DIRETTIVA SITC 97-1
IMPIANTI DI RISCALDAMENTO AD ACQUA CALDA
DIRETTIVA SITC 97-1
SEMINARIO DI AGGIORNAMENTO
15.45 / 16.15 - 27 novembre 2008
Walter Moggio / 27 novembre 2008
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Obiettivo della direttiva SITC 97-1
L'obiettivo e lo scopo della presente direttiva sono
quelli di fornire indicazioni tecniche per:
evitare la formazione di calcare,
evitare la formazione di depositi di fango,
evitare problemi igienici,
evitare danni da corrosione
imputabili alla qualità dell'acqua in circolazione
all’interno degli impianti.
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1
Campo di validità della direttiva SITC 97-1
La direttiva è destinata alla realizzazione
di nuovi impianti.
Le considerazioni riguardanti le caratteristiche
dell'acqua sono tuttavia applicabili anche ai
risanamenti e all'esercizio degli impianti esistenti.
La direttiva elenca i requisiti dell’acqua di
riempimento, di rabbocco e dell’acqua che circola
all’interno degli impianti.
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Acqua industriale ≠ Acqua potabile
L'acqua che circola all’interno degli impianti viene
chiamata acqua “industriale”.
L'acqua industriale si differenzia dall‘acqua
“potabile” per il fatto di non soddisfare i requisiti
igienici dell'acqua potabile.
Gli impianti con acqua industriale
devono quindi essere concepiti in
modo tale da non consentire il
riflusso nel sistema dell'acqua
potabile. A tal fine occorre osservare
le disposizioni emanate dalla
SSIGA.
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2
Acqua industriale
Come acqua industriale possono essere impiegate
le seguenti acque:
Acqua sorgiva, acqua potabile
Acqua freatica
Acqua di mare
Acqua di ruscelli o fiumi
Acqua piovana
In caso d'impiego di acque superficiali e di acque
piovane è necessario eseguire l'analisi dell'acqua
in base ad un campione d'acqua rappresentativo.
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Durezza totale dell’acqua in Svizzera
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Requisiti di potabilità secondo MSDA
In base al “Manuale sulle derrate alimentari”
un’acqua potabile deve possedere:
Un valore durezza totale
compreso tra: 15..25 °fr
(non trattata) o sup. 10°fr
(acqua trattata).
Un valore pH compreso
tra: 6 e 9,2.
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Fattori di conversione
1,0 mmol/l = 10,00 °fr
22 °fr = 2,2 mmol/l
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Impianti regolamentati della direttiva SITC 97-1
Il campo di validità della direttiva comprende:
gli impianti di riscaldamento ad acqua calda,
gli impianti di riscaldamento ad acqua surriscaldata,
fino ad una temperatura massima di mandata di 220°C
gli impianti a vapore,
fino ad una sovra pressione di 44 bar,
gli impianti di raffreddamento,
gli impianti di dissipazione del calore,
gli impianti di umidificazione dell’aria.
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DIRETTIVA SITC 97-1
SISTEMI CHIUSI
Impianti di riscaldamento ad acqua calda
t ≤ 60°C
con componenti in metallo (senza plastica)
con componenti in metallo e plastica
con antigelo (impianti recupero calore)
con pompa termica
60°C < t ≤ 90°C
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Temperatura ≤ 60°C
con componenti in metallo (senza plastica)
acqua di alimentazione
acqua in circolazione
abbreviazione
definizione
valore limite
unità
abbreviazione
definizione
valore limite
unità
GH
durezza tot.
< 3,5
mmol/l
GH
durezza tot.
0,8 – 1,2 a)
mmol/l
pH
valore pH
6,0 – 8,5
-
< 500 b)
µS/cm
controllo periodico caratteristiche dell’acqua
primo controllo dopo
LF
conducibilità
pH
valore pH
Cl-
cloruri
1 x anno
SO42-
2 mesi
O2
8,3 – 9,5 c)
-
< 50 d)
mg/l
solfati
< 50 d)
mg/l
ossigeno
< 0,1 e)
mg/l
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a. L'acqua di riempimento con una durezza totale fino a 3,5 mmol/l
non deve essere addolcita per gli impianti con una potenza
termica < 50 kW. In caso di impianti più grandi è possibile
utilizzare acqua di riempimento con una durezza totale fino a 3,0
mmol/l senza addolcimento. In caso di rabbocchi di grande
quantità o per rabbocchi ripetuti, l'acqua di riempimento deve
avere le caratteristiche chieste dall’acqua in circolazione.
b. In caso d'impiego di acqua addolcita nonché di agenti
condizionanti sono ammessi valori maggiori.
c. Nella maggior parte dei casi deve essere apportata una
correzione del pH (Normalmente: aumento). In caso di impianti
con componenti in leghe di alluminio, il valore pH deve essere
inferiore a 9,0. A tal fine è necessario utilizzare agenti
alcalinizzanti inorganici. Le sostanze organiche presentano
spesso effetti negativi come danno ai materiali di tenuta o
incremento dell'attività microbiologica dell'acqua.
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d. In caso di acque con un contenuto maggiore di cloruro o solfato,
occorre decidere caso per caso in merito ai provvedimenti da
adottare (specialista), basandosi su altri dati di analisi (in
particolare: rapporto tra la capacità di acidità “valore Ks4,3” e la
somma di cloruri e solfati). La soluzione tecnicamente migliore:
desalinizzazione totale e post trattamento con agenti
alcalinizzanti.
e. Normalmente negli impianti del tipo indicato il contenuto di
ossigeno si stabilizza spontaneamente entro il valore limite.
Contenuti elevati di ossigeno favoriscono la corrosione da
ossigeno che si manifesta con "acqua rugginosa" e che può
provocare guasti d’esercizio. L'adozione di provvedimenti spetta
allo specialista. Una buona soluzione dal punto di vista tecnico ed
ecologico: procedimento di protezione con anodo anticorrosione.
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Temperatura ≤ 60°C
con componenti in metallo e plastica
acqua di alimentazione
acqua in circolazione
abbreviazione
definizione
valore limite
unità
abbreviazione
definizione
valore limite
unità
GH
durezza tot.
< 3,5
mmol/l
GH
durezza tot.
0,8 – 1,2 a)
mmol/l
pH
valore pH
6,0 – 8,5
-
< 500 b)
µS/cm
controllo periodico caratteristiche dell’acqua
primo controllo dopo
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LF
conducibilità
pH
valore pH
Cl-
cloruri
1 x anno
SO42-
2 mesi
O2
8,3 – 9,5 c)
-
< 50 d)
mg/l
solfati
< 50 d)
mg/l
ossigeno
< 0,1 e)
mg/l
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8
a), b), c), d), e) come variante t ≤ 60 °C con componenti in metallo.
Negli impianti nuovi è necessario prendere in considerazione tubi in
plastica con adeguata "barriera alla diffusione dell’ossigeno". Nel
risanamento di impianti esistenti che presentano problemi imputabili
all’ossigeno contenuto nell’acqua sono disponibili i seguenti
provvedimenti:
Separazione dei sistemi, interposizione di scambiatori di calore.
Posa di impianti di protezione contro la corrosione del tipo "anodi
sacrificali - anticorrosione".
Alla presenza di basse temperature le sostanze chimiche per
legare l'ossigeno non sono normalmente consigliabili, poiché
l'effetto legante dell'ossigeno è molto lento al di sotto dei 60°C
(normalmente più lento dell'apporto di O2). I leganti dell'ossigeno
devono quindi essere adatti ad operare con temperature sotto i
60°C.
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Temperatura ≤ 60°C
con antigelo (impianti recupero calore)
acqua di alimentazione
acqua in circolazione
abbreviazione
definizione
valore limite
unità
abbreviazione
definizione
valore limite
unità
GH
durezza tot.
--
mmol/l
GH
durezza tot.
0,8 – 1,2 a)
mmol/l
pH
valore pH
--
-
< 5000
µS/cm
controllo periodico caratteristiche dell’acqua
primo controllo dopo
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LF
conducibilità
pH
valore pH
Cl-
cloruri
1 x anno
SO42-
3 mesi
O2
8,3 – 9,5 c)
-
< 50 d)
mg/l
solfati
< 50 d)
mg/l
ossigeno
< 0,1 e)
mg/l
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a), c), d) e) come variante t ≤ 60° C con componenti in metallo.
La miscela d’acqua e antigelo é il termo-vettore dell’impianto che
deve garantire l’esercizio libero dal gelo.
Per i sistemi che utilizzano dell’antigelo, che si trova oggi in
commercio, di solito non è necessario un trattamento delle acque
supplementare.
Per garantire una protezione al gelo ed alla corrosione, va utilizzata
la concentrazione prescritta dal produttore, va accertata, l’idoneità
in relazione ai materiali utilizzati, all’uso in un sistema chiuso e la
conformità secondo l‘ufficio federale dell’ambiente.
Es.: Antifrogen N (Clariant)
min. 20 Vol% (Monoethylenglykol)
sicurezza al gelo fino a -10°C
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In generale, è necessaria una concentrazione di antigelo pari ad
almeno il 20..25 Vol%, poiché con concentrazioni inferiori l’antigelo
ossida formando dell’acido (pH < 6).
La protezione al gelo ed alla corrosione deve essere verificata dopo
il riempimento iniziale e dopo ogni singolo rabbocco con la seguente
cadenza:
3 mesi dal riempimento e/o rabbocco,
altrimenti una volta all'anno.
Questa prestazione deve essere contemplata nei moduli d’offerta. I
controlli comprendono la concentrazione dell’antigelo, dell’inibitore e
del valore pH.
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Temperatura ≤ 60°C
con pompa termica
acqua di alimentazione
acqua in circolazione
abbreviazione
definizione
valore limite
unità
abbreviazione
definizione
valore limite
unità
GH
durezza tot.
< 0,5
mmol/l
GH
durezza tot.
0,8 – 1,2 a)
mmol/l
pH
valore pH
6,0 – 8,5
-
< 500 b)
µS/cm
controllo periodico caratteristiche dell’acqua
primo controllo dopo
LF
conducibilità
pH
valore pH
Cl-
cloruri
1 x anno
SO42-
2 mesi
O2
8,3 – 9,5 c)
-
< 50 d)
mg/l
solfati
< 50 d)
mg/l
ossigeno
< 0,1 e)
mg/l
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a. L'acqua di riempimento e di rabbocco devono essere addolcite.
b. Con l’uso di agenti condizionanti sono ammessi valori maggiori.
c), d), e), come variante t ≤ 60°C con componenti in metallo.
Lato evaporatore:
L'acqua di falda, di mare o superficiale che viene
utilizzata come fonte di calore per mezzo di pompe
di calore può presentare proprietà sfavorevoli in
considerazione della sua composizione, come
corrosività o tendenza alla formazione di depositi.
Facendo passare l'acqua una sola volta attraverso
l'evaporatore della pompa di calore non può
avvenire nessun trattamento. Per evitare danni
all'evaporatore sono disponibili solo provvedimenti
costruttivi, materiali adeguati, sistemi di filtraggio,
sistemi di pulizia automatica ecc.
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Temperatura 60°C < t ≤ 90°C
60
°C
.. 9
0°C
acqua di alimentazione
acqua in circolazione
abbreviazione
definizione
valore limite
unità
abbreviazione
definizione
valore limite
unità
GH
durezza tot.
< 3,5
mmol/l
GH
durezza tot.
0,8 – 1,2 a)
mmol/l
pH
valore pH
6,0 – 8,5
-
< 500 b)
µS/cm
controllo periodico caratteristiche dell’acqua
primo controllo dopo
LF
conducibilità
pH
valore pH
Cl-
cloruri
1 x anno
SO42-
2 mesi
O2
8,3 – 9,5 c)
-
< 50 d)
mg/l
solfati
< 50 d)
mg/l
ossigeno
< 0,1 e)
mg/l
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a), b), c), e) come variante t ≤ 60°C con componenti in metallo.
d. …….. Negli impianti con componenti in acciai inossidabili
semplici (CrNi, tipo "V2A") è ammesso un contenuto massimo
di cloruri di 20 mg/l.
Se nel trattamento dell'acqua vengono impiegate sostanze
chimiche, è necessario tener conto dei pericoli specifici legati
alle singole sostanze. Ciò significa che devono essere seguiti
in particolare i provvedimenti richiesti nell'opuscolo SUVA
"Prevenzione degli infortuni e tutela della salute nel trattamento
dell'acqua" (SBA 143) e le disposizioni riportate sulle schede
dei dati di sicurezza dei prodotti impiegati.
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ATTENZIONE
Per tutti i casi visionati la direttiva SITC 97-1 cita:
I requisiti dell’acqua devono tener conto delle esigenze
dei fabbricanti dei componenti.
I requisiti posti dai vari fabbricanti possono divergere dalle
indicazioni date dalla direttiva SITC 97-1.
I requisiti più severi sono da applicare.
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Norma VDI 2035-1
Diversi produttori citano esplicitamente nella loro documentazione
tecnica che l’acqua di riempimento e rabbocco deve soddisfare i
requisiti posti dalla norma VDI 2035-1. (Hoval, Buderus, ecc.)
Impianto di
trattamento
dell’acqua
mobile
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Norma VDI 2035-1
Le norme VDI 2035 sono più severe, il valore limite per la durezza
totale dell’acqua di riempimento varia in funzione della potenza
termica e del contenuto d’acqua dell’impianto.
Walter Moggio / 27 novembre 2008
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Messa in funzione
Prima della messa in servizio di un impianto è
necessario eseguire una pulizia ed un lavaggio
accurati del sistema.
Un lavaggio efficiente viene effettuato solo in
presenza di velocità dell'acqua > 0,5 m/s in
aggiunta ad aria pulsante (miscela aria-acqua pulsante).
Questo lavoro è tuttavia costoso e deve quindi
essere computato nelle offerte e/o prescritto dal
progettista nel modulo d’offerta.
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Riempimento
Analisi > vaglio delle soluzioni > giusta attuazione
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Garanzia
Dopo il riempimento, i sistemi chiusi devono essere
accuratamente sfiatati. E' necessario controllare la
pressione nell'impianto ed il corretto funzionamento del
sistema di espansione.
Per consentire un abbattimento naturale della durezza
temporanea (non solo sulla superficie dello scambiatore di
calore) nelle prime due settimane il sistema deve essere
fatto circolare senza riscaldamento.
Alla consegna dell'impianto, la responsabilità per il
rispetto della direttiva SITC 97-1 passa al gestore.
L'installatore / progettista deve segnalarlo al gestore.
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Possibili conseguenze
Walter Moggio / 27 novembre 2008
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Problema:
impianto di riscaldamento t  80°C,
perdite non individuabili,
calo di pressione,
necessità di garantire l’esercizio.
Soluzione adottata:
rabbocco continuo con acqua potabile,
durezza acqua potabile 22 °fr (2,2 mmol/l),
trattamento acqua condizionatore magnetico.
Walter Moggio / 27 novembre 2008
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Effetti: il carbonato di calcio impedisce
il passaggio del calore e/o
raffreddamento dei materiali,
fessurazione del generatore, a causa
delle sollecitazioni termiche, fermo
dell’impianto di riscaldamento,
sostituzione del generatore, danno
maggiore a Fr. 60’000,00.
Walter Moggio / 27 novembre 2008
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GRAZIE PER L’ATTENZIONE
Walter Moggio / 27 novembre 2008
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