Aria nei termosifoni: come eliminarla? Cause e procedura per lo spurgo

L’aria nei termosifoni è uno degli inconvenienti più frequenti degli impianti di riscaldamento con termosifoni ad acqua. Quali sono le cause? Nonostante la sua apparente banalità questo problema spesso compromette pesantemente il comfort abitativo dell’appartamento servito dall’impianto ed in qualche caso può addirittura compromettere integrità e durata dell’impianto medesimo. Vediamo qual’è la procedura per lo spurgo

    Indice Articolo:
    1. Cause
      1. Riempimento
      2. Gas disciolti nell’acqua
      3. Perdite e guarnizioni
      4. Lavori di montaggio
      5. Valvola di ritegno
      6. Cavitazione
    2. Perchè toglierla?
      1. Rumori
      2. Vibrazioni
      3. Scarso rendimento
      4. Corrosione
    3. Come toglierla?
      1. Termosifoni impianto centralizzato
      2. Termosifoni senza valvola di sfiato

Perché si forma aria nei termosifoni?

Le cause per cui si forma l’aria nei termosifoni sono molteplici. Alcune di queste sono semplici, altre invece molto complesse.

Precisiamo però che fino ad ora, in maniera imprecisa, si è parlato ed ancora nel seguito, per semplicità, parleremo di aria, ma che sarebbe più corretto parlare di miscela gassosa. Infatti, spesso, più che di sola aria, negli impianti di riscaldamento e nei termosifoni ci troviamo in presenza di una miscela composta da aria, anidride carbonica, idrogeno, azoto, ossigeno, metano, micro bollicine di vapor d’acqua del diametro inferiore al decimo di millimetro disperse nella massa liquida.

Analizziamo le cause più frequenti della presenza di questa miscela nel circuito ed i meccanismi che ne sono alla base.

Aria rimasta intrappolata nella fase di riempimento dell’impianto.

L’acqua che si muove in un impianto di riscaldamento è, infatti, a circuito chiuso e quindi sempre la stessa. Il suo carico iniziale avviene prelevandola dalla rete idrica dell’acquedotto, quando viene effettuato il riempimento iniziale dell’impianto può accadere che, se effettuato velocemente, possano rimanere imprigionate delle sacche d’aria.

Gas disciolti nell'acqua e liberati per effetto del riscaldamento.

L’acqua dell’acquedotto è comunque più o meno ricca (in funzione dell’area geografica delle sorgenti) di gas disciolti e che si liberano man mano che viene raggiunta la temperatura di esercizio dell’impianto (dai circa 20°C iniziali agli 80°C di esercizio). 1000 litri di acqua alla pressione di circa 2 Bar, che è comunemente quella di esercizio di un impianto di riscaldamento, liberano dai 17 ai 20 litri di gas che liberati formeranno nella massa liquida delle bolle di circa mezzo millimetro di diametro. Bolle che poi si accumuleranno formando sacche che occuperanno ancora la parte alta dei termosifoni avendo un peso specifico (peso/volume) inferiore a quello dell’acqua.

Punti di perdite e guarnizioni.

L’aria si può infiltrare attraverso microscopici punti di perdita e guarnizioni di raccordi dell’impianto. Questi punti generano solitamente piccoli gocciolamenti dell’acqua contenuta nell’impianto e col tempo tenderanno ad ossidarsi. Ma se, per qualche causa accidentale, o più semplicemente per il normale raffreddamento dell’acqua di ricircolo quando la caldaia è spenta, si crea una depressione nell’impianto si ha, attraverso tali vie, un risucchio di aria che col tempo tenderà a riempire la parte alta dei termosifoni.

Lavori di montaggio.

Gas che si sviluppano per reazioni tra prodotti chimici contenuti nell’acqua e residui organici rimasti nell’impianto in seguito ai lavori di montaggio. Nella fase realizzativa dell’impianto rimangono spesso al suo interno materiali come olio, grasso, sigillanti, canapa, etc e questi reagiscono con prodotti chimici disciolti in acqua liberando: CO2, H2, CH4, etc.

Valvola di ritegno dell’impianto.

Questa valvola assicura uno sfiato dell’acqua a circuito chiuso dell’impianto quando la pressione interna supera il livello di guardia. La valvola potrà consentire risucchio di aria se si rompe o se la pressione interna all’impianto si abbassa repentinamente tanto da non consentire alla pompa di reintegro (porta acqua nel circuito quando la pressione scende al di sotto di quella di esercizio di circa 2 Bar) di ripristinarla senza problemi.

Cavitazione.

L’acqua che si muove nell’impianto di riscaldamento è forzata da una pompa di ricircolo. Se la velocità della pompa è troppo elevata in prossimità di strozzamenti delle tubazioni o di loro brusche variazioni di direzione si creano all’interno della massa fluida dei moti vorticosi. Queste condizioni possono dar luogo, per il fenomeno fisico della cavitazione, a formazione di bollicine microscopiche di vapore d’acqua che si disperdono nel liquido. La cavitazione è  un fenomeno fisico che determina bollicine di vapore all’interno di un liquido. E’ causato da un locale abbassamento della pressione interna alla massa del liquido. Abbassamento di entità tale da raggiungere i valori della tensione di vapore e quindi consentire il passaggio di stato da liquido ad aeriforme. Negli impianti idrotermici le microbollicine per cavitazione si formano nelle aree di strozzatura delle tubazioni. Regioni in cui i moti tumultuosi possono determinare pesanti depressioni che innescano il fenomeno. 

Perché eliminarla?

Come si è già accennato la presenza di aria nei termosifoni e, più generalmente, nell’impianto di riscaldamento, può determinare molteplici problemi e qualcuno a lungo andare può rivelarsi anche serio.

Gorgoglii e rumorosità.

Il rumore  come acqua che scorre da un rubinetto aperto è’ causato da accumulo di gas nella parte alta del radiatore. Accumulo che consente un riempimento parziale e difficoltoso.

Vibrazioni che possono essere di notevole entità.

Sono causate dalla implosione delle micro bolle di cavitazione. Le implosioni generano degli urti sulle pareti dei termosifoni che vibrano anche in maniera considerevole. Per avere un'idea che consenta una valutazione dell’entità basta considerare che le implosioni delle bollicine di cavitazione generate dalle eliche delle navi riescono a fare oscillare di pochi centimetri la poppa di navi di notevoli dimensioni.

Basso rendimento dell’impianto di riscaldamento.

Le sacche di aria nella parte alta dei termosifoni ne impediscono il loro completo riempimento condizione che riduce la massa radiante ed il calore che a parità di combustibile bruciato viene trasmesso nell’unità di tempo all’ambiente da riscaldare. Ne consegue un peggior comfort abitativo, la temperatura di regime della stanza viene raggiunta in un tempo più lungo, ed un aumento dei consumi.

Attacco chimico alle superfici interne dell’impianto.

L’azione combinata di aria nell’impianto e sostanze chimiche presenti nell'acqua possono provocare attacco chimico e corrosione di superfici interne di tubi e termosifoni ed in tempi più lunghi provare rotture e perdite. 

Procedura per lo spurgo dell’aria presente nei termosifoni.

Da quanto finora detto risulta evidente che dopo un certo periodo di funzionamento è difficile che non si formi aria nei termosifoni e generalmente nel circuito caldaia radiatori. Pertanto considerate le problematiche evenienze connesse al problema è buona norma provvedere periodicamente al suo spurgo.

L’operazione può essere  effettuata in proprio considerato che non è di estrema difficoltà e varia a seconda del tipo di impianto. 

Termosifoni impianto centralizzato con o senza valvole termostatiche

In caso di impianto centralizzato bisogna agire direttamente sui radiatori.

Prima di iniziare la procedura di spurgo occorre individuare i seguenti componenti dell’impianto di riscaldamento.

Approfondisci il funzionamento dei termosifoni.

Occorrente.

Iter operativo.

Di seguito la sequenza delle operazioni da portare a termine.

Termosifoni (in ghisa) senza valvola di sfiato.

Generalmente i moderni radiatori sono dotati di valvola di sfiato, ma esistono vecchi radiatori in ghisa che non hanno tale valvola ma un tubo d’ingresso che entra nel radiatore in alto e uno di uscita posta in basso.

Questi radiatori hanno una sorta di dadone , in genere posto a destra o comunque nella parte alta del termosifone, dopo aver chiuso la valvola, il dado va svitato leggermente facendo fuoriuscire l’aria fino a quando cominciano ad uscire goccioline di acqua.

Spesso però l’operazione è complessa in quanto i termosifoni sono ricoperti da vari strati di colore o arrugginiti e quindi potrebbe essere problematico svitare e riavvitare correttamente il dado.

Informazioni Sugli Autori: Dottor Giuseppe Travaglione

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