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scambiatore termico


marco_2022
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marco_2022

Buongiorno,

volevo un parere tecnico. Ho un impianto composto da un termocamino a legna collegato ad un accumulo (bollitore in acciao a doppia serpentina) di circa 300 litri che eroga acqua calda sanitaria (ACS) e per riscaldamento. È presente una caldaia murale a gas (pre-esistente)

Tra il termocamino e l’accumulo è stato posto uno scambiatore (separatore idraulico); credo per tenere separate le due fonti di calore (termocamino e caldaia murale).

Quindi la sequenza è: termocamino => separatore => accumulo + caldaia murale.

Quando il termocamino è in funzione, l’acqua riscaldata dal termocamino passa attraverso lo scambiatore prima di essere immessa nell’accumulo.

1)      Questo potrebbe ipoteticamente generare una perdita di efficienza?

2)      Esistono dei parametri per ritenere lo scambiatore “adeguato” all’impianto ed evitare che diventi causa di dispersione?

3)      Se la funzione dello scambiatore è quella di mantenere separate le due fonti e non sommarle, non è possibile spostare lo scambiatore dopo l’accumulo ovvero tra l’accumulo e la caldaia murale in modo da mantenere la funzione di separazione ma consentire all’acqua riscaldata dal termocamino di essere immessa direttamente nell’accumulo evitando eventuale ulteriore passaggio precedente nello scambiatore?

grazie,

Marco.

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DavideDaSerra

Quello è obbligatorio, altrimenti si sommerebbero le potenze di caldaia e termocamino e dovresti rispettare tutti gli obblighi per centrali termiche per i locali in cui sono installati camino e caldaia.

 

Spostandolo tra il puffer e la caldaia l'unica cosa che otterresti è un calo di rendimento quando usi la caldaia: il camino non è una caldaia a condensazione, il camino deve sempre lavorare in alta temperatura e il ritorno "caldo" gli fa bene, altrimenti rischi problemi di eccessiva produzione di creosoto, la caldaia a gas dovrebbe lavorare col ritorno/ il più freddo possibile e metterci uno scambiatore in mezzo costringe ad alzare la mandata e perdere l'efficenza della condensazione. Inoltre è possibile che il carico acqua sia fatto dalla caldaia e "isolandola" dovresti verificare che non sia da modificare il sistema di carico.

 

Insomma: lo scambiatore deve esserci e tra il camino e l'impianto è dove è bene che stia. Se proprio vuoi avere un ritorno in camino più freddo, potresti rallentare la pompa del termocamino ma, come detto, causa formazione di creosoto, lo sconsiglio.

Edited by DavideDaSerra
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Ivan Botta

Se non ricordo male l'impianto viene considerato centrale termica quando la somma delle potenze supera i 35 kw.

Lo scambiatore abbassa la resa, in quanto l'acqua viene scaldata in maniera indieretta, ma purtroppo ci vuole.

Il termocamino immagino lo usi per riscaldare, io utilizzo una termostufa a pellet collegata all'impianto di riscaldamento.

Per evitare l'installazione del separatore, la caldaia la uso solo per l'acqua calda e non per riscaldare i caloriferi.

Ingresso e uscita della caldaia dell'impianto di riscaldamento sono stati bypassati in modo da non fare somma di potenza.

Non potresti utilizzare il termocamino solo per il riscaldamento e la caldaia per l'acqua calda sanitaria, in modo da eliminare lo scambiatore?

E' vero che così facendo dovresti eliminare l'accumulo, ma eviteresti lo scambiatore.

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marco_2022

grazie ad entrambi.

faccio una ulteriore precisazione sul mi attuale impianto. purtroppo non essendo un tecnico magari tendo ad omettere particolari importanti, descrivo solo la struttura a grandi linee. per farlo ho preso uno schema su internet che corrisponde al mio impianto e ho aggiunto io a mano l'accumulo posizionandolo tra scambiatore e caldaia (è posizionato sul punto 6 ma non so se corrisponde l'ho messo così per poterlo inserire)

image.png.1e5e6df1fecca370e2b530faef5eb7e4.png

 

l'oggetto in questione (scambiatore, separatore, li uso come sinonimi e magari non lo sono) è questo https://www.kaminbox.it/Kit/kit-2-orizzontale/

due precisazioni:

1) io tendo a semplificare perchè ragiono in questo modo. se lo scambiatore ci vuole per legge, perchè non posizionarlo tra puffer e caldaia in modo che evito la dispersione di calore lasciandolo prima del puffer?

2) utilizzo la caldaia murale per avere acqua sanitaria d'estate (magari in futuro la sostituirò con pannelli solari ma attualmente non posso eliminarla)

 

ora chiedo alcuni chiarimenti alle 2 risposte:

@davide: "Spostandolo tra il puffer e la caldaia l'unica cosa che otterresti è un calo di rendimento quando usi la caldaia: il camino non è una caldaia a condensazione, il camino deve sempre lavorare in alta temperatura e il ritorno "caldo" gli fa bene" 

qui c'è una cosa che non sapevo, per mia ignoranza; per ritorno a caldo si intende l'acqua che torna indietro dai termosifoni? cioè intendi dire che l'acqua che torna al camino per essere riscaldata un'altra volta deve essere non troppo fredda? ok ma non capisco se elimino lo scambiatore perchè dovrebbe tornare fredda, o non ho capito io bene cosa intendevi. l'acqua di ritorno ripassa di nuovo dallo scambiatore? o va diretta al camino? riesci a spiegare con concetti un po' più semplici ... (scusami)

 

@ivan: 

 

quindi confermi che lo scambiatore abbassa la resa ... ok

"Per evitare l'installazione del separatore, la caldaia la uso solo per l'acqua calda e non per riscaldare i caloriferi." anche io.

Ingresso e uscita della caldaia dell'impianto di riscaldamento sono stati bypassati in modo da non fare somma di potenza.

Non potresti utilizzare il termocamino solo per il riscaldamento e la caldaia per l'acqua calda sanitaria, in modo da eliminare lo scambiatore?

E' vero che così facendo dovresti eliminare l'accumulo, ma eviteresti lo scambiatore.

qui faccio fatica a seguirti ma vorrei evitare di eliminare l'accumulo.

 

grazie,

Marco

 

 

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Ivan Botta

Scusami, errore mio, ho letto male il tuo primo post.

Se l'acqua dell'accumulo la riscaldi con il termocamino, staccando la parte riscaldamento della caldaia dall'impianto e bypassando ingresso e uscita, non hai somma di potenza, e potresti togliere lo scambiatore.

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marco_2022

Grazie di nuovo Ivan, quindi se elimino la possibilità di far intervenire la caldaia murale per il riscaldamento potrei evitare lo scambiatore, continuando ad usare comunque la caldaia murale d'estate per ACS quando il camino è ovviamente non in funzione. pensi che effettivamente possa ottenere un miglioramento nell'efficienza senza lo scambiatore di mezzo? ci sono dei valori/parametri dello scambiatore che indicano se è adeguato all'impianto o non magari sotto-stimato per cui può rappresentare una dispersione?

 

@Davide, se riesce a rispondere ai miei quesiti, la ringrazio.

 

 

 

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DavideDaSerra

Intendo l'acqua che rientra al termocamino (solitamente deve essere a più di 60°. 

Se elimini lo scambiatore entra più fredda perchè si perde il disaccoppiamento (es: se 1000L/ora circolano nela parte del termocamino e 3000L/ora)

 

PLo scambiatore non "disperde" calore, semplicemente lo "travasa" da un circuito all'altro. L'acqua in uscita sarà più calda o più fredda a seconda delle portate relative ad ogni modo se 100kWh entrano 100kWh escono, non è come un convertitore di coppia, ad esempio, dove parte del lavoro si "disperde" come calore, qui sposti calore, non hai perdite (se non quelle per radiazione che sono comunque minime e paragonabili a quelle di una condotta)

 

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marco_2022

grazie Davide ma qui ho qualche difficoltà io a seguire il discorso, sicuramente per mia ignoranza.

vediamo innanzitutto se ho capito come funziona l'impianto, qui correggetemi se indico qualche inesattezza:

per riassumere il giro dovrebbe essere:

1) acqua riscaldata dal termocamino viene spinta dalla prima pompa (posta vicino al terocamino) verso lo scambiatore (che ha una sua taratura in gradi) e da qui passa all'accumulo.

2) sull'accumulo in base alla taratura di gradi definita parte la seconda pompa che la mette in circuito sui termosifoni i quali erogano calore.

3) questa acqua che viene portata ai termosifoni non ricordo bene se è quella contenuta nella serpentina posta nell'accumulo o quella nella quale la serpentina è a bagno sempre nell'accumulo.

4) i termosifoni fanno il loro compito di erogare calore ma poi l'acqua che ricevono diventa fredda e deve tornare indietro per essere riscaldata di nuovo

qui non mi è chiaro se ripassa nell'accumulo o va diretta verso lo scambiatore (dove mi sembra di capire passa anche al ritorno) per poi essere portata di nuovo al termocamino che la riscalda e parte il giro di nuovo.

cosa è corretto e cosa invece non lo è di questa descrizione sommaria?

 

da quello che indica davide non solo l'acqua di ritorno ripassa dallo scambiatore ma dovrebbe passarci a 60°. come è possibile se l'acqua torna indietro dai termosifoni che sia a quella temperatura? comunque sia dovrebbe essere un poco fredda perchè il calore è stato ceduto dai termosifoni all'ambiente. o no?

 

 

qui poi entra in gioco il mio problema. noi attualmente riusciamo ad erogare l'acqua ai termosifoni non caldissima. stiamo parlando di acqua che viene messa nell'accumulo e va verso i termosifoni tra i 45 ed i 60°. non solo non riusciamo assolutamente a mantenere attivo tutto il giro ma siamo costretti praticamente ad attivare a mano la seconda pompa utilizzando il termostato perchè quando l'accumulo arriva a 60°, una volta che accendiamo la pompa (ripeto lo facciamo dal termostato non tocchiamo direttamente la pompa), mentre la pompa dell'accumulo manda l'acqua ai termosifoni la temperatura dell'accumulo scende rapidamente dai 60 ai 40 gradi nel giro di pochi minuti. questo nonostante nel frattempo il termocamino venga caricato con altra legna. il caricamento della legna nel termocamino è piuttosto costante ma il calore che il termocamino produce per alimentare l'impianto non è evidentemente sufficiente a mantenere un calore adeguato a tutto il sistema e siamo costretti a bloccare la pompa dell'accumulo insomma a fermare i termosifoni altrimenti la temperatura va troppo sotto i 40 gradi e si blocca anche lo scambiatore.

per questa ragione sto cercando di capire cosa si può fare per migliorare la situazione. evidente infatti che questo modo di lavorare dell'impianto non produce molto calore alla casa.

grazie

 

 

 

 

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DavideDaSerra

1> L'accumulo può essere sottodimensionato rispetto all'impianto

2> Dipende dalle ore di accensione del termocamino (se il camino rimane acceso 3 ore al giorno non potete pensare di avere i termosifoni caldi 24 ore al giorno)

3> Il termocamino potrebbe non essere abbastanza potente per gestire l'intero sistema e aver comunque bisogno del gas in "aiuto"

4> Il puffer a 60° è un po' freddo per gestire un impianto a termosifoni (io lo manterrei a 80°)

5> provate a lasciare fare all'automatismo (una volta portato l'impianto a regime dovrebbe stabilizzarsi)

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marco_2022

vorrei chiarire un punto che forse fa un po di luce sulla questione e sulla mia domanda di fondo sullo scambiatore. sull'ipotesi di spostarlo od eliminarlo se fosse possibile per migliorare l'efficienza.

 

la giornata tipo è la seguente:

mattino accensione del termocamino, puffer si trova poco di sotto di 40°. il termocamino inizia a scaldare l'acqua e attendiamo che il puffer raggiunga i 60°, poi azioniamo la pompa aumentando la richiesta di calore della casa attraverso il termostato. dopo meno di 10 minuti la temperatura del puffer crolla intorno ai 40° e nel termocamino intanto abbiamo caricato la legna, ma il puffer non sale più di tanto costringendoci a fermare di nuovo la pompa del puffer verso i termosifoni.

questo avviene per tutta la giornata, fino a prima di andare a dormire. con stop e ripartenza della pompa verso i termosifoni ogni volta che il puffer arriva ai 60° e ci mette un po'. quindi il termocamino resta acceso tutte le ore necessarie, da mattino a sera, non si ferma mai e viene caricato di continuo. ma non riesce a mantenere con continuità il puffer a 60°, continua a scendere nonostante sia costantemente ricaricato di legna.

nella normalità dovrebbe funzionare in questo modo. oggi desidero avere 19° in casa, imposto il termostato a 19° e sebbene segni 16° dalla notte precedente, man mano caricando la legna di continuo dovrei arrivare nel giro di qualche ora ai 19° in casa. il termostato dovrebbe occuparsi di prelevare acqua calda dal puffer e dirottarla verso i termosifoni ogni volta che il termostato segni che la casa sta perdendo calore, al fine di ottenere i famosi 19°.

detto ciò potrei provare a portare il puffer agli 80° suggeriti ma ci posso riuscire ad inizio giornata ma poi non so se si possono mantenere visto quello che ho descritto sopra.

quindi vorrei capire meglio i due punti:

4> Il puffer a 60° è un po' freddo per gestire un impianto a termosifoni (io lo manterrei a 80°)

5> provate a lasciare fare all'automatismo (una volta portato l'impianto a regime dovrebbe stabilizzarsi)

 

esattamente in che senso 

 

provate a lasciare fare all'automatismo (di cosa, del termostato cioè lasciarlo ai 19°?)

(una volta portato l'impianto a regime dovrebbe stabilizzarsi)

 

grazie

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Alessio Menditto
45 minuti fa, marco_2022 ha scritto:

dopo meno di 10 minuti la temperatura del puffer crolla intorno ai 40°

Marco purtroppo qui entra in campo la potenza, purtroppo in termodinamica i conti devono sempre tornare, i colpi di scena non esistono, se casa tua richiede X Kw, quelli gli devi dare, non importa come.

Se hai una vasca da bagno che chiede 100 litri, i 100 litri glie li puoi dare in un colpo solo, o a 1 litro al minuto, ma sempre 100 litri servono, è una illusione ottica pensar di risparmiare dandoglieli lentamente, il tuo caso è lo stesso, il tuo ambiente chiede più calore di quello che la tua stufa produce, e infatti dopo 10 minuti è già esaurito il calore che serve.

Certo puoi portare a 80, durerà di più ma non è quello il punto, hai una stufa troppo piccola, e anche quando è finita l’acqua calda 

51 minuti fa, marco_2022 ha scritto:

ma non riesce a mantenere con continuità il puffer a 60°,

nonostante sia continuamente caricato di legna.

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DavideDaSerra

Se come tieni sempre acceso come dici.... a 80° non arrivi, il camino non è abbastanza potente per gestire tutto il carico.

Parti con la caldaia assieme al camino (porti a temperatura col gas) poi col termocamino (se non dovesse risultare ancora troppo piccolo) fai mantenimento.
 

Un conto è partire freddi e mandare tutto in temperatura, un altro è mantenere in temperatura ambienti già caldi.

 

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magari qualche informazione ?!

(marca modello del termocamino, dimensione dell'accumulo, ecc)

Il 17/2/2022 alle 12:28 , marco_2022 ha scritto:

1) acqua riscaldata dal termocamino viene spinta dalla prima pompa (posta vicino al terocamino) verso lo scambiatore (che ha una sua taratura in gradi) e da qui passa all'accumulo.

2) sull'accumulo in base alla taratura di gradi definita parte la seconda pompa che la mette in circuito sui termosifoni i quali erogano calore.

??

realmente è fatto cosi l'impianto...

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marco_2022

@click0

termocamino:

MCZ HydroTerm80 (modello fuori prod.). efficienza dichiarata circa 77%

accumulo puffer:  Bollitore vetroporcellanato a serpentino fisso 300 lt

scambiatore: Kaminbox-kit_2-orizzontale

 

lo schema dell'impianto è nel mio post sopra del 14 febbraio (è uno schema "tipo" del mio impianto al quale ho inserito manualmente io il puffer più o meno nella posizione in cui si trova).

non capisco bene l'affermazione "?? realmente è fatto così l'impianto ..."

o mi sono sbagliato io nella descrizione sommaria dell'impianto oppure non so che dire visto che non essendo un tecnico l'ho fatto installare. provo a riassumere.

il termocamino riscalda l'acqua (credo ci sia un mini-puffer incorporato nel termocamino) ed una prima pompa posta vicino al termocamino la manda verso lo scambiatore. lo scambiatore ha una dispositivo (non so come chiamarlo, diciamo un termometro) che è settato circa a 45° e da lì l'acqua quando arriva dal termocamino a quella temperatura inizia a confluire nel puffer. il puffer accumula acqua calda appunto e qui c'è un secondo termometro che è tarato a circa 45° che attiva la seconda pompa che spinge l'acqua nel circuito dei termosifoni. se ho commesso qualche errore nella descrizione, fammi capire dove è il punto. probabilmente essendo non tecnico ho usato termini poco consoni ma mi sembra più o meno funzioni così. sono realmente interessato a capire dove potrebbe essere il problema visto che l'esordio del mio post è se possibile/conveniente spostare lo scambiatore tra puffer e caldaia murale. da qui anche tutta la discussione se lo scambiatore rappresenta una perdita di calore ....

grazie

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