Dispositivi INAIL di protezione, regolazione, controllo in centrale termica

Dispositivi di protezione, sicurezza e controllo per impianti a combustibili liquido o gassoso

La sicurezza delle centrali termiche è un tema che trova spazio in molteplici normative. In questo articolo si utilizzeranno le disposizioni più importanti della Raccolta R emanata dall’INAIL, che riporta le norme di sicurezza per apparecchi contenenti liquidi caldi e sotto pressione.

Campo di applicazione della raccolta R

La raccolta R si applica a impianti con temperatura massima non superiore a 110°C e potenza al focolare superiore a 35 kW. È bene specificare che qualora un impianto sia dotato di più caldaie di potenza inferiore a 35 kW al focolare la cui potenza focolare globale sia superiore a 35 kW questi ricada sotto le norme della raccolta R solamente in caso i focolari alimentino lo stesso circuito idraulico.

Supponiamo di avere un palazzo avente ogni piano alimentato da una caldaia con potenza al focolare di 33 kW: poiché ogni piano è indipendente idraulicamente dagli altri l’impianto non ricade sotto denuncia INAIL. Qualora si abbiano, ad esempio, tre generatori in cascata da 33 kW che servano la medesima rete idraulica l’impianto necessita di denuncia INAIL.

L’INAIL prescrive l’impiego di dispositivi di sicurezza, protezione e controllo al fine di evitare scoppi o danneggiamenti dell’impianto causati da ebollizioni e innalzamenti eccessivi di pressione e temperatura del fluido. La raccolta R non riguarda quindi eventuali pericoli dovuti a fughe di gas, produzione di monossido di carbonio e rischio di incendio. I dispositivi INAIL, quando necessari e non integrati a bordo macchina, devono essere installati sulla mandata del generatore di calore entro un metro. In questo articolo verranno illustrati i più comuni dispositivi INAIL per impianti a vaso chiuso alimentati da combustibile liquido o gassoso.

I dispositivi di protezione, sicurezza e controllo

I dispositivi di controllo sono i seguenti:

• Termometro: indicatore di temperatura che deve avere un fondo scala non superiore a 140°C;
• Manometro: indicatore di pressione che deve avere un fondo scala compreso tra 1,25 e 2 volte la pressione massima dell’impianto (si considera come pressione massima la pressione di taratura della valvola di sicurezza per impianti a vaso chiuso). Il manometro deve essere anche dotato di un ricciolo ammortizzatore in rame e un rubinetto di prova.

I dispositivi di protezione sono destinati ad entrare in funzione prima che si attivino i dispositivi di sicurezza, e sono i seguenti:

• Termostati, che limitano l’innalzamento della temperatura dell’impianto:

• Termostato di regolazione: ha il compito di spegnere il bruciatore della caldaia qualora la temperatura dell’impianto raggiunga il massimo valore ammissibile. È un dispositivo a riarmo automatica e riattiva il generatore di calore quando la temperatura scende sotto un valore minimo;
• Termostato di blocco: ha il compito di interrompere l’apporto di calore qualora la temperatura sia oltre i limiti ammissibili e l’intervento del termostato di regolazione non sia stato sufficiente. È un dispositivo a riarmo manuale, ciò significa che obbliga l’operatore ad andare sul campo per riaprire la valvola in modo da imporre un controllo dell’impianto da parte di un tecnico. Il termostato di blocco può interrompere l’alimentazione del combustibile e/o dell’aria comburente;

I termostati di regolazione e blocco possono talvolta essere combinati in un unico dispositivo chiamato bitermostato che racchiude in sé le funzioni di entrambi. Le caldaie più recenti, rientranti nella direttiva 2009/142/CE ed esenti dalle direttive della raccolta R, sono dotate di un termostato di regolazione integrato e quindi presente a bordo macchina, motivo per cui è possibile non sia presente sulla tubazione di mandata.

Figura 1. Da sinistra a destra: termostato di blocco, di regolazione e bitermostato.

• Pressostati, che limitano entro dei range di sicurezza la variazione della pressione dell’impianto:

• Pressostato di blocco: è un dispositivo a riarmo manuale e ha il compito di interrompere l’apporto di calore al generatore qualora la pressione superi un valore prestabilito. La pressione di taratura del pressostato di blocco deve essere inferiore a quella della valvola di sicurezza;
• Pressostato di minima: interrompe l’apporto di calore se la pressione del circuito scende al di sotto di un valore prestabilito (minimo 0,5 bar) al fine di evitare l’evaporazione dell’acqua.

Vi sono poi, come ultimo livello di sicurezza dell’impianto, i dispositivi di sicurezza, che sono da installare uno alternativamente all’altro:

• Valvola di sicurezza: ha il compito di svuotare completamente l’impianto qualora la pressione sia superiore a quella di taratura del pressostato di blocco. È attivata dalla sola pressione dell’acqua del circuito (che vince la forza della molla della valvola nel caso la pressione sia eccessiva) in modo da non necessitare collegamenti elettrici o meccanici. La valvola inizia ad aprirsi ad una pressione del 20% inferiore a quella di taratura ed è completamente aperta ad una pressione del 10% superiore a quella di taratura. La valvola può essere montata in verticale o in orizzontale ma non capovolta e deve essere collegata da una tubazione di scarico convogliata alle fognature, per evitare fuoriuscita incontrollata del fluido;

Valvola di intercettazione combustibile (VIC): è installata sulla tubazione di adduzione del gas ed è dotata di un capillare innestato sulla mandata del circuito che, qualora la temperatura superi un valore di taratura (solitamente 98°C) impone di chiudere la valvola bloccando l’adduzione di combustibile. Qualora l’impianto abbia come gruppo di generazione uno scambiatore di calore o un generatore a combustibile solido è necessario l’impiego di una valvola di scarico termico al posto della VIC.

Figura 2. Da sinistra a destra il pressostato di blocco, il pressostato di minima e la valvola di sicurezza.