Le canne fumarie colletive

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1 Tecnica Tecnica Le canne fumarie colletive Secondo la norma UNI 7129:08, un impianto a gas viene definito come segue: impianto gas: impianto costituito dai seguenti componenti: impianto interno; installazione ed i collegamenti dell apparecchio utilizzatore; predisposizioni edili e/o meccaniche per la ventilazione dei locali di installazione degli apparecchi; predisposizioni edili e/o meccaniche per l aerazione dei locali di installazione; predisposizioni edili e/o meccaniche per lo scarico all esterno dei prodotti della combustione ed il collegamento al camino/canna fumaria. Si deduce quindi che, secondo le normative recenti, la canna fumaria è parte integrante dell impianto termico. Per espellere i fumi di scarico dovuti alla combustione, è necessario dotare l impianto termico di una canna fumaria. Ognuna di essa è differente da un altra e la tipologia dipende dalla destinazione d uso, dal numero e dal tipo di apparecchi collegati. QUADRO NORMATIVO Nel corso degli anni, il quadro normativo italiano ha subìto innumerevoli cambiamenti riguardanti l installazione delle canne fumarie, singole e collettive, fino ad arrivare alla situazione attuale, la quale prevede, per i camini singoli: UNI :08 (impianti alimentati a metano) - Impianti a gas per uso domestico e similari alimentati da rete di distribuzione Progettazione e installazione Parte 3 Sistemi di evacuazione dei prodotti della combustione UNI 7131:1999 (impianti alimentati a GPL) - Impianti a GPL per uso domestico non alimentati da rete di distribuzione Progettazione, installazione, esercizio e manutenzione UNI 11071:03 (caldaie e condensazione) - Impianti a gas per uso domestico asserviti ad apparecchi a condensazione e affini Criteri per la progettazione, l installazione, la messa in servizio e la manutenzione Impianti con potenza superiore a 35 kw Se la potenzialità supera i 35 kw, occorre integrare la norma con le indicazioni date dal Dlgs 152 del 3 aprile 06 e da Dlgs. n. 128 del 10, che nello specifico affermano che: le pareti interne devono essere lisce per tutto 8 Novembre/Dicembre 13

2 il loro sviluppo; alla base del camino deve essere predisposta la possibilità di inserire gli strumenti di controllo, mediante due fori allineati sull'asse del camino con relativa chiusura a tenuta. In caso di impianti con potenza termica nominale superiore a 580 kw, due identici fori devono essere predisposti anche alla sommità dei camini in posizione accessibile per le verifiche; la distanza di tali fori dalla bocca non deve essere inferiore a cinque volte il diametro medio della sezione del camino, e comunque ad 1,50 m. In ogni caso i fori devono avere un diametro idoneo a garantire l'effettiva realizzazione di analisi e campionamenti; ogni camino deve avere, al di sotto dell'imbocco del primo canale da fumo, una camera di raccolta di materiali solidi ed eventuali condense, di altezza sufficiente a garantire una completa rimozione dei materiali accumulati e l'ispezione dei canali; in ogni camera di raccolta deve essere dotata di un'apertura munita di sportello di chiusura a tenuta d'aria realizzato in materiale incombustibile; il e bocche dei camini devono risultare più alte di almeno un metro rispetto al colmo dei tetti, ai parapetti ed a qualunque altro ostacolo o struttura distante meno di 10 metri; le bocche dei camini situati a distanza compresa fra 10 e 50 metri da aperture di locali abitati devono essere a quota non inferiore a quella del filo superiore dell'apertura più alta. Sempre trattando gli impianti superiori 35 kw per quanto riguarda i canali da fumo che collegano le caldaie alla canna fumaria, alcune regole da osservare sono le seguenti: devono avere in ogni loro tratto un andamento suborizzontale ascendente con pendenza non inferiore al 5%. I canali da fumo al servizio di impianti di potenzialità uguale o superiore a di kcal/h possono avere pendenza non inferiore al 2 per cento; la sezione dei canali da fumo deve essere come minimo pari alla sezione dell attacco della caldaia e alla sezione del camino e come massimo non superiore al 30% della sezione del camino; ogni canale da fumo deve essere dotato di uno sportello di ispezione e di fori per il prelievo campioni. LE CANNE COLLETTIVE ramificate Attualmente per la progettazione di un sistema di evacuazione dei prodotti della combustione, sia in pressione che in depressione, è necessario rispettare le seguenti norme: UNI 10640:1997 (apparecchi di tipo B) - Canne fumarie collettive ramificate per apparecchi di tipo B a tiraggio naturale. Progettazione e verifica. I punti rilevanti della norma impongono che esse debbano: hh essere a tenuta dei fumi di combustione, impermeabile ad essi e dotata di isolamento termico; hh avere andamento rettilineo e verticale ed essere prive di qualsivoglia strozzatura in tutta la loro lunghezza; hh essere coibentate per evitare situazioni di congelamento o di condensa; hh essere adeguatamente distanziate, tramite intercapedini o prodotti isolanti da materiali combustibili. Inoltre, si evince che: hh condotti principali e secondari devono avere una sezione circolare, quadrata o rettangolare (in questi ultimi due casi, gli angoli devono essere arrotondati con un raggio non minore di mm. Nel caso di sezioni non standard il rapporto dal lato minore e quello maggiore non deve essere superiore a 1,5); hh un condotto secondario il cui diametro deve essere minimo di 12 cm e la cui lunghezza deve essere pari a quella di un interpiano condominiale; hh il terminale della canna fumaria deve essere statico; hh è vietato l impegno di mezzi meccanici di aspirazione posti alla sommità del condotto; hh ai condotti secondari devono essere allacciati solo: (( apparecchi funzionanti con lo stesso combustibile; (( tessa portata termica con un massimo di differenza del 30% (( stessa tipologia di caldaia (( un apparecchio per piano; 9

3 Tecnica Tecnica hh lo scarico delle esalazioni delle cappe aspiranti delle cucine deve avere una canna collettiva ramificata o camini singoli adibiti solo a questa funzione; hh altezza del tratto terminale non deve essere minore di 3 m; hh allacciati al massimo cinque apparecchi, il sesto deve sfociare direttamente all esterno; hh il condotto verticale sopra al generatore, prima di effettuare la curva per entrare nel camino, deve essere lungo almeno 2 volte il diametro del condotto; hh non si devono verificare sovrappressioni, salvo durante l accensione del generatore per un periodo non superiore ai 60 secondi. UNI 10641/13 (Canne fumarie collettive a tiraggio naturale per apparecchi a gas di tipo C con ventilatore nel circuito della combustione); attenzione, la UNI del 07 non è ancora stata ritirata completamente dal panorama normativo quindi in questa fase risulta ancora a livello legislativo cogente. UNI EN :08 - Camini Metodi di calcolo termico e fluido dinamico Parte 1: Camini asserviti ad un solo apparecchio di riscaldamento UNI EN :09 - Camini Metodi di calcolo termico e fluido dinamico Parte 2: Camini asserviti a più apparecchi di riscaldamento Questa norma rispetto alla UNI 10640, la UNI possiede dei requisiti aggiuntivi, riassumibili nei seguenti punti: hh la canna fumaria può avere un numero di apparecchi collegati rapportato alla sua effettiva capacità di evacuazione; alla canna fumaria, in ogni caso, possono essere collegati al massimo 8 apparecchi, nel caso in cui sia già prevista la presenza di un apertura di compensazione; oppure 6 generatori, nel caso non venga prevista nessuna apertura di compensazione; hh l apertura di compensazione deve essere realizzata sopra la camera di raccolta, ad una quota comunque non minore di 50 cm dal fondo del condotto; hh sono ammessi non più di due cambiamenti di direzione, purché l angolo di incidenza sulla verticale non sia maggiore di 30 ; hh se dotate di comignolo alla sommità, la sezione utile di uscita delle canne fumarie deve essere con diametro almeno doppio rispetto al camino in cui lo stesso comignolo è inserito; hh e canne fumarie devono essere collegate con raccordi meccanici a compressione e/o saldati; in tal caso, possono essere usati mastici, leganti plastici; hh sono escluse giunzioni rivettate. Classificazione delle canne fumarie Le canne fumarie collettive si possono suddividere secondo tre tipologie: 1) Collettiva semplice (Fig. 1); 2) Collettiva ramificata (Fig. 2); 3) Collettiva combinata (Fig. 3). Le prime vengono utilizzate per servire più appartamenti di un condominio e servono all allaccio sia di caldaie che di scaldabagni. In linea teorica, a ogni canna fumaria collettiva si può allacciare una sola tipologia di caldaia che abbia una sua caratteristica, quale la potenza, la combustione e il tiraggio, ma all atto pratico - può accadere che esse servano anche per allacciare lo scarico delle cucine, stando attenti, in questo caso a NON associare le caldaie. Le canne fumarie collettive possono essere installate anche all esterno, laddove non sia possibile praticare l installazione interna; se previste all esterno, possono essere realizzate in acciaio o in rame. Per quanto concerne le canne fumarie esterne, possono essere suddivise in tre tipologie: (( singola, (( collettiva ramificata (( e monoflusso. Quella di tipo singolo serve: caldaie, boiler, camini, forni a legna, stufe, cappe cucina, centrali termiche e areazione locali. Quella di tipo collettivo ramificato è utilizzata prevalentemente nei condomini per collegare più apparecchi; è idonea per caldaie di tipo B (a tiraggio naturale). Quella di tipo monoflusso viene utilizzata per apparecchi di tipo C (a tiraggio forzato), ma anche per cappe di cucine. 10 Novembre/Dicembre 13

4 Fig. 1 Fig. 2 Fig. 3 aria fumi CCS Tipo C UNI Collettiva Semplice CCR Tipo B UNI Collettiva Ramificata CCC Tipo C UNI Collettiva Combinata aria fumi Compensazione aria Materiali In base alle esigenze, le canne fumarie collettive esterne possono essere realizzate in: acciaio inox a vista; acciaio inox a vista con doppia parete con coibentazione interna in lana minerale; acciaio inox a vista con doppia parete con coibentazione interna in lana minerale e parete esterna verniciata; acciaio inox a vista con doppia parete con coibentazione interna in lana minerale e parete esterna in rame; acciaio inox rivestite con cassonetto. Progettazione e Dimensionamento La progettazione di una canna fumaria necessita che si tenga conto principalmente del tipo di caldaia alla quale si collega, nonché di ulteriori quattro elementi: - Altezza: questo parametro determina in maniera inversamente proporzionale la sua sezione, ossia quanto più una canna fumaria è alta, tanto più piccola sarà la sua sezione; inoltre, in funzione dell efficienza del tiraggio, una canna lunga ha un tiraggio minore. - Sezione: a seconda della forma, circolare o quadratica, si calcola la dimensione tramite le formule geometriche per l area di un cerchio o di un quadrato. - Materiale: il più resistente è l acciaio inox che, possedendo pareti lisce, limita l accumulo di sporcizia e favorisce la fuoriuscita dei fumi; la canna fumaria in acciaio inox può essere coibentata. - Forma: può essere circolare o quadratica; la prima è più efficiente, in quanto accompagna i fumi verso l esterno in maniera più idonea. Il dimensionamento di una canna fumaria viene regolato quindi da una serie di valori, che devono essere ben bilanciati per ottenere un corretto funzionamento in tutte le condizioni operative e climatiche. A questo scopo, i principali parametri da 11

5 Tecnica Tecnica Canna fumaria collettiva monoflusso mono e doppia parete per caldaie a tiraggio forzato di tipo C prendere in considerazione sono: Temperatura dei fumi: prima dell arrivo sul mercato dei generatori a condensazione, si cercava di avere una temperatura molto alta; ora invece, per ottenere un ottima resa del generatore, si lavora con temperature molto basse. Isolamento termico del camino: risulta indispensabile dotare il camino di un buon isolamento, in modo tale da ridurre l abbassamento della temperatura dei fumi durante la loro ascesa verso la parte superiore della canna fumaria. È necessario evitare che la temperatura scenda sotto il punto di rugiada, in modo da impedire la formazione di condensa interna nel camino. Nel caso di caldaie a condensazione, è necessario l utilizzo di particolari condotti omologati per ricevere la condensa dei fumi. Resistenze localizzate: devono essere limitate al massimo le perdite di carico dovute a resistenze accidentali come curve, bruschi cambi di direzione, pareti interne non idonee o terminali non corretti. I condotti a servizio di generatori a condensazione, giacché la temperatura dei fumi si attesta attorno ai C, non permettono l innesco di un adeguato tiraggio naturale. In questo caso, i prodotti della combustione dovranno essere aiutati con la pressione generata dal ventilatore o dal bruciatore della caldaia, trasformando così il camino in un condotto a pressione superiore rispetto all'ambiente. 12 Novembre/Dicembre 13 Per garantire nel tempo il corretto funzionamento, in termini sia di prestazioni che di sicurezza, sono state emesse specifiche normative tecniche, che obbligano i costruttori a dichiarare in tutti i loro prodotti le caratteristiche tecniche e la loro corretta applicabilità. Per determinare i requisiti generali costruttivi e definire le prestazioni dei camini, i relativi raccordi e i canali da fumo, è stata emanata una norma europea, la UNI EN 1443:05 - Camini - Requisiti generali, che risulta essere il punto di riferimento per tutte le norme elaborate per i componenti specifici necessari alla costruzione di canne fumarie. La progettazione richiede calcoli molto complessi, che analizzino e considerino le varianti ambientali e le caratteristiche dei materiali in cui sono realizzate le canne. È possibile definire le sezioni minime, che dovranno essere oggetto di verifica da parte di un progettista termotecnico, utilizzando la tabella allegata alla norma UNI CIG 7129:1972, di seguito riportata (benché non

6 trascritta nella revisione della norma, si ritiene ancora utile come approccio per un dimensionamento di massima). Con riferimento a tale prospetto, è possibile determinare la sezione utile della canna fumaria, conoscendo il numero di apparecchi allacciati, la loro portata termica massima e l'altezza complessiva del camino. Canne fumarie collettive non idonee Le canne fumarie collettive possono risultare non idonee, soprattutto quando si verifica un tiraggio insufficiente che può provocare nell ambiente il riflusso dei prodotti della combustione. Questo risulta un problema poco noto, ma comunque grave, che è emerso nell effettuare le verifiche di conformità alle norme degli impianti di riscaldamento individuali da parte degli addetti ai lavori, in particolar modo all ultimo e al penultimo piano. In tali casi, una parte più o meno consistente dei fumi prodotti dai generatori di tipo B viene riversata nell ambiente attraverso l interruttore di tiraggio. Il problema si è notevolmente e paradossalmente aggravato negli ultimi anni, con la migliore qualità degli apparecchi di combustione. Come è noto, il tiraggio di un camino è proporzionale alla sua altezza e alla Tabella sezioni UNI 7129/1972 Quando il camino passa all interno dell edificio, è obbligatorio prevedere una controparete di contenimento, adeguatamente areata alla base e alla sommità, così da evacuare verso l esterno possibili fuoriuscite dei prodotti di combustione. temperatura dei fumi: la tendenza a rendimenti di combustione migliori e alla conseguente minore temperatura dei fumi allo scarico dei nuovi generatori hanno ulteriormente compromesso l'equilibrio di funzionamento delle canne collettive ramificate nei punti in cui l altezza è limitata. Accade perciò che migliaia di persone in Italia convivano quotidianamente con presenze variabili di anidride carbonica e di ossido di carbonio senza avvedersene. Quando l ossido di carbonio raggiunge concentrazioni mortali, in un centinaio di casi all anno, l evento diventa eclatante e interessa gli organi di informazione. Quando invece la percentuale di tale gas non è letale, l evento passa inosservato, ed è quanto si verifica nella stragrande maggioranza dei casi. Non si conoscono gli studi sugli effetti di un esposizione prolungata ad atmosfere gravemente inquinate da monossido e biossido di carbonio, ma si è certi che una tale condizione sia tutt altro che salutare. Quanto al ripetersi di tali situazioni di insufficiente tiraggio, va purtroppo rilevato che la frequenza è sorprendentemente elevata. Se si allarga poi la casistica delle cause di avvelenamento a quelle diverse dal mancato tiraggio, il numero degli eventi aumenta considerevolmente. I possibili rimedi 13

7 Esistono svariati modi per porre rimedio a situazioni di pericolo, quali quelle sopra descritte. A. Ristrutturazione della canna collettiva ramificata o sostituzione della stessa con altra più idonea (mantenendo i generatori di tipo B). Si tratta di un intervento costoso e tale da arrecare notevoli disagi agli utenti. Esso, inoltre, non è in grado di garantire una sicurezza assoluta. Le prime applicazioni delle nuove norme per il calcolo delle canne collettive ramificate stanno infatti confermando il sottile equilibrio di funzionamento di questi prodotti, che presentano ristretti margini di tolleranza fra parametri effettivi e parametri di calcolo. B. Sostituzione di tutti i generatori di tipo B con altri di tipo C e della canna fumaria con altra adatta per questi tipi di apparecchi. Anche in questo caso si tratta di un intervento costoso e non privo di problemi (come disagi per la sostituzione della canna fumaria o problemi estetici per la costruzione di una nuova canna fumaria esterna). Il grado di sicurezza che si ottiene è tuttavia molto elevato - sebbene non si possa ancora parlare di sicurezza assoluta - per la presenza in ambiente di un apparecchio di combustione. C. Spostamento dei generatori di calore all esterno e installazione di una nuova canna fumaria. L intervento risulta notevolmente costoso, in quanto richiede lo spostamento del generatore in un vano tecnico predisposto all esterno dell ambiente abitato, (un balcone, ad esempio) e la costruzione di un nuovo camino. Va inoltre superato un ulteriore problema: il rispetto del valore minimo del rendimento medio stagionale di produzione, fatto non agevole a causa delle dispersioni passive verso l esterno. D. Centralizzazione della combustione e installazione di generatori di calore autonomi senza combustione. Si tratta senza dubbio dell intervento più efficace, ai fini tanto della sicurezza che del risparmio energetico. L intervento offre inoltre ulteriori vantaggi. Tale soluzione prevede la sostituzione dei generatori di calore autonomi a gas con moduli generatori di calore senza combustione, alimentati con acqua calda. La combustione, per la produzione del fluido termovettore, viene centralizzata e posizionata sul tetto o in altro spazio idoneo. 30 ESEMPIO DI CONDOTTI PRIMARI E SECONDARI CCR 30 X 18 (AS= 126; AP= CCR 34 X (AS= 128; AP= 3 41 CCR 41 X (AS= 224; AP= CCR 52 X (AS= 192X2; AP= CCR 45 X (AS= 224; AP= CCR 47 X (AS= 224; AP= CCR 47 X 25 (AS= 336; AP= 504 AS= Area condotto secondario (imissione AP= Area condotto primario collettivo 25 (Interpiano con altezza variabile tra i 3 e i 3,8 m) 14

8 Tecnica Tecnica È inoltre possibile l allacciamento una rete di teleriscaldamento, ove disponibile. L intervento è realizzabile in vari modi, in grado di offrire prestazioni diverse. Conviene pertanto esaminare le soluzioni possibili e le relative prestazioni, esprimibili sotto la forma dei loro rendimenti caratteristici. A cura dell Ing. Giuseppe Golino Sistemi riscaldamento, etichetta energetica obbligatoria dal 15 Venerdì 6 settembre sulla Gazzetta Ufficiale dell Unione Europea (serie L239) è stato pubblicato il Regolamento delegato (UE) n. 811/13 della Commissione, del 18 febbraio 13, che integra la direttiva 10/30/ UE del Parlamento europeo e del Consiglio per quanto riguarda le regole di progettazione compatibile e l etichettatura indicante il consumo d energia degli apparecchi per il riscaldamento d ambiente, degli apparecchi di riscaldamento misti, degli insiemi di apparecchi per il riscaldamento d ambiente, dispositivi di controllo della temperatura e dispositivi solari e degli insiemi di apparecchi di riscaldamento misti, dispositivi di controllo della temperatura e dispositivi solari. Il regolamento disciplinerà i generatori di calore e per l acqua calda sanitaria (considerando tutte le tecnologie, dalla combustione di fonti fossili allo sfruttamento delle fonti rinnovabili) gli accumuli, i terminali d ambiente e i sistemi di controllo e gestione. Le metodologie di test non sono ancora note, ma verranno pubblicate entro la fine dell anno, con ampio anticipo sull entrata in vigore del regolamento sull etichettatura previsto per il 26 settembre 15. A decorrere dunque dal 26 settembre 15, i fornitori che com mercializzano e/o mettono in servizio gli apparecchi appena elencati sono tenuti a garantire che ciascun apparecchio per il riscaldamento d ambiente, che rientra nelle classi di efficienza energetica stagionale per il riscaldamento d ambiente, sia munito di un etichetta stampata conforme, per formato e contenuto informativo, e di una scheda prodotto. Detrazione 50%. Sul garage solo se è pertinenza di una abitazione La Detrazione del 50% è possibile.. (sull imponibile IRPEF del bonus ristrutturazioni) anche per quanto concerne, la costruzione di sana pianta di un box auto. In questo caso, sempre se fosse confermata la proroga nella Legge di Stabilità 14, ci sarebbe la possibilità di sfruttare l agevolazione fiscale fino al 31 dicembre 14. L elemento principale e fondamentale per l aggancio al bonus sulle ristrutturazioni, è il vincolo di pertinenza tra il garage e l abitazione alla quale risulta in servizio. La pertinenza deve risultare già all atto di compravendita; non c è l obbligo che il box e l abitazione siano localizzati nello stesso stabile. L acquisto del garage può essere portato in detrazione fino a un tetto massimo di spesa di euro e avere rate per il rimborso ripartite in 10 quote annuali di pari importo. Il versamento degli acconti per l acquisto (per sfruttare la Detrazione 50% sui box), deve essere effettuato con criterio. Se l acquirente dovesse effettuare il bonifico prima dell atto notarile (e senza un preliminare di acquisto registrato), perde il diritto a usufruire della Detrazione 50% sull acquisto, se invece l atto di acquisto definitivo del garage dovesse essere stipulato dopo il pagamento degli acconti, la detrazione del 50% è valido per i pagamenti effettuati con bonifico, fino a raggiungere il costo di costruzione del garage dichiarato dalla ditta di costruzione. Per concludere, dove non c è la presenza di un preliminare per l ottenimento della detrazione, non basta aver firmato l atto di acquisto nel periodo in cui è effettuato il bonifico per il pagamento. 15 Novembre/Dicembre 13