Come realizzare il riscaldamento a vapore fai da te: dispositivo, regole e requisiti
In ogni casa deve esserci calore, altrimenti viverci sarà molto scomodo, anche se fosse molto spaziosa e bella. I proprietari risolvono il problema del riscaldamento in modi diversi, in base alle proprie possibilità e alle condizioni climatiche.
Alcuni installano il riscaldamento a vapore nelle case: assemblare un tale sistema con le proprie mani è abbastanza semplice. Come fare? Proviamo a capire.
Indice dei contenuti:
- Principio di funzionamento del riscaldamento a vapore
- Perché si sceglie il riscaldamento a vapore?
- Elementi principali del sistema a vapore
- Varietà del sistema di riscaldamento
- Come allestire la centrale termica?
- Preparazione all'installazione del sistema a vapore
- Tecnologia di installazione del riscaldamento a vapore
- Conclusioni e video utili sull'argomento
Principio di funzionamento del riscaldamento a vapore
Molti confondono il sistema di riscaldamento a vapore e quello ad acqua. In effetti, esteriormente sono molto simili. In entrambi i casi sono presenti caldaia, tubi e radiatori. Ma per il sistema a vapore il fluido termovettore è il vapore, per quello ad acqua è l'acqua.
Questa è la differenza sostanziale tra i due sistemi. La caldaia non riscalda, ma vaporizza l'acqua; il vapore risultante si muove attraverso i tubi verso i radiatori.
All'interno di essi avvengono il raffreddamento e la condensazione del vapore. Durante la condensazione, un chilogrammo di vapore rilascia oltre 2000 kJ di calore, mentre l'acqua raffreddata di 50 °C ne fornisce solo 120 kJ.
È chiaro che la resa termica del vapore è molte volte maggiore, il che spiega l'elevata efficienza di questo tipo di riscaldamento. La condensa che si forma all'interno dei radiatori scorre verso la parte inferiore dei componenti e si muove per gravità verso la caldaia.
In base al metodo di ritorno del fluido termovettore trasformato in condensa, tutti i tipi di impianti di riscaldamento a vapore si dividono in due varietà:
- Chiusa. In questo caso non ci sono interruzioni nel circuito e la condensa scorre attraverso i tubi, installati con una certa inclinazione, direttamente nella caldaia per il successivo riscaldamento.
- Aperta. Il sistema si distingue per la presenza di un serbatoio di accumulo dove finisce la condensa dai radiatori. Da questo serbatoio, mediante una pompa, viene reimmessa nella caldaia.
Per quanto riguarda i metodi di montaggio e distribuzione dei tubi, i circuiti di riscaldamento a vapore si suddividono in tipologie del tutto analoghe a quelle degli impianti ad acqua.

In base ai parametri della pressione assoluta, gli impianti di riscaldamento a vapore si dividono in varietà: ad alta pressione con un valore di sovrappressione >0,07 MPa; a bassa pressione con sovrappressione compresa tra 0,005 e 0,07 MPa; e a vuoto con pressione assoluta <0,1 MPa.
Se nei circuiti a bassa pressione ci sono sezioni o dispositivi che comunicano con l'atmosfera, vengono classificati come aperti, in caso contrario – chiusi.

Perché si sceglie il riscaldamento a vapore?
Bisogna ammettere che gli impianti di riscaldamento a vapore non possono essere considerati tra i più popolari. Tale riscaldamento è piuttosto una rarità. Esaminiamo in dettaglio i suoi vantaggi e svantaggi.
Tra i primi, senza dubbio, rientrano:
- L'efficienza dell'impianto di riscaldamento. È così elevata che per riscaldare gli ambienti sono sufficienti pochi radiatori, e in alcuni casi se ne può fare a meno: i tubi saranno sufficienti.
- Bassa inerzia del sistema, grazie alla quale il circuito di riscaldamento si riscalda molto rapidamente. Letteralmente pochi minuti dopo l'accensione della caldaia, si inizia a percepire calore nelle stanze.
- Le perdite di calore nel sistema sono praticamente assenti, il che la rende molto economica rispetto ad altre.
- Possibilità di utilizzo poco frequente, poiché a causa della scarsa quantità di acqua nei tubi l'impianto non si sbrina. In alternativa, può essere installato in case di campagna, dove si soggiorna solo saltuariamente.
Il principale vantaggio del riscaldamento a vapore è considerato la sua economicità. I costi iniziali per la sua installazione sono piuttosto modesti e durante l'esercizio richiede investimenti relativamente contenuti.
Tuttavia, anche con così tanti vantaggi, gli svantaggi del sistema sono molto significativi. Sono legati principalmente al fatto che come fluido termovettore viene utilizzato vapore acqueo, la cui temperatura è molto elevata.

Grazie a ciò, tutti gli elementi del sistema si riscaldano fino a 100 °C e anche oltre. È chiaro che qualsiasi contatto accidentale con essi causerà ustioni. Pertanto, tutti i radiatori, i tubi e gli altri componenti della struttura devono essere obbligatoriamente coperti. Soprattutto se in casa ci sono bambini.
L'alta temperatura di radiatori e tubi provoca una circolazione attiva dell'aria nell'ambiente, il che è piuttosto scomodo, e talvolta pericoloso, ad esempio in caso di reazione allergica alla polvere.
Quando si utilizza il riscaldamento a vapore, l'aria nelle stanze diventa troppo secca. I tubi caldi e i radiatori la seccano. Ciò richiede l'uso aggiuntivo di umidificatori.
Non tutti i materiali di finitura con cui vengono decorati gli ambienti riscaldati in questo modo resistono alla vicinanza di radiatori e tubi roventi. Pertanto la loro scelta è molto limitata.
L'opzione più accettabile in questo caso è l'intonaco cementizio verniciato con vernice termoresistente. Tutto il resto è discutibile. Il riscaldamento a vapore ha un altro svantaggio che influisce sul comfort degli abitanti della casa: il rumore prodotto dal vapore che passa attraverso i tubi.
Tra gli svantaggi più significativi si può annoverare la scarsa regolabilità del sistema. La cessione di calore della struttura è praticamente incontrollabile, il che porta al surriscaldamento degli ambienti.

Ci sono opzioni di soluzione. La prima è l'installazione di un sistema automatico che accenda la caldaia quando gli ambienti si raffreddano. In questo caso, per gli abitanti della casa sarà piuttosto scomodo a causa della costante oscillazione delle temperature.
Un metodo più «morbido», ma laborioso, è la realizzazione di più rami paralleli, che dovranno essere messi in funzione secondo necessità.
Il principale svantaggio del riscaldamento a vapore, a causa del quale viene poco utilizzato, è la sua maggiore pericolosità di incidenti. Occorre capire che, in caso di rottura di una tubatura o di un radiatore sotto pressione, il vapore caldo fuoriesce con forza, il che è estremamente pericoloso.
Ecco perché oggi tali sistemi sono vietati nei condomini e vengono utilizzati meno spesso nell'industria. Nelle case private, invece, possono essere installati sotto la responsabilità personale del proprietario.
Elementi principali del sistema a vapore
Il sistema a vapore è composto da diversi elementi obbligatori. Esaminiamoli ciascuno più in dettaglio.
Caldaia a vapore – il cuore del sistema
La funzione principale dell'apparecchio di riscaldamento è convertire l'acqua in vapore, che successivamente entra nella tubazione. I principali elementi costruttivi dell'apparecchio sono considerati i collettori, il tamburo e le tubazioni.
Inoltre, è presente un serbatoio d'acqua, chiamato spazio d'acqua. Sopra di esso, durante il funzionamento dell'apparecchio, si forma uno spazio di vapore. Sono separati dal cosiddetto specchio di evaporazione.
All'interno dello spazio vapore può essere installata un'apparecchiatura aggiuntiva, destinata alla separazione del vapore. Il funzionamento della caldaia si basa sul principio dello scambio termico tra fumi, acqua e vapore.
Si distinguono due tipi di apparecchi di riscaldamento a vapore: a tubi di fumo e a tubi d'acqua. Nel primo caso, all'interno di una tubazione posata all'interno di un serbatoio d'acqua, si muovono gas caldi.
Essi cedono calore al liquido, che raggiunge lo stato di ebollizione. Le varietà a tubi d'acqua funzionano in modo leggermente diverso. Qui, l'acqua si muove attraverso tubi posati all'interno di una camera con gas di combustione. Si riscalda e bolle.
L'acqua e il vapore all'interno della caldaia possono muoversi forzatamente o naturalmente. Nel primo caso, nella struttura è inclusa una pompa; nel secondo, si utilizza la differenza di densità tra acqua e vapore.
In tutte le varietà di caldaie a vapore viene utilizzato all'incirca lo stesso principio di trasformazione dell'acqua in vapore:
- Il liquido preparato viene alimentato in un serbatoio situato nella parte superiore della caldaia.
- Da qui l'acqua scorre attraverso i tubi nel collettore.
- Il liquido dal collettore sale al tamburo superiore, passando attraverso la zona di riscaldamento.
- All'interno del tubo con acqua, a seguito del riscaldamento, si forma vapore che sale verso l'alto.
- Il vapore, se necessario, viene fatto passare attraverso un separatore, dove viene separato dall'acqua. Successivamente, entra nella tubazione del vapore.
La caldaia a vapore può utilizzare diversi tipi di combustibile. A seconda di ciò, vengono apportate alcune modifiche alla sua struttura. Esse riguardano la camera di combustione. Per il combustibile solido è installata una griglia su cui vengono sistemati carbone, legna, ecc.
Per il combustibile liquido e gassoso vengono utilizzati bruciatori speciali. Esistono anche pratiche varianti combinate.

La potenza della caldaia viene scelta in base alla superficie da riscaldare.
Ciò può essere fatto basandosi su valori medi:
- 25 kW per edifici fino a 200 m²;
- 30 kW per case con superficie da 200 a 300 m²;
- 35-60 kW per edifici da 300 a 600 m².
Se sono necessari dati più precisi, si utilizza il metodo di calcolo standard, secondo cui ogni 10 m² corrisponde 1 kW di potenza dell'apparecchiatura. Non bisogna dimenticare che la formula viene utilizzata per case con altezza del soffitto di 2,7 m o inferiore.
Per edifici più alti, la potenza deve essere maggiore. Particolare attenzione nella scelta della caldaia va prestata alla certificazione. Qualsiasi sistema di riscaldamento a vapore è potenzialmente pericoloso, quindi il test dell'apparecchiatura è obbligatorio.
Tubi e radiatori del riscaldamento
La temperatura del fluido termovettore nei sistemi a vapore varia da 100 a 130 °C, che è molto più alta rispetto ai sistemi a liquido, dove è compresa tra 70 e 90 °C. Pertanto, si sconsiglia vivamente di utilizzare apparecchiature simili per l'allestimento degli impianti.
Ciò riguarda principalmente i tubi in metallo-plastica e polipropilene. Le temperature massime di esercizio per questi materiali variano tra 90 e 100 °C, quindi il loro uso è categoricamente vietato.

Per le tubazioni principali degli impianti a vapore vengono solitamente utilizzati tre tipi di tubi. L'opzione più economica è l'acciaio. Sopportano facilmente temperature di 130 °C, che è più che sufficiente, e sono abbastanza resistenti.
Tuttavia, la condensa che si forma all'interno dei componenti distrugge piuttosto rapidamente i tubi, poiché l'acciaio è soggetto a corrosione, e l'ambiente aggressivo creato dal vapore non fa che accentuare questo difetto.
Un altro svantaggio degli elementi in acciaio è la necessità di giunzione mediante saldatura, che richiede molto sforzo e tempo. I tubi in acciaio zincato sono molto più resistenti alla corrosione. Resistono bene anche alle alte temperature.
Per la loro giunzione viene solitamente utilizzato il metodo a filettatura, che semplifica notevolmente il processo. Il principale svantaggio dei tubi zincati è il loro costo elevato.
L'opzione ideale sono i tubi di rame. Il materiale resiste alle alte temperature, è sufficientemente duttile e allo stesso tempo robusto, non soggetto a corrosione. Per collegare le parti in rame si utilizza la saldatura.
Le tubazioni in rame sono molto durevoli e resistenti, ma il loro costo è molto elevato. Pertanto, l'opzione più accettabile in termini di rapporto qualità-prezzo sono i tubi in acciaio con rivestimento anticorrosione o zincati.

I radiatori per i sistemi a vapore vengono scelti in base al principio di robustezza. È importante che resistano alle alte temperature e siano resistenti alla corrosione. Di conseguenza, l'opzione migliore possono essere considerate le massicce batterie in ghisa, la peggiore – quelle in acciaio pannellato.
Considerando l'elevata efficienza del sistema, in alcuni casi è del tutto consentito l'utilizzo di tubi in acciaio alettati.
Blocco delle apparecchiature di controllo e misura
Il sistema di riscaldamento a vapore presenta un elevato rischio di incidenti, pertanto la presenza di dispositivi di controllo è obbligatoria. La pressione nel sistema viene monitorata e, se necessario, normalizzata. A tal fine viene solitamente utilizzato un riduttore di pressione.
Il dispositivo è dotato di una valvola attraverso la quale il vapore in eccesso viene rimosso dal sistema. Per impianti potenti può essere necessario non una, ma diverse di tali valvole.
Varietà del sistema di riscaldamento
Nella pratica si può incontrare un numero piuttosto elevato di varianti del riscaldamento a vapore. In base al numero di tubi si distinguono le varianti monotubo e bitubo dei sistemi a vapore. Nel primo caso il vapore si muove continuamente lungo il tubo.
Nella prima parte del suo percorso cede calore ai radiatori e gradualmente passa allo stato liquido. Successivamente si muove come condensa. Per evitare ostacoli sul percorso del fluido termovettore, il diametro del tubo deve essere sufficientemente grande.

Uno svantaggio significativo del sistema monotubo è la differenza nel riscaldamento dei radiatori. Quelli situati più vicini alla caldaia si scaldano di più. Quelli più lontani – meno. Ma questa differenza sarà notevole solo negli edifici di grande superficie. Nei sistemi bitubo, il vapore si muove attraverso un tubo, la condensa va via attraverso l'altro. In questo modo si riesce a rendere uguale la temperatura in tutti i radiatori.
Ma in tal modo il consumo di tubi aumenta notevolmente. Come il riscaldamento ad acqua, anche quello a vapore può essere a uno o due circuiti. Nel primo caso il sistema viene utilizzato solo per il riscaldamento degli ambienti, nel secondo anche per il riscaldamento dell'acqua per uso domestico. Anche la distribuzione del riscaldamento varia.
Si praticano tre varianti:
- Con distribuzione superiore. La tubazione principale del vapore viene posata sopra i dispositivi di riscaldamento, da essa scendono i tubi verso i radiatori. Ancora più in basso, vicino al pavimento, viene posata la tubazione della condensa. Il sistema è il più stabile e semplice da realizzare.
- Con distribuzione inferiore. La linea principale è posizionata al di sotto dei dispositivi di riscaldamento a vapore. Di conseguenza, nello stesso tubo, che deve avere un diametro leggermente maggiore del normale, il vapore si muove in una direzione e la condensa nella direzione opposta. Ciò provoca colpi d'ariete e depressurizzazione della struttura.
- Con distribuzione mista. Il tubo del vapore viene montato leggermente al di sopra del livello dei radiatori. Tutto il resto è come nel sistema con distribuzione superiore, grazie a ciò si riescono a mantenere tutti i suoi vantaggi. Il principale svantaggio è l'alto rischio di lesioni a causa del facile accesso ai tubi roventi.
Nell'allestire uno schema a circolazione naturale, è necessario ricordare che il tubo del vapore viene montato con una leggera pendenza nella direzione del movimento del vapore, e il tubo della condensa nella direzione della condensa.
La pendenza deve essere 0,01 – 0,005, cioè per ogni metro lineare di ramo orizzontale devono corrispondere 1,0 – 0,5 cm di pendenza. La posizione inclinata delle tubazioni del vapore e della condensa eliminerà il rumore del vapore che passa attraverso i tubi e garantirà il libero deflusso della condensa.

In base al livello di pressione interna, i sistemi si distinguono in due varietà principali:
- Sottovuoto. Si presuppone la completa tenuta stagna del sistema, all'interno del quale viene installata una speciale pompa che crea il vuoto. Di conseguenza, il vapore si condensa a temperature inferiori, rendendo tale sistema relativamente sicuro.
- Atmosferici. La pressione all'interno del circuito supera quella atmosferica di diverse volte. In caso di incidente, questo è estremamente pericoloso. Inoltre, i radiatori che funzionano in tale sistema si riscaldano a temperature molto elevate.
Le opzioni per realizzare il riscaldamento a vapore sono molte, quindi ognuno può scegliere per la propria casa la soluzione ottimale tenendo conto di tutte le caratteristiche dell'edificio.
Come allestire la centrale termica?
La caldaia a vapore, che funziona con qualsiasi combustibile, deve essere installata solo in un locale appositamente attrezzato per questo scopo.
Le norme, sviluppate per i dispositivi a vapore standard con pressione fino a 0,07 MPa, che producono vapore a una temperatura di 120-130 °C, prevedono una serie di requisiti per tali locali caldaia:
- La distanza dalle pareti al dispositivo di riscaldamento non deve essere inferiore a 100 cm;
- L'altezza del locale deve essere di almeno 220 cm;
- Il livello minimo di resistenza al fuoco delle porte è di 30 minuti, delle pareti di 75 minuti;
- Presenza di una ventilazione di qualità;
- Presenza di porte e finestre che danno all'esterno.
È meglio sistemare il locale caldaia in un ambiente separato, ma è consentito anche dividere una stanza adatta. Al suo interno va rivestito con materiali non infiammabili. La piastrella in ceramica è la più adatta a questo scopo.

Preparazione all'installazione del sistema a vapore
Per realizzare correttamente il riscaldamento a vapore, è necessario iniziare con la preparazione del progetto. La sua elaborazione è un compito complesso che è meglio affidare a professionisti. Nel progetto finito devono essere considerati numerosi aspetti.
Innanzitutto, viene effettuato il calcolo dei carichi termici per ogni locale e per l'intero edificio. Viene scelta la fonte di vapore, e viene determinato il meccanismo e il grado di automazione del sistema.
Inoltre, viene determinato il consumo di vapore; in base a ciò, vengono scelti l'attrezzatura e lo schema di utilizzo. Una volta pronto il progetto, si può procedere alla stesura del piano di installazione.
Per la sua esecuzione sarà necessario il piano dell'edificio su cui vengono segnati i luoghi di posizionamento delle apparecchiature. Di solito si inizia dalla caldaia. Se ne determina la posizione. Se il sistema ha una circolazione naturale, la caldaia deve trovarsi al di sotto del livello dei radiatori.
In questo caso, di solito viene posizionata in cantina o nel seminterrato, in modo che la condensa possa defluire autonomamente verso l'apparecchio. Successivamente, sulla pianta della casa viene disegnata la distribuzione dell'intero impianto di riscaldamento. Vengono inoltre indicate tutte le apparecchiature necessarie.
Gli specialisti consigliano di eseguire questa operazione direttamente 'sul posto', trovandosi nella stanza in cui sarà posizionata l'attrezzatura. Solo così si possono notare e considerare tutte le sporgenze e gli ostacoli che si dovranno aggirare.

Tutti i passaggi e gli angoli vengono necessariamente segnati sullo schema. Una volta completato, si può passare al calcolo della quantità di materiale necessario per la sua realizzazione. Ancora una volta, vale la pena sottolineare l'importanza di una corretta scelta dell'attrezzatura.
Il sistema a vapore è potenzialmente pericoloso in caso di guasto, quindi non conviene risparmiare su materiali e dispositivi. Tutto deve essere di alta qualità e certificato, altrimenti non si potranno evitare seri problemi.
Tecnologia di installazione del riscaldamento a vapore
Si inizia il lavoro installando la caldaia. Viene montata in un ambiente predisposto su una base di cemento. In alcuni casi, per l'attrezzatura si prepara una piccola fondazione separata.
L'apparecchio viene installato sulla base rigorosamente in orizzontale; la correttezza viene verificata con una livella da cantiere. Eventuali imprecisioni riscontrate vengono immediatamente corrette.
La caldaia, posizionata sulla base, viene collegata al sistema di scarico dei gas combusti. Il collegamento deve essere robusto e completamente ermetico.
La fase successiva è il montaggio dei radiatori. A tale scopo, nei punti indicati sullo schema di installazione, vengono infissi nel muro appositi ganci ai quali si fissano i radiatori. Se si prevede l'uso di tubi alettati, questi vengono ancorati.

Si verifica la robustezza del fissaggio degli elementi radianti. Successivamente si può procedere all'allestimento del vaso di espansione. Viene fissato nel punto più alto, a breve distanza dalla caldaia; è preferibile che questa distanza sia la minima possibile.
Ora si può installare il gruppo degli strumenti di controllo. Vengono montati all'uscita della caldaia. Qui devono trovarsi almeno un manometro e una valvola di sfogo.
Tutte le apparecchiature installate vengono collegate tra loro tramite tubi. Il metodo di collegamento dipende dal materiale di cui sono fatti. In ogni caso, è necessario verificare attentamente la correttezza e l'affidabilità dei collegamenti eseguiti.
Per i sistemi aperti, all'estremità della linea principale viene installato un serbatoio per la raccolta della condensa e viene montata una pompa. Il tubo che va da essa all'apparecchio di riscaldamento deve avere un diametro inferiore rispetto agli altri tubi.
La caldaia a vapore viene collegata al circuito di riscaldamento. Contestualmente si installano tutte le valvole di intercettazione e i filtri necessari, che tratterranno le particelle di sporco più grandi eventualmente presenti nell'acqua.
Se l'apparecchiatura funziona a gas, si procede al collegamento della linea del combustibile. In questo caso è vietato l'uso di tubi flessibili: è consentita solo una connessione rigida.

Successivamente si può effettuare un avvio di prova. A tale scopo, si riempie il circuito con acqua, quindi si avvia l'apparecchiatura. Dapprima alla temperatura di esercizio minima, poi la si aumenta gradualmente, monitorando contemporaneamente il corretto funzionamento e l'integrità del sistema.
Qualora si riscontrino anche minimi difetti, l'apparecchiatura viene fermata e si eliminano tutte le anomalie nel suo funzionamento.
Conclusioni e video utili sull'argomento
Come trasformare una stufa in una caldaia a vapore:
Principio di funzionamento della caldaia a vapore:
Riscaldamento a vapore fatto in casa:
Il riscaldamento a vapore è un metodo molto semplice ed economico per riscaldare la casa. Molti sono attratti dalle sue minime perdite di calore, dall'elevata efficienza e dai bassi costi di esercizio.
Tuttavia, occorre tenere presente che il riscaldamento a vapore è potenzialmente pericoloso e che un'emergenza in questo caso può provocare lesioni gravi. Perciò, è necessario occuparsi del suo calcolo e della sua installazione con la massima serietà.
Dopo aver letto il materiale, sono sorte delle domande e Lei vorrebbe ricevere risposte? Lasci, per favore, i suoi commenti nel blocco sottostante, condivida la sua esperienza nell'installazione del riscaldamento a vapore e partecipi alla discussione dell'argomento.



Sebbene questo sistema di riscaldamento sia piuttosto raro, recentemente ho deciso di installarlo nella mia casa di campagna e non me ne sono pentito. In primo luogo, è molto comodo, poiché gli ambienti si riscaldano molto più velocemente rispetto al riscaldamento ad acqua. In secondo luogo, non è costoso, le spese di installazione sono minime e il risparmio futuro è notevole. Per una casa di campagna – è la soluzione ottimale, poiché drenare la condensa dal sistema per la conservazione è molto più semplice e veloce che preparare il circuito dell'acqua per il “letargo invernale”.
Non a caso il riscaldamento a vapore è stato abbandonato in tutto il mondo. Non è una soluzione ottimale. Inoltre – è costoso e pericoloso.