolare e la parete — da 1,2 a 1,5 m;
• distanza dalle pareti laterali della caldaia alla parete realizzata in materiale incombustibile o protetta da uno schermo speciale — non inferiore a 1 m;
• intervallo tra la parete posteriore della caldaia e la superficie in materiale combustibile con schermo protettivo — minimo 0,5 m per caldaie con collegamento posteriore;
• divieto di sopraelevazioni sopra il locale caldaia;
• ventilazione di alimentazione efficace, situata nella parte inferiore sotto forma di fessura tra la porta e il pavimento o di un'apertura nella parete.

Se la parete è realizzata in materiale conforme ai requisiti di sicurezza antincendio, è consentito fissare il tubo situato dietro la caldaia alla parete mediante staffe.

Per utilizzare una caldaia a combustibile solido con dimensioni di base 1x0,8 m con un minimo di comfort, è necessario installarla in un locale di 2,8x2,5 m. Con l'aumentare delle dimensioni del gruppo, aumenta anche la superficie del locale caldaia.

La pianificazione dell'installazione della caldaia a combustibile solido deve essere effettuata già in fase di costruzione della casa, per riservare in anticipo lo spazio per la canna fumaria.

Se il locale caldaia è realizzato come ampliamento, la sua posizione corretta è una parete cieca. La distanza da finestre e porte, sia in direzione verticale che orizzontale, deve essere di almeno 1 m. Se il locale caldaia si trova in un seminterrato, in un piano interrato o al primo piano, è necessario installare una porta che si apra verso l'esterno.

Apparecchiature per centrale termica a combustibile solido

Uno schema funzionale e correttamente strutturato del locale caldaia con caldaia a combustibile solido deve includere una serie di elementi:

• Generatore di calore dotato di appositi contenitori, camere per il combustibile, ecc.
• Circuito della caldaia a combustibile solido costituito da una pompa di circolazione, una valvola a 3 vie e un gruppo di sicurezza.
• Canna fumaria.
• Scaldacqua ad accumulo per la fornitura di acqua calda sanitaria alla casa.
• Automazione — dipendente dalle condizioni atmosferiche o interna all'abitazione.
• Sistema antincendio.

Come combustibile per la caldaia a combustibile solido si utilizzano carbone, torba, legna da ardere. Il diametro della canna fumaria nel locale caldaia con un gruppo a combustibile solido deve essere uguale alla sezione del raccordo della caldaia. Nel locale è necessaria una ventilazione di estrazione calcolata in modo tale che per ogni 8 cm² della sua superficie corrisponda 1 kW di potenza della caldaia. Se la caldaia è installata in un seminterrato, questo parametro viene moltiplicato per 3.

Intorno alla base della caldaia è necessario posare una lastra di acciaio. Deve sporgere di 1 metro su ogni lato. Lo strato di intonaco sulle pareti deve avere uno spessore di almeno 3 cm.

Nella canna fumaria stessa, che ha sezione uniforme per tutta la lunghezza, sono previste aperture per la raccolta e la rimozione della fuliggine. Un attributo obbligatorio sono i mezzi per spegnere gli incendi.

Una caldaia a combustibile solido di qualità è in grado di trasformare qualsiasi tipo di combustibile solido in energia termica. Ciò consente di risparmiare denaro.

Per ogni 1 kW di potenza della caldaia a combustibile solido, ci devono essere circa 0,08 m² di superficie vetrata. La superficie massima consentita del locale caldaia è di 8 m². Se si prevede di caricare il focolare con carbone, il cablaggio elettrico deve essere protetto dalla polvere di carbone, poiché potrebbe esplodere a una determinata concentrazione.

Vantaggi della caldaia a combustibile liquido

Installare una caldaia a combustibile liquido è molto più semplice che una a gas o a combustibile solido. Può essere collocata in casa o in cortile.

Il vantaggio principale è l'assenza della necessità di ottenere autorizzazioni e documenti. Tutto ciò che è richiesto al proprietario di casa è di prevedere un comodo accesso per l'autocisterna e di rifornire regolarmente la caldaia.

Se nelle vicinanze di una casa di campagna non passa una linea del gas, è possibile installare nel locale caldaia un apparecchio funzionante a gasolio. Una caldaia a doppia circuitazione riscalderà la casa e fornirà acqua calda agli abitanti.

Per ottenere 10 kW di potenza si consumano circa 1 litro di gasolio, ma il consumo esatto dipende dalla qualità del carburante. Nella zona centrale, con una superficie domestica di 200 m², per la stagione di riscaldamento saranno necessari circa 5.000 litri di carburante. La canna fumaria va pulita periodicamente.

Per l'installazione di una caldaia a gasolio sono necessari in media 4 m². Se la ventilazione di alimentazione è assicurata dall'afflusso d'aria da altri ambienti della casa, per ogni 1 kW di potenza della caldaia devono essere disponibili almeno 30 cm³ di aria. Con ventilazione esterna, questo valore si riduce a 8 cm³.

Caldaia elettrica per centrale termica privata

Tra tutti i modelli utilizzati in una casa privata, il più sicuro è la caldaia elettrica. Non è necessario allestire una caldaia separata per essa. Durante il riscaldamento del fluido termovettore non vengono rilasciati prodotti di combustione, quindi non è necessaria nemmeno la ventilazione.

L'installazione di tali caldaie è semplice, non producono rumore durante il funzionamento e sono facili da mantenere. Le caldaie elettriche hanno un alto rendimento, che in alcuni casi raggiunge il 99%. Lo svantaggio sono gli elevati requisiti di potenza della rete, nonché la dipendenza dal suo funzionamento stabile.

Una caldaia elettrica può essere collocata in qualsiasi angolo della casa, purché sia comodo. Consuma molta elettricità e il più delle volte viene utilizzata come fonte di calore aggiuntiva.

Il collegamento di una caldaia elettrica viene eseguito secondo diversi schemi: viene collegata ai radiatori di riscaldamento, e si prevede la possibilità di montaggio in cascata quando è necessario riscaldare una grande superficie.

La tubazione viene realizzata secondo due schemi: diretto e di miscelazione. Nel primo caso la temperatura viene regolata tramite il bruciatore, nel secondo utilizzando un miscelatore con servocomando.

Conclusioni e video utili sull'argomento

Informazioni sulla caldaia autonoma in una forma accessibile, anche per una persona lontana da questo argomento:

Se si trova nella fase di scelta dell'apparecchiatura della caldaia, le sarà utile l'informazione presentata in questo video:

Video con schema dettagliato di una caldaia a combustibile solido:

Gli ultimi sviluppi delle aziende produttrici di apparecchiature per caldaie sono volti a ridurre il consumo energetico grazie a programmi a bassa temperatura.

Il ruolo principale nella questione del risparmio è svolto dall'automazione, che consente di selezionare le modalità ottimali, regolare la temperatura in modo che il livello di riscaldamento diminuisca senza compromettere il comfort generale. Queste sfumature devono essere assolutamente prese in considerazione quando si redige lo schema della caldaia per la propria casa.

Se ha esperienza nell'allestimento di una caldaia per una casa privata, la preghiamo di condividere le informazioni con i nostri lettori. Lasci commenti e faccia domande sull'argomento nel modulo sottostante.