DIRETTIVA SITC IMPIANTI DI RISCALDAMENTO AD ACQUA CALDA DIRETTIVA SITC 97-1 SEMINARIO DI AGGIORNAMENTO / novembre 2008

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1 DIRETTIVA SITC 97-1 IMPIANTI DI RISCALDAMENTO AD ACQUA CALDA DIRETTIVA SITC 97-1 SEMINARIO DI AGGIORNAMENTO / novembre 2008 Walter Moggio / 27 novembre Obiettivo della direttiva SITC 97-1 L'obiettivo e lo scopo della presente direttiva sono quelli di fornire indicazioni tecniche per: evitare la formazione di calcare, evitare la formazione di depositi di fango, evitare problemi igienici, evitare danni da corrosione imputabili alla qualità dell'acqua in circolazione all interno degli impianti. Walter Moggio / 27 novembre

2 Campo di validità della direttiva SITC 97-1 La direttiva è destinata alla realizzazione di nuovi impianti. Le considerazioni riguardanti le caratteristiche dell'acqua sono tuttavia applicabili anche ai risanamenti e all'esercizio degli impianti esistenti. La direttiva elenca i requisiti dell acqua di riempimento, di rabbocco e dell acqua che circola all interno degli impianti. Walter Moggio / 27 novembre Acqua industriale Acqua potabile L'acqua che circola all interno degli impianti viene chiamata acqua industriale. L'acqua industriale si differenzia dall acqua potabile per il fatto di non soddisfare i requisiti igienici dell'acqua potabile. Gli impianti con acqua industriale devono quindi essere concepiti in modo tale da non consentire il riflusso nel sistema dell'acqua potabile. A tal fine occorre osservare le disposizioni emanate dalla SSIGA. Walter Moggio / 27 novembre

3 Acqua industriale Come acqua industriale possono essere impiegate le seguenti acque: Acqua sorgiva, acqua potabile Acqua freatica Acqua di mare Acqua di ruscelli o fiumi Acqua piovana In caso d'impiego di acque superficiali e di acque piovane è necessario eseguire l'analisi dell'acqua in base ad un campione d'acqua rappresentativo. Walter Moggio / 27 novembre Durezza totale dell acqua in Svizzera Walter Moggio / 27 novembre

4 Walter Moggio / 27 novembre Requisiti di potabilità secondo MSDA In base al Manuale sulle derrate alimentari un acqua potabile deve possedere: Un valore durezza totale compreso tra: fr (non trattata) o sup. 10 fr (acqua trattata). Un valore ph compreso tra: 6 e 9,2. Walter Moggio / 27 novembre

5 Fattori di conversione 1,0 mmol/l = 10,00 fr 22 fr = 2,2 mmol/l Walter Moggio / 27 novembre Impianti regolamentati della direttiva SITC 97-1 Il campo di validità della direttiva comprende: gli impianti di riscaldamento ad acqua calda, gli impianti di riscaldamento ad acqua surriscaldata, fino ad una temperatura massima di mandata di 220 C gli impianti a vapore, fino ad una sovra pressione di 44 bar, gli impianti di raffreddamento, gli impianti di dissipazione del calore, gli impianti di umidificazione dell aria. Walter Moggio / 27 novembre

6 Walter Moggio / 27 novembre DIRETTIVA SITC 97-1 SISTEMI CHIUSI Impianti di riscaldamento ad acqua calda t 60 C con componenti in metallo (senza plastica) con componenti in metallo e plastica con antigelo (impianti recupero calore) con pompa termica 60 C < t 90 C Walter Moggio / 27 novembre

7 Temperatura 60 C con componenti in metallo (senza plastica) acqua di alimentazione GH durezza tot. < 3,5 mmol/l ph valore ph 6,0 8,5 - controllo periodico caratteristiche dell acqua 1 x anno primo controllo dopo 2 mesi acqua in circolazione GH durezza tot. 0,8 1,2 a) mmol/l LF conducibilità < 500 b) µs/cm ph valore ph 8,3 9,5 c) - Cl - cloruri < 50 d) mg/l SO4 2- solfati < 50 d) mg/l O2 ossigeno < 0,1 e) mg/l Walter Moggio / 27 novembre a. L'acqua di riempimento con una durezza totale fino a 3,5 mmol/l non deve essere addolcita per gli impianti con una potenza termica < 50 kw. In caso di impianti più grandi è possibile utilizzare acqua di riempimento con una durezza totale fino a 3,0 mmol/l senza addolcimento. In caso di rabbocchi di grande quantità o per rabbocchi ripetuti, l'acqua di riempimento deve avere le caratteristiche chieste dall acqua in circolazione. b. In caso d'impiego di acqua addolcita nonché di agenti condizionanti sono ammessi valori maggiori. c. Nella maggior parte dei casi deve essere apportata una correzione del ph (Normalmente: aumento). In caso di impianti con componenti in leghe di alluminio, il valore ph deve essere inferiore a 9,0. A tal fine è necessario utilizzare agenti alcalinizzanti inorganici. Le sostanze organiche presentano spesso effetti negativi come danno ai materiali di tenuta o incremento dell'attività microbiologica dell'acqua. Walter Moggio / 27 novembre

8 d. In caso di acque con un contenuto maggiore di cloruro o solfato, occorre decidere caso per caso in merito ai provvedimenti da adottare (specialista), basandosi su altri dati di analisi (in particolare: rapporto tra la capacità di acidità valore K s4,3 e la somma di cloruri e solfati). La soluzione tecnicamente migliore: desalinizzazione totale e post trattamento con agenti alcalinizzanti. e. Normalmente negli impianti del tipo indicato il contenuto di ossigeno si stabilizza spontaneamente entro il valore limite. Contenuti elevati di ossigeno favoriscono la corrosione da ossigeno che si manifesta con "acqua rugginosa" e che può provocare guasti d esercizio. L'adozione di provvedimenti spetta allo specialista. Una buona soluzione dal punto di vista tecnico ed ecologico: procedimento di protezione con anodo anticorrosione. Walter Moggio / 27 novembre Temperatura 60 C con componenti in metallo e plastica acqua di alimentazione GH durezza tot. < 3,5 mmol/l ph valore ph 6,0 8,5 - controllo periodico caratteristiche dell acqua 1 x anno primo controllo dopo 2 mesi acqua in circolazione GH durezza tot. 0,8 1,2 a) mmol/l LF conducibilità < 500 b) µs/cm ph valore ph 8,3 9,5 c) - Cl - cloruri < 50 d) mg/l SO4 2- solfati < 50 d) mg/l O2 ossigeno < 0,1 e) mg/l Walter Moggio / 27 novembre

9 a), b), c), d), e) come variante t 60 C con componenti in metallo. Negli impianti nuovi è necessario prendere in considerazione tubi in plastica con adeguata "barriera alla diffusione dell ossigeno". Nel risanamento di impianti esistenti che presentano problemi imputabili all ossigeno contenuto nell acqua sono disponibili i seguenti provvedimenti: Separazione dei sistemi, interposizione di scambiatori di calore. Posa di impianti di protezione contro la corrosione del tipo "anodi sacrificali - anticorrosione". Alla presenza di basse temperature le sostanze chimiche per legare l'ossigeno non sono normalmente consigliabili, poiché l'effetto legante dell'ossigeno è molto lento al di sotto dei 60 C (normalmente più lento dell'apporto di O 2 ). I leganti dell'ossigeno devono quindi essere adatti ad operare con temperature sotto i 60 C. Walter Moggio / 27 novembre Temperatura 60 C con antigelo (impianti recupero calore) acqua di alimentazione GH durezza tot. -- mmol/l ph valore ph -- - controllo periodico caratteristiche dell acqua 1 x anno primo controllo dopo 3 mesi acqua in circolazione GH durezza tot. 0,8 1,2 a) mmol/l LF conducibilità < 5000 µs/cm ph valore ph 8,3 9,5 c) - Cl - cloruri < 50 d) mg/l SO4 2- solfati < 50 d) mg/l O2 ossigeno < 0,1 e) mg/l Walter Moggio / 27 novembre

10 a), c), d) e) come variante t 60 C con componenti in metallo. La miscela d acqua e antigelo é il termo-vettore dell impianto che deve garantire l esercizio libero dal gelo. Per i sistemi che utilizzano dell antigelo, che si trova oggi in commercio, di solito non è necessario un trattamento delle acque supplementare. Per garantire una protezione al gelo ed alla corrosione, va utilizzata la concentrazione prescritta dal produttore, va accertata, l idoneità in relazione ai materiali utilizzati, all uso in un sistema chiuso e la conformità secondo l ufficio federale dell ambiente. Es.: Antifrogen N (Clariant) min. 20 Vol% (Monoethylenglykol) sicurezza al gelo fino a -10 C Walter Moggio / 27 novembre In generale, è necessaria una concentrazione di antigelo pari ad almeno il Vol%, poiché con concentrazioni inferiori l antigelo ossida formando dell acido (ph < 6). La protezione al gelo ed alla corrosione deve essere verificata dopo il riempimento iniziale e dopo ogni singolo rabbocco con la seguente cadenza: 3 mesi dal riempimento e/o rabbocco, altrimenti una volta all'anno. Questa prestazione deve essere contemplata nei moduli d offerta. I controlli comprendono la concentrazione dell antigelo, dell inibitore e del valore ph. Walter Moggio / 27 novembre

11 Temperatura 60 C con pompa termica acqua di alimentazione GH durezza tot. < 0,5 mmol/l ph valore ph 6,0 8,5 - controllo periodico caratteristiche dell acqua 1 x anno primo controllo dopo 2 mesi acqua in circolazione GH durezza tot. 0,8 1,2 a) mmol/l LF conducibilità < 500 b) µs/cm ph valore ph 8,3 9,5 c) - Cl - cloruri < 50 d) mg/l SO4 2- solfati < 50 d) mg/l O2 ossigeno < 0,1 e) mg/l Walter Moggio / 27 novembre a. L'acqua di riempimento e di rabbocco devono essere addolcite. b. Con l uso di agenti condizionanti sono ammessi valori maggiori. c), d), e), come variante t 60 C con componenti in metallo. Lato evaporatore: L'acqua di falda, di mare o superficiale che viene utilizzata come fonte di calore per mezzo di pompe di calore può presentare proprietà sfavorevoli in considerazione della sua composizione, come corrosività o tendenza alla formazione di depositi. Facendo passare l'acqua una sola volta attraverso l'evaporatore della pompa di calore non può avvenire nessun trattamento. Per evitare danni all'evaporatore sono disponibili solo provvedimenti costruttivi, materiali adeguati, sistemi di filtraggio, sistemi di pulizia automatica ecc. Walter Moggio / 27 novembre

12 Temperatura 60 C < t 90 C 60 C.. 90 C acqua di alimentazione GH durezza tot. < 3,5 mmol/l ph valore ph 6,0 8,5 - controllo periodico caratteristiche dell acqua 1 x anno primo controllo dopo 2 mesi acqua in circolazione GH durezza tot. 0,8 1,2 a) mmol/l LF conducibilità < 500 b) µs/cm ph valore ph 8,3 9,5 c) - Cl - cloruri < 50 d) mg/l SO4 2- solfati < 50 d) mg/l O2 ossigeno < 0,1 e) mg/l Walter Moggio / 27 novembre a), b), c), e) come variante t 60 C con componenti in metallo. d... Negli impianti con componenti in acciai inossidabili semplici (CrNi, tipo "V2A") è ammesso un contenuto massimo di cloruri di 20 mg/l. Se nel trattamento dell'acqua vengono impiegate sostanze chimiche, è necessario tener conto dei pericoli specifici legati alle singole sostanze. Ciò significa che devono essere seguiti in particolare i provvedimenti richiesti nell'opuscolo SUVA "Prevenzione degli infortuni e tutela della salute nel trattamento dell'acqua" (SBA 143) e le disposizioni riportate sulle schede dei dati di sicurezza dei prodotti impiegati. Walter Moggio / 27 novembre

13 ATTENZIONE Per tutti i casi visionati la direttiva SITC 97-1 cita: I requisiti dell acqua devono tener conto delle esigenze dei fabbricanti dei componenti. I requisiti posti dai vari fabbricanti possono divergere dalle indicazioni date dalla direttiva SITC I requisiti più severi sono da applicare. Walter Moggio / 27 novembre Norma VDI Diversi produttori citano esplicitamente nella loro documentazione tecnica che l acqua di riempimento e rabbocco deve soddisfare i requisiti posti dalla norma VDI (Hoval, Buderus, ecc.) Impianto di trattamento dell acqua mobile Walter Moggio / 27 novembre

14 Norma VDI Le norme VDI 2035 sono più severe, il valore limite per la durezza totale dell acqua di riempimento varia in funzione della potenza termica e del contenuto d acqua dell impianto. Walter Moggio / 27 novembre Messa in funzione Prima della messa in servizio di un impianto è necessario eseguire una pulizia ed un lavaggio accurati del sistema. Un lavaggio efficiente viene effettuato solo in presenza di velocità dell'acqua > 0,5 m/s in aggiunta ad aria pulsante (miscela aria-acqua pulsante). Questo lavoro è tuttavia costoso e deve quindi essere computato nelle offerte e/o prescritto dal progettista nel modulo d offerta. Walter Moggio / 27 novembre

15 Riempimento Analisi > vaglio delle soluzioni > giusta attuazione Walter Moggio / 27 novembre Garanzia Dopo il riempimento, i sistemi chiusi devono essere accuratamente sfiatati. E' necessario controllare la pressione nell'impianto ed il corretto funzionamento del sistema di espansione. Per consentire un abbattimento naturale della durezza temporanea (non solo sulla superficie dello scambiatore di calore) nelle prime due settimane il sistema deve essere fatto circolare senza riscaldamento. Alla consegna dell'impianto, la responsabilità per il rispetto della direttiva SITC 97-1 passa al gestore. L'installatore / progettista deve segnalarlo al gestore. Walter Moggio / 27 novembre

16 Possibili conseguenze Walter Moggio / 27 novembre Problema: impianto di riscaldamento t 80 C, perdite non individuabili, calo di pressione, necessità di garantire l esercizio. Soluzione adottata: rabbocco continuo con acqua potabile, durezza acqua potabile 22 fr (2,2 mmol/l), trattamento acqua condizionatore magnetico. Walter Moggio / 27 novembre

17 Effetti: il carbonato di calcio impedisce il passaggio del calore e/o raffreddamento dei materiali, fessurazione del generatore, a causa delle sollecitazioni termiche, fermo dell impianto di riscaldamento, sostituzione del generatore, danno maggiore a Fr ,00. Walter Moggio / 27 novembre GRAZIE PER L ATTENZIONE Walter Moggio / 27 novembre