Tubi per caldaie riscaldamento: quali tubi sono migliori per collegare la caldaia + consigli per l'installazione

Una fonte autonoma di energia termica utilizzata nei singoli edifici è spesso una caldaia per il riscaldamento alimentata da uno dei tipi di combustibile: carbone, gas o elettricità.Un ruolo importante nell'organizzazione del riscaldamento è svolto dai tubi per il riscaldamento delle caldaie, con l'aiuto dei quali vengono eseguite le tubazioni: l'assemblaggio di tutti gli elementi in un unico sistema.

L'intensità della manodopera di installazione, il costo di sistemazione e l'efficienza del complesso di riscaldamento dipendono in gran parte dal tipo di tubi. Pertanto, la questione della scelta dei tubi dovrebbe essere considerata con attenzione, non sei d'accordo?

Ti diremo quali caratteristiche hanno le condotte realizzate con materiali diversi, delineeremo i parametri del sistema di riscaldamento che devono essere presi in considerazione durante la progettazione della tubazione e forniremo anche consigli pratici sull'installazione dei servizi pubblici.

Che tipi di tubi possono essere utilizzati?

Quando si eseguono lavori di installazione su una caldaia di riscaldamento, è possibile utilizzare elementi in metalli e polimeri. Quando si sceglie, è necessario prestare attenzione a caratteristiche quali proprietà di isolamento termico, facilità di installazione e funzionamento, durata e costo dei prodotti.

In base alla somma di questi criteri, per realizzare le tubazioni vengono utilizzate le seguenti tipologie di tubi.

Prodotti in rame di alta qualità ma costosi

Le tubazioni in rame sono relativamente rare, poiché tali tubi sono piuttosto costosi e richiedono anche competenze speciali durante l'installazione.

Allo stesso tempo, le strutture realizzate con questo metallo presentano numerosi vantaggi significativi, vale a dire:

• buona dissipazione del calore;
• resistenza alla corrosione e alle sostanze aggressive;
• resistenza al gelo;
• elevata resistenza al calore.

Il rame si riscalda rapidamente e bene con una quantità minima di energia termica, quindi le parti realizzate con questo materiale genereranno costantemente calore durante il trasporto del liquido di raffreddamento.

I tubi in rame possono resistere a temperature significativamente più elevate di quelli in plastica (fino a +300°C), mentre praticamente non cambiano dimensione. Il liquido refrigerante caldo può circolare anche nelle strutture in acciaio, ma in questo caso aumenta il rischio di corrosione

I tubi realizzati con questo metallo possono resistere agli influssi ambientali. Con il tempo possono ricoprirsi solo di un sottile strato di ossido, che non pregiudica minimamente le caratteristiche prestazionali.

A differenza dei tubi in acciaio o polimeri, le strutture duttili in rame non scoppiano quando il liquido di raffreddamento al loro interno si congela.

Agli svantaggi tubi in rame per riscaldamento, comprendono l'impossibilità di utilizzarli per realizzare strutture chiuse in scanalature, nonché il già citato costo elevato.

Prodotti siderurgici economici

Un'altra opzione comune sono i prodotti in acciaio.

I loro vantaggi includono:

1. Molta forza, consentendo di tollerare facilmente i carichi meccanici.
2. Basso coefficiente termico di dilatazione lineare, grazie al quale la lunghezza delle parti rimane invariata anche a temperature elevate.
3. Alta conduttività termica, consentendo un efficiente trasferimento di calore.

Gli svantaggi includono innanzitutto la tendenza alla corrosione, che distrugge il metallo, motivo per cui tali elementi devono essere verniciati o rivestiti con un composto anticorrosivo.

Lo svantaggio degli elementi in acciaio è che sono difficili da installare e richiedono attrezzature speciali e competenze professionali.La fabbricazione di strutture da tali elementi deve essere affidata a specialisti

Quando si sceglie, è meglio dare la preferenza tubi di acciaio realizzati in acciaio inossidabile: sono più costosi, ma dimostrano una maggiore resistenza agli influssi ambientali e prestazioni migliori.

Tubazioni in polipropilene resistenti e leggere

Tali prodotti, realizzati con moderni tipi di plastica, si sono diffusi grazie a molti aspetti positivi.

Principali vantaggi:

1. Prezzo abbordabile: i prezzi per tali prodotti sono significativamente inferiori rispetto agli analoghi metallici.
2. Un peso leggero. Tali elementi pesano pochissimo, grazie ai quali è possibile risparmiare fatica e denaro per lo stoccaggio, il trasporto e l'installazione.
3. Facile da installare. I tubi di plastica possono essere facilmente assemblati in strutture finite. Usando saldatore speciale anche un non specialista può sistemare rapidamente l'imbracatura.
4. Velocità di circolazione del liquido refrigerante. I tubi in polipropilene, anche se hanno una forma complessa, praticamente non formano intasamenti. Ciò facilita il flusso dell'acqua, la cui velocità rimane invariata per tutta la vita utile (20-50 anni).
5. Buona resistenza alle alte pressioni. Ciò consente l'utilizzo di elementi in plastica anche in condizioni operative difficili.

Principale svantaggio Tubi in PPR – un elevato coefficiente di dilatazione termica, grazie al quale questi prodotti aumentano leggermente di lunghezza quando riscaldati. Per contrastare questo fenomeno è necessario adottare misure installando compensatori.

I tubi in polipropilene consentono di creare circuiti di riscaldamento di qualsiasi grado di complessità. Tuttavia, le progettazioni con un numero elevato di elementi rendono difficile l'installazione e influiscono negativamente sull'efficienza dell'impianto di riscaldamento

Inoltre, sono disponibili opzioni di tubi speciali, che includono prodotti rinforzati con foglio di alluminio contrassegnati PN 25 - possono essere utilizzati in sistemi con pressioni fino a 2,5 mPa e temperature di +95°C, nonché elementi rinforzati PN 20 che consentono il funzionamento in condizioni di temperatura +80°C e pressione 2 MPa.

Impianti di riscaldamento mono e bitubo

La scelta dei tubi è influenzata anche dalla disposizione della tubazione (monotubo, bitubo) attraverso la quale si muove il liquido di raffreddamento.

La figura presentata mostra schematicamente i sistemi di riscaldamento monotubo e bitubo, ognuno dei quali presenta i propri vantaggi e svantaggi (+)

Vediamo le differenze nell'installazione di entrambe le soluzioni circuitali.

Opzione n. 1: sistema a tubo singolo

In questo caso, la "fornitura" parte dalla caldaia, la linea principale, che ha un grande diametro. Serve contemporaneamente sia per trasferire il liquido refrigerante caldo che per raccogliere il liquido raffreddato.

In figura è riportato uno dei possibili schemi idraulici della caldaia, comprensiva di pompa anticondensa e gruppo disaeratore (+)

I radiatori del riscaldamento sono collegati in serie all'arteria centrale. Per questo vengono utilizzati due tubi sottili, uno dei quali riceve il liquido di raffreddamento e il secondo lo rilascia.

IN impianto di riscaldamento monotubo Il liquido attraversa uno per uno tutti i radiatori, trasferendo parte dell'energia termica durante il suo percorso.

Due tipi di circuiti monotubo

In base alle caratteristiche progettuali si possono distinguere due opzioni di sistema: a flusso continuo e con bypass. La progettazione a flusso continuo non prevede montanti, limitandosi al collegamento diretto dei radiatori del piano superiore con i loro omologhi posti al di sotto.

Quando si utilizza questo schema, non bisogna dimenticare il divieto di utilizzare valvole di controllo, poiché possono impedire l'accesso al liquido di raffreddamento che scorre ai dispositivi.

Un sistema del genere è facile da implementare, ma presenta una serie di svantaggi. Il liquido di raffreddamento nel circuito si raffredda abbastanza rapidamente, inoltre è impossibile riparare o regolare il sistema senza spegnerlo completamente.

In questa figura puoi vedere chiaramente le caratteristiche di installazione di due tipi popolari di sistemi monotubo (+)

Riscaldamento sistema con bypass implica anche il collegamento dei radiatori con i montanti, che sono responsabili della fornitura di liquido di raffreddamento alle reti. Allo stesso tempo, le batterie vengono separate dal circuito chiudendo i collegamenti.

Il liquido di raffreddamento viene distribuito in porzioni quasi contemporaneamente su tutti gli apparecchi collegati, per cui il liquido riscaldato si raffredda molto meno rispetto ai circuiti a flusso continuo.

Con un circuito di riscaldamento con bypass è possibile regolare la temperatura e riparare il dispositivo in uscita senza spegnere l'impianto.

Scelta degli elementi per un sistema monotubo

L'opzione più popolare per l'implementazione di schemi di riscaldamento monotubo sono i prodotti in acciaio, che hanno prezzi ragionevoli e buone caratteristiche tecnologiche. Sono particolarmente comuni nei condomini più vecchi.

Quando si installano i tubi, è necessario osservare una pendenza, il cui valore deve superare i 5 millimetri per 1 metro lineare. Tale installazione garantisce il libero trasferimento del liquido di raffreddamento, che continuerà anche in caso di arresto improvviso o pianificato della pompa di circolazione.

Oltre agli elementi in acciaio, per la posa di sistemi monotubo è possibile utilizzare prodotti in plastica.A causa della minore resistenza idraulica dei tubi in polimero, è possibile utilizzare elementi di diametro inferiore

Per il cablaggio delle linee di andata e ritorno di un impianto monotubo vengono utilizzati elementi di grosso diametro (<50 mm), mentre per il collegamento dei radiatori di riscaldamento in un sistema aperto sono sufficienti elementi strutturali di diametro 32 mm.

Opzione n. 2: efficace schema a due tubi

Questa versione del circuito di riscaldamento prevede due linee: lungo una di esse - "mandata" - viene trasportato il liquido di raffreddamento, che viene riscaldato nella caldaia, e lungo la seconda - "ritorno" - viene raccolto il liquido raffreddato, che viene scaricato nel unità di riscaldamento.

Con la circolazione forzata il liquido riscaldato sale lungo il montante principale, dopodiché viene distribuito tra le batterie collegate in serie. Negli impianti a circolazione naturale il progetto non prevede le montanti di ritorno ed il collegamento dei dispositivi avviene tramite il cablaggio superiore (+)

Questa modifica del sistema di riscaldamento prevede il collegamento in parallelo delle batterie. Poiché l'intensità della circolazione del liquido dipende dalla differenza di temperatura tra i collegamenti di alimentazione e di ritorno, la batteria più fredda si scalderà più velocemente e, di conseguenza, la temperatura in tutti i dispositivi collegati sarà equalizzata.

I vantaggi dei sistemi a due tubi includono:

• elevata velocità di circolazione del liquido refrigerante;
• la possibilità di realizzare sistemi nascosti con condotte nascoste nelle pareti o nei pavimenti;
• efficienza del riscaldamento dell'aria;
• stabilità idrodinamica del sistema;
• possibilità di facile collegamento di un dispositivo utilizzato per regolare la fornitura di acqua calda.

Gli impianti bitubo possono essere di diverse tipologie:

• con cablaggio dal basso o dall'alto;
• con trasferimento del liquido di raffreddamento associato o senza uscita;
• circolazione naturale e forzata (in quest'ultimo caso viene utilizzata una pompa di circolazione).

Un sistema a due tubi è notevolmente più costoso di un sistema a tubo singolo ed è anche più difficile da installare rispetto a quest'ultimo. Allo stesso tempo, questa opzione garantisce condizioni operative più confortevoli.

Tra gli svantaggi di un tale sistema ci sono fattori come:

• raddoppiare il numero di tubi necessari per posare la struttura, il che ne aumenta significativamente i costi e aumenta il tempo necessario per l'installazione;
• la necessità di utilizzare vari tipi di valvole di controllo e intercettazione.

Nonostante i commenti fatti sopra, lo è sistema a due tubi è considerata la soluzione preferibile, soprattutto quando si tratta di una rete collegata a caldaie autonome.

Funziona con maggiore efficienza e consente di raggiungere rapidamente un microclima confortevole. Anche la compatibilità di tali strutture con tutti i tipi di caldaie e vari tipi di batterie di riscaldamento attira l'attenzione.

Elementi di progettazione per impianti a due tubi

Quando si scelgono le parti per la costruzione di strutture a due tubi, è meglio dare la preferenza agli elementi in polipropilene, sebbene sia possibile utilizzare altre opzioni (rame, metallo-plastica) che resistono alle alte temperature e pressioni.

I materiali e le tecnologie moderne consentono di installare sistemi senza l'uso della saldatura e di eseguire l'installazione secondo il principio di un progettista. Poiché ogni curva del tubo contribuisce ad aumentare la resistenza idraulica, è necessario evitare curve e i tubi devono essere posati il ​​più diritti possibile.

I tubi con un diametro di 50 mm sono ideali per le linee di alimentazione e raccolta collegate alle caldaie. Parti simili vengono utilizzate anche per realizzare montanti a cui sono fissati i radiatori.

Il collegamento alla mandata e al ritorno delle batterie viene effettuato con tubi di vario diametro, la cui scelta è influenzata dal numero di sezioni:

• per collegare radiatori da 25-35 sezioni sono necessari tubi con un diametro di 1,5 pollici;
• Sezione 10-25 – 1 pollice;
• meno di 10 sezioni - tre quarti di pollice.

Per evitare perdite di calore, tutti i tubi e i collegamenti devono essere isolati termicamente.

Suggerimenti per il lavoro di installazione

Quando si collegano le caldaie per il riscaldamento, è necessario applicare alcune regole. Ad esempio, si consiglia di utilizzare tubi in polipropilene, i cui contrassegni indicano classe di servizio 5, pressione operativa 4-6 atmosfere, pressione nominale (PN) - 25 atmosfere o superiore.

Per evitare modifiche nelle dimensioni delle tubazioni PPR durante la progettazione, si dovrebbe prendere in considerazione l'installazione di circuiti di compensazione.

Per gli impianti di riscaldamento è preferibile utilizzare tubi rinforzati, poiché uno strato di lamina riduce di due volte la velocità di dilatazione termica e di cinque volte la fibra di vetro

A tubazioni della caldaia i raccordi in polipropilene possono essere collegati ai tubi in un unico sistema di riscaldamento avvitando una filettatura o mediante saldatura a freddo/caldo. Il metodo filettato è molto più conveniente, ma costerà molto di più a causa della necessità di utilizzare un gran numero di adattatori.

È impossibile fare a meno dei raccordi filettati se è necessario collegare tubi in polipropilene a parti metalliche o disporre elementi di fissaggio tra elementi di diverso diametro.

Quando si assemblano strutture da tubi e raccordi vari, è consigliabile utilizzare elementi realizzati con lo stesso tipo di materiale, preferibilmente dello stesso produttore. Ciò garantirà caratteristiche uniformi del prodotto, che influenzeranno l'affidabilità e la durata del sistema.

Per una comoda installazione di sistemi lineari e la realizzazione di connessioni nodali, è stato progettato un vasto assortimento di raccordi: raccordi a T, giunti, adattatori e altri.

Per saldatura a freddo si intende l'uso di una speciale composizione adesiva che fissa le parti del sistema. Recentemente, questo metodo è praticamente caduto in disuso, poiché i suoi risultati non sono sufficientemente affidabili.

L'attacco filettato permette il riutilizzo degli elementi strutturali: in caso di problemi si possono smontare e poi riavvitare gli elementi. La saldatura permette di installare sistemi più affidabili, ma sono usa e getta: se la struttura presenta il minimo malfunzionamento, sarà necessario sostituirla.

Per la saldatura di tubi in polipropilene di grande diametro (>63 mm), è consigliabile utilizzare il metodo testa a testa, che viene eseguito utilizzando un dispositivo specializzato. In questo caso puoi fare a meno dell'uso delle parti di collegamento (+)

Per saldatura a caldo viene utilizzato un apparecchio speciale progettato per la saldatura di elementi in plastica. In questo caso, entrambe le parti della struttura vengono riscaldate contemporaneamente sull'ugello ad una temperatura di fusione di 260°C, dopodiché vengono premute l'una contro l'altra, formando un collegamento affidabile.

Quando si collegano tubi rinforzati con lamina, lo strato metallico deve essere pulito in modo che non interferisca con il fissaggio, mentre con elementi in fibra di vetro questa operazione può essere tranquillamente evitata.

La plastica non si combina bene con l'antigelo, quindi nei sistemi costituiti da elementi polimerici, solo l'acqua riscaldata è adatta come refrigerante.

Quando si realizzano sistemi di riscaldamento, tutti i collegamenti filettati devono essere sigillati utilizzando paronite o altro sigillante per alte temperature, poiché il liquido di raffreddamento che circola al loro interno ha una temperatura elevata.

Conclusioni e video utile sull'argomento

Nel video qui sotto ascolterai il parere motivato di uno specialista sull'utilizzo delle diverse tipologie di tubi per l'installazione di un impianto di riscaldamento.

Per eseguire le tubazioni della caldaia, è possibile utilizzare diversi tipi di tubi, per la selezione ottimale dei quali è necessario tenere conto di tutta una serie di fattori: caratteristiche della caldaia e del sistema di riscaldamento, capacità dei materiali, preferenze personali.

Se hai delle qualifiche, puoi installare tu stesso gli elementi in plastica, seguendo rigorosamente lo schema, ma per l'installazione di tubi metallici è meglio chiedere aiuto a specialisti.

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