Esistono moltissimi sistemi di riscaldamento e relative varianti. Tuttavia, la maggior parte delle abitazioni, sia urbane (con impianti di riscaldamento centralizzato) che rurali, utilizza il riscaldamento idronico.
L'acqua è considerata un vettore termico ideale per i sistemi di riscaldamento.
I motivi principali per cui si usa l'acqua nei radiatori
Il primo e più importante motivo è che l'acqua è il fluido termovettore più economico e versatile al mondo. È il più sicuro per l'ambiente e per le persone, anche in caso di guasto a un impianto di riscaldamento. Infine, il terzo motivo è il suo elevato calore specifico, pari a 4200 J/(kg * °K).
Un sistema di riscaldamento dell'acqua è un progetto piuttosto complesso, ma il suo principale vantaggio risiede nella praticità e nel risparmio.
Perché l'acqua è meglio dell'antigelo?
C'è la convinzione che sia meglio usare l'antigelo piuttosto che l'acqua come refrigerante. Questo perché l'acqua, a differenza dell'antigelo, congela a temperature sotto zero. Ciò aumenta il rischio di danni ai tubi e termosifoni.
La paura di rimanere senza riscaldamento in inverno non è casuale: scopri come cambiare il radiatore in invernoAnche durante la stagione di riscaldamento, il sistema può subire interruzioni di corrente o periodi di inattività, che comportano l'arresto delle pompe e il conseguente raffreddamento dell'acqua.
Da un lato, gli antigelo presentano molti vantaggi:
- temperatura di cristallizzazione inferiore a quella dell'acqua;
- Gli additivi presenti nell'antigelo prevengono la corrosione, la formazione di incrostazioni e altri processi negativi;
- Esistono varietà sicure (glicole propilenico, antigelo a base di glicerina).
D'altro canto, le caldaie e gli impianti di riscaldamento sono progettati per le proprietà fisiche e chimiche dell'acqua, non dell'antigelo. Ciò comporta i seguenti svantaggi:
- Gli antigelo hanno una densità e una viscosità maggiori, il che richiede pompe ad alta potenza;
- La capacità termica specifica è inferiore a quella dell'acqua;
- Esiste il rischio di perdite se i materiali di tenuta sono incompatibili con la composizione dell'antigelo;
- coefficiente di dilatazione termica aumentato, che richiede un vaso di espansione più grande;
- Il più comune è il glicole etilenico tossico, che può essere dannoso per la salute degli esseri umani e degli animali domestici;
- il rischio di corrosione (alcuni produttori aggiungono sostanze speciali – inibitori – ai loro prodotti per ridurne l'impatto);
- È necessario evitare il contatto dell'antigelo con lo zinco, se presente nei raccordi e nelle tubature (altrimenti si crea un sedimento insolubile che può danneggiare l'impianto di riscaldamento);
- L'utilizzo di antigelo non prevede alcuna garanzia da parte del produttore.
L'acqua è più adatta agli impianti di riscaldamento rispetto all'antigelo. Tuttavia, la sua qualità è importante. Si consiglia l'acqua distillata.
Il principio di un sistema di riscaldamento dell'acqua
Esistono due tipi di sistemi di riscaldamento dell'acqua. Essi sono i seguenti:
- Con circolazione forzata. Questa opzione richiede una pompa di circolazione, che a sua volta necessita di un'alimentazione elettrica stabile per un funzionamento continuo.
- Con circolazione naturale. Questo sistema è indipendente da fattori esterni. La sua struttura è piuttosto complessa: richiede una configurazione specifica dei radiatori, tenendo conto delle pendenze e dei diametri dei tubi, che devono variare per mantenere costante la portata del liquido di raffreddamento e la pressione richiesta nel sistema.
L'acqua viene riscaldata nella caldaia. Diverse parti dell'impianto di riscaldamento sono soggette a densità diverse del liquido, il che ne provoca il movimento. Questo accade perché l'acqua calda è più leggera dell'acqua fredda e tende a salire nei tubi.
L'acqua è onnipresente, il che la rende un fluido refrigerante relativamente economico. Inoltre, trasferisce l'energia termica con grande facilità. Presenta anche una serie di altri vantaggi rispetto ai fluidi sintetici, che sono spesso tossici per l'uomo. Queste proprietà combinate rendono l'acqua un materiale molto diffuso nei radiatori in metallo e ghisa.
