Collegare uno scambiatore di calore all’impianto di riscaldamento domestico esistente
Uno scambiatore di calore utilizza l’impianto di riscaldamento esistente della casa – a gasolio, gas, pellet o pompa di calore – per riscaldare l’acqua della piscina. Il circuito primario e quello secondario restano separati idraulicamente – una regolazione dedicata decide quando e per quanto tempo si riscalda.
Principio di funzionamento: circuito primario e secondario separati
Uno scambiatore di calore per piscine trasferisce calore dal riscaldamento domestico all’acqua della piscina senza che i due circuiti d’acqua si mescolino. Questo è il vantaggio decisivo rispetto a un’immissione diretta: l’acqua aggressiva della piscina, contenente cloro o sale, non entra mai nel circuito di riscaldamento, e l’acqua di riscaldamento rimane nel sistema chiuso della casa.
- Circuito primario (lato caldo): l’acqua di riscaldamento proveniente dal vostro generatore di calore – caldaia, pompa di calore o accumulatore inerziale. Scorre attraverso un lato dello scambiatore e cede calore.
- Circuito secondario (lato freddo): l’acqua filtrata della piscina proveniente dal circuito di ricircolo, che scorre attraverso l’altro lato e assorbe il calore.
Sono diffusi gli scambiatori di calore a fascio tubiero (tubi in acciaio inox o titanio in un mantello) e i compatti scambiatori di calore a piastre. Entrambi lavorano secondo il principio della controcorrente, affinché la differenza di temperatura agisca sull’intera superficie. Poiché il circuito primario diventa parte del vostro impianto di riscaldamento, il suo collegamento – allacciamento, protezione ed eventuale separazione idraulica – spetta fondamentalmente a un’impresa di riscaldamento specializzata.
Dimensionare correttamente la potenza
La potenza necessaria dello scambiatore risulta dal volume della vasca, dall’incremento di temperatura desiderato, dal tempo di riscaldamento desiderato e – molto importante – dalla riserva libera del vostro generatore di calore. Valore indicativo fisico: riscaldare 1 m³ d’acqua di 1 K richiede circa 1,16 kWh. Con questo si può stimare facilmente il fabbisogno energetico; le perdite di calore attraverso la superficie e il fondo si aggiungono poi durante l’esercizio.
| Vasca | Incremento di temperatura | Fabbisogno energetico (ca.) | Riscaldamento con 24 kW* |
|---|---|---|---|
| 30 m³ | 8 K | ~280 kWh | ~12 h |
| 50 m³ | 8 K | ~465 kWh | ~19 h |
*Calcolato, senza perdite di calore – i tempi di riscaldamento reali sono superiori.
La potenza nominale di uno scambiatore vale sempre a una determinata temperatura di mandata dell’acqua di riscaldamento; se questa scende, diminuisce anche la potenza trasferita. Verificate quindi se la vostra caldaia, oltre a riscaldamento e acqua calda sanitaria, offre effettivamente riserva sufficiente per la piscina. Una copertura per piscina riduce sensibilmente le perdite e rende il dimensionamento molto più rilassato – non riscaldate mai senza copertura contro la superficie d’acqua aperta.
Pompa di ricircolo, termostato e abilitazione
Il circuito primario necessita di una propria pompa di ricircolo o di carico, che convoglia l’acqua calda di riscaldamento attraverso lo scambiatore solo in caso di fabbisogno termico. Viene comandata tramite un regolatore o termostato per piscine, che misura la temperatura della piscina e fornisce un segnale di abilitazione. Affinché né lo scambiatore né la vasca subiscano danni, l’abilitazione deve essere vincolata a più condizioni:
- la temperatura effettiva della piscina è inferiore alla temperatura nominale impostata, e
- la pompa di filtrazione è in funzione – protetta tramite un pressostato di flusso, affinché non si riscaldi mai acqua ferma nella piscina, e
- il generatore di calore o l’accumulatore è sufficientemente caldo.
Se tutte le condizioni sono soddisfatte, il regolatore abilita la pompa primaria e apre – se presente – una valvola motorizzata o un miscelatore; eventualmente viene inviata una richiesta di calore alla caldaia. Nella pratica l’abitazione (riscaldamento, acqua calda sanitaria) ha la priorità, la piscina viene servita in modo subordinato. Il cablaggio elettrico di regolatore, pompa e contatto di abilitazione spetta a un elettricista qualificato; nel collegamento attenetevi alle specifiche del produttore del regolatore e della caldaia. Includete in questo il collegamento equipotenziale: uno scambiatore di calore metallico nel circuito della piscina deve essere integrato nel collegamento equipotenziale di protezione secondo la VDE 0100-702 – anche questa esecuzione è a cura dell’elettricista qualificato.
Scelta del materiale: acciaio inox o titanio con acqua salata
Il materiale della superficie dello scambiatore a contatto con l’acqua determina la durata. Per acqua dolce normalmente clorata è di norma sufficiente uno scambiatore di calore in acciaio inox (V4A, spesso 1.4404/1.4571). Non appena però entra in gioco l’elettrolisi salina o l’acqua presenta permanentemente valori di cloruro elevati, il titanio è la scelta giusta: resiste molto meglio alla corrosione da vaiolatura causata dai cloruri.
- Acqua dolce/cloro: acciaio inox generalmente sufficiente.
- Acqua salata/elettrolisi salina: titanio – qui l’acciaio inox è a rischio.
Prestate attenzione anche alle guarnizioni e agli O-ring dello scambiatore nonché a valori dell’acqua puliti, poiché valori di pH bassi e alte concentrazioni di cloruro accelerano ogni corrosione. In caso di dubbio, è il trattamento dell’acqua previsto a determinare il materiale – non il contrario.
Integrazione nelle tubazioni della piscina
Sul lato secondario, lo scambiatore di calore viene integrato nel circuito di ricircolo esistente – precisamente dopo il filtro e prima della disinfezione ovvero del dosaggio (cella di elettrolisi salina, punti di iniezione per pH e cloro). In questo modo attraverso lo scambiatore scorre acqua pulita, non ancora appena salata o appena clorata, riducendo il carico sul materiale.
Si è affermato il montaggio in bypass con tre rubinetti a sfera: due rubinetti di intercettazione isolano lo scambiatore su mandata e ritorno, un terzo rubinetto nella linea principale continua regola quanta portata parziale effettivamente attraversi lo scambiatore. Così potete impostare la portata e scollegare lo scambiatore per la manutenzione senza fermare il ricircolo. Adattate la dimensione del tubo alla linea in pressione esistente – sono usuali d50 (DN40) o d63 (DN50).
Pianificate fin dall’inizio la svuotabilità: installate raccordi filettati agli attacchi dello scambiatore, una pendenza verso il punto più basso e una valvola di scarico. Prima dell’inverno lo scambiatore deve essere svuotato completamente – l’acqua residua che gela spacca i tubi e danneggia permanentemente lo scambiatore di calore.
Collegare lo scambiatore di calore al riscaldamento domestico
- Definire i circuiti e la posizione Pianificate il circuito primario e secondario nonché il luogo di installazione nel vano tecnico. Lo scambiatore va posizionato, sul lato secondario, tra filtro e disinfezione.
- Integrare lo scambiatore in bypass Integrate lo scambiatore di calore tramite due pezzi a T e tre rubinetti a sfera come bypass nella linea in pressione (d50/DN40 o d63/DN50) e installate raccordi filettati agli attacchi.
- Collegare il circuito primario Fate collegare dall’impresa di riscaldamento specializzata mandata e ritorno dello scambiatore all’impianto di riscaldamento domestico, inclusa l’intercettazione ed eventualmente la separazione idraulica.
- Installare la pompa di ricircolo Montate la pompa di ricircolo o di carico lato primario in modo che convogli l’acqua di riscaldamento attraverso lo scambiatore solo in caso di fabbisogno termico.
- Cablare regolazione, abilitazione e collegamento equipotenziale Un elettricista qualificato collega regolatore/termostato della piscina, pompa primaria, valvola motorizzata e pressostato di flusso in modo che l’abilitazione avvenga solo con pompa di filtrazione in funzione e fabbisogno di calore, e integra lo scambiatore metallico nel collegamento equipotenziale secondo la VDE 0100-702.
- Prova di tenuta e di pressione Verificate la tenuta di entrambi i circuiti, sfiatate lo scambiatore e controllate tutti i raccordi filettati sotto pressione di esercizio.
- Messa in servizio e preparazione invernale Impostate la temperatura nominale e la portata sul rubinetto del bypass. Definite come lo scambiatore verrà svuotato completamente prima del gelo tramite pendenza e valvola di scarico.
Distinta materiali dell’articolo
Esempio – si prega di verificare con un tecnico. Componenti e quantità variano a seconda della situazione di montaggio; le dimensioni qui sono esemplificative.
| Componente | Dimensione | Cod. art. | Cod. KLN | Quantità |
|---|---|---|---|---|
| Pezzo a T 90° bicchiere da incollare, uguale (PVC-U) | d50 | 70022 | 51512912 | 2 |
| Rubinetto a sfera a 2 vie M1 – bicchiere da incollare PVC-U (PTFE/EPDM) | d50 | 128814A | 51511559 | 3 |
| Raccordo filettato Ocean® bicchiere/bicchiere da incollare, PN06, grigio | d50 | 170397 | 51512461 | 2 |
| Gomito 90° bicchiere da incollare (PVC-U) | d50 | 70506 | 51513082 | 2 |
| Tubo a pressione PVC-U con bicchiere | d50 | 76910 | 51515804 | secondo necessità |
| Detergente manuale Griffon® | – | 1 | ||
| Colla Griffon® UNI-100 con spazzola speciale | – | 20023 | 51512566 | 1 |
| Scambiatore di calore (acciaio inox o titanio) | – | – | – | Tipo costruttivo e potenza nominale in base a volume vasca, incremento di temperatura e riserva della caldaia; titanio in caso di elettrolisi salina |
| Pompa di ricircolo/carico circuito primario | – | – | – | Convoglia l’acqua di riscaldamento attraverso lo scambiatore in caso di abilitazione |
| Regolatore/termostato piscina con contatto di abilitazione | – | – | – | Attiva pompa primaria e valvola motorizzata solo in caso di fabbisogno di calore e con pompa di filtrazione in funzione |
| Valvola motorizzata/miscelatore nel circuito primario | – | – | – | Opzionale per la limitazione della temperatura di mandata e la commutazione di priorità casa/piscina |
Domande frequenti
Posso collegare da solo lo scambiatore di calore?
L’integrazione lato secondario nelle tubazioni della piscina può essere effettuata da autocostruttori esperti. Il collegamento al riscaldamento domestico (circuito primario) spetta all’impresa di riscaldamento specializzata, il cablaggio elettrico di regolatore e abilitazione nonché l’integrazione nel collegamento equipotenziale a un elettricista qualificato.
In quale punto del circuito si trova lo scambiatore di calore?
Sul lato secondario, dopo il filtro e prima della disinfezione ovvero del dosaggio, integrato in un bypass con tre rubinetti a sfera.
Quale materiale mi serve in caso di elettrolisi salina?
Con acqua salata o valori di cloruro elevati dovreste scegliere uno scambiatore di calore in titanio. L’acciaio inox è qui a rischio di corrosione da vaiolatura.
Quanto deve essere grande lo scambiatore di calore?
Dipende dal volume della vasca, dall’incremento di temperatura, dal tempo di riscaldamento desiderato e dalla riserva libera della vostra caldaia. Come indicazione vale: riscaldare 1 m³ d’acqua di 1 K richiede circa 1,16 kWh.
Il circuito primario ha bisogno di una propria pompa?
Sì, una propria pompa di ricircolo o di carico convoglia l’acqua di riscaldamento attraverso lo scambiatore solo in caso di abilitazione da parte del regolatore della piscina.
Questa guida offre un orientamento tecnico generale e non sostituisce una progettazione specialistica. I lavori rilevanti per la sicurezza, l’elettricità e le autorizzazioni devono essere svolti da imprese specializzate qualificate.
