Una sera d’inverno, il vento ulula fuori dalla finestra e improvvisamente in tutta la casa si spengono le luci. Insieme a esse si fermano la caldaia e la pompa di circolazione. Con una caldaia a gas potrebbe non essere un problema grave, perché si raffreddano solo i radiatori. Con una caldaia a carbone o a legna, invece, la situazione è completamente diversa: nel focolare ci sono ancora braci, mentre l’acqua smette di circolare.
La buona notizia è che la caldaia e la pompa richiedono poca energia per funzionare, quindi è possibile proteggerle senza grandi investimenti. È sufficiente un gruppo di continuità (UPS) con batteria che, in caso di interruzione della tensione, subentra automaticamente nell’alimentazione e mantiene il riscaldamento per diverse ore, o persino per una decina di ore. È fondamentale scegliere un UPS con i parametri adeguati. Di seguito spieghiamo come configurare l’intero sistema.
Indice
- Cosa offre l’alimentazione di emergenza per la caldaia e la pompa?
- Gruppo di continuità (UPS), inverter o generatore?
- Quanta corrente consumano la pompa C.O. e la caldaia?
- Quante ore durerà la batteria?
- Fase permanente: perché la caldaia a gas si spegne quando è collegata all'alimentatore?
- Caldaia a caricamento manuale senza corrente: rischio di surriscaldamento
- Domande frequenti
Cosa offre l’alimentazione di emergenza per la caldaia e la pompa?
L’alimentazione di emergenza serve soprattutto a mantenere il calore in casa quando la rete elettrica non funziona e, nel caso di una caldaia a combustibile solido, offre anche una reale sicurezza. I vantaggi principali sono:
- il riscaldamento continua a funzionare nonostante il guasto, perché la caldaia e la pompa non si spengono insieme alla corrente,
- la caldaia a combustibile solido è più sicura, perché la pompa continua ad asportare il calore da essa,
- l’impianto è protetto più a lungo dal congelamento in caso di interruzione dell’alimentazione,
- la caldaia non si spegne con un errore durante il funzionamento e non è necessario riavviarla.
Gruppo di continuità (UPS), inverter o generatore?
Prima di scegliere una soluzione, è utile comprendere un concetto da cui dipende l’intera scelta: onda sinusoidale pura. La tensione nella presa varia gradualmente, formando sul grafico un’onda regolare, cioè una sinusoide. Gli inverter più economici e alcuni gruppi di continuità producono soltanto una sua versione semplificata, la cosiddetta onda a gradini (sinusoide modificata), in cui la tensione varia a scatti.
Per una lampadina non fa differenza, ma il motore della pompa di circolazione alimentato con un’onda a gradini ronza, si surriscalda maggiormente e si usura più rapidamente, mentre l’elettronica della caldaia può funzionare in modo instabile. Questi sintomi possono essere facilmente confusi con i guasti descritti nell’articolo sui sintomi del funzionamento anomalo della pompa di circolazione. Per questo, indipendentemente dalla soluzione scelta, alimentiamo la pompa e la caldaia esclusivamente con un dispositivo a onda sinusoidale pura.
Gruppo di continuità (UPS) con batteria
Il gruppo di continuità rimane costantemente in funzione tra la rete elettrica e la caldaia. Quando viene a mancare la tensione, passa alla batteria in una frazione di secondo e, al ritorno della corrente, la ricarica automaticamente. È la soluzione più comoda per le abitazioni con caldaia a gas, a gasolio o a pellet.
- Vantaggi: commutazione automatica senza intervento degli abitanti della casa, ricarica della batteria, protezione continua della caldaia e della pompa.
- Svantaggi: costo superiore rispetto al solo inverter, autonomia limitata dalla capacità della batteria.
- A cosa prestare attenzione: onda sinusoidale pura, fase fissa per la caldaia a gas e possibilità di ricaricare una batteria di grande capacità.
Inverter con batteria
L'inverter converte la tensione della batteria da 12 V a 230 V, ma non effettua la commutazione automatica e non ricarica la batteria. È una soluzione di emergenza, adatta soprattutto ad alimentare la sola pompa.
- Vantaggi: prezzo contenuto e struttura semplice.
- Svantaggi: commutazione manuale, spesso di notte e al buio, ricarica separata della batteria.
- A cosa prestare attenzione: esclusivamente un modello con onda sinusoidale pura.
Generatore elettrico
Il generatore produce elettricità a partire dal combustibile, quindi è l'unico a garantire l'alimentazione per molte ore o persino giorni. È utile in caso di guasti prolungati o nei luoghi in cui le interruzioni di corrente sono frequenti.
- Vantaggi: tempo di funzionamento praticamente illimitato, possibilità di alimentare l'intera casa.
- Svantaggi: avviamento manuale, rumore, necessità di installare un commutatore nel quadro elettrico.
- A cosa prestare attenzione: stabilità della tensione e riferimento del conduttore neutro, importante nel caso di una caldaia a gas.
Non colleghiamo mai il generatore all'impianto domestico tramite una presa a muro. Ciò comporta il rischio di folgorazione per gli abitanti della casa e per gli addetti alla rete; per questo va collegato esclusivamente tramite un commutatore nel quadro elettrico, installato da un elettricista. Il generatore deve funzionare sempre all'esterno, perché i gas di scarico contengono monossido di carbonio.
Quanta corrente consumano la pompa C.O. e la caldaia?
La scelta inizia dal consumo energetico, perché è questo a determinare le dimensioni della batteria e l'autonomia. Una pompa di circolazione elettronica consuma pochissimo: ad esempio, la pompa OHI C.O. 25-60/180 del marchio IBO consuma da 5 a 45 W a seconda dell'impostazione.
| Dispositivo | Consumo durante il funzionamento | Note |
|---|---|---|
| Pompa elettronica | Da pochi a diverse decine di W | Dipende dall'impostazione, bassa corrente di avviamento |
| Pompa a tre velocità | Diverse decine di W | Consumo costante, corrente di avviamento più elevata |
| Caldaia a gas | Da diverse decine a circa 150 W, a seconda del modello | Il consumo comprende solitamente la pompa integrata della caldaia, quindi non va conteggiata separatamente |
| Caldaia a pellet | Diverse decine di W, durante l'accensione diverse centinaia di W | Scegli la potenza dell'alimentatore in base all'accensione |
Trovi i valori dei tuoi dispositivi sulla targhetta oppure puoi misurarli con un wattmetro da presa. Ogni watt risparmiato prolunga il funzionamento con la batteria, perciò le pompe di circolazione a basso consumo energetico e con un ridotto assorbimento di potenza sono ideali per funzionare con un'alimentazione di emergenza. Aiuta anche impostare correttamente la pompa, come spieghiamo nell'articolo sulle modalità di funzionamento della pompa di circolazione.
Quante ore durerà la batteria?
È facile stimare autonomamente il tempo di funzionamento con la batteria:
tempo [h] = tensione [V] × capacità [Ah] × scarica × rendimento / consumo [W]
- Tensione e capacità sono indicate sulla batteria, ad esempio 12 V e 100 Ah.
- La scarica di una batteria al piombo-acido non dovrebbe superare la metà, quindi inserisci 0,5.
- Il rendimento tiene conto delle perdite nell'alimentatore; è prudente considerare 0,85.
- Il consumo è la somma del consumo della caldaia, della pompa e dello stesso alimentatore, che di solito consuma da pochi a una decina di W.
| Carico | Batteria 12 V 50 Ah | Batteria 12 V 100 Ah |
|---|---|---|
| Pompa elettronica circa 20 W | circa 8,5 h | circa 17 h |
| Pompa circa 45 W | circa 4,5 h | circa 9 h |
| Caldaia a gas circa 50 W | circa 4 h | circa 8,5 h |
| Caldaia a gas circa 150 W | circa 1,5 h | circa 3 h |
Scegli una batteria destinata al funzionamento ciclico, ad esempio AGM o al gel. Una batteria per auto perde rapidamente capacità in caso di scarica profonda. Verifica anche che l'alimentatore sia in grado di gestire una batteria di grande capacità, perché con una potenza di carica insufficiente la ricarica potrebbe durare molto a lungo.
Fase permanente: perché la caldaia a gas si spegne quando è collegata all'alimentatore?
La caldaia a gas impone un requisito aggiuntivo all'alimentazione. La presenza della fiamma è controllata da un elettrodo di ionizzazione, e la sua misurazione è affidabile solo quando il conduttore neutro (N) ha il potenziale di terra e non è invertito con il conduttore di fase (L). Se l'uscita dell'alimentatore è isolata da terra, l'automatica della caldaia non riconosce la fiamma: il bruciatore si accende, dopo alcuni secondi si spegne e la caldaia segnala un errore di assenza di fiamma.
La soluzione è un gruppo di continuità destinato alle caldaie, con fase permanente, cioè con il conduttore neutro collegato a quello di protezione (PE), e una presa correttamente collegata a terra.
Se la caldaia si spegne quando è collegata all'alimentatore, chiama un elettricista invece di modificare autonomamente spine o prese. L'elettricista installerà anche un commutatore per il generatore e un collegamento fisso dell'alimentatore.
Caldaia a caricamento manuale senza corrente: rischio di surriscaldamento
Una caldaia a carbone o a legna non si spegne insieme alla corrente: il focolare continua a cedere calore, mentre la pompa si arresta. Se l'impianto non dispone di circolazione a gravità né di una protezione termica, l'acqua nella caldaia può bollire. Un gruppo di continuità per la pompa e il controller riduce notevolmente questo rischio, ma non sostituisce i dispositivi di sicurezza della caldaia richiesti dalle relative istruzioni.
Ricorda che con questo tipo di caldaia la pompa spesso funziona in un gruppo di protezione del ritorno con valvola termostatica, quindi l'alimentazione di emergenza deve includere anche quest'ultima e il controller.
Se nonostante ciò la caldaia si surriscalda:
- chiudi l'afflusso d'aria al focolare,
- non aggiungere combustibile,
- apri le valvole dei radiatori affinché l'impianto assorba il calore,
- non aggiungere acqua fredda all'impianto,
- non versare acqua sulla caldaia e non toccare gli elementi caldi.
Se l'acqua nella caldaia bolle, abbandona il locale caldaia e chiama i soccorsi. Prima di riavviare l'impianto, esegui lo sfiato della pompa del riscaldamento centralizzato. La pompa di circolazione ha cuscinetti lubrificati ad acqua, quindi una bolla d'aria nel suo corpo ha un effetto simile alla mancanza d'acqua e accelera l'usura dei cuscinetti, come spieghiamo nella guida sulla protezione della pompa dal funzionamento a secco.
Domande frequenti
Come collegare un gruppo di continuità alla caldaia del riscaldamento centralizzato?
La caldaia e la pompa si collegano all'uscita dell'alimentatore con onda sinusoidale pura e, nel caso di una caldaia a gas, con fase fissa. Il collegamento permanente nel circuito della caldaia deve essere eseguito da un elettricista.
Quale potenza deve avere un gruppo di continuità per la caldaia?
Almeno la somma dei consumi della caldaia e delle pompe, con un margine per l'avviamento. La durata di funzionamento dipende dalla capacità della batteria, non dalla potenza dell'alimentatore.
Quante ore può funzionare una pompa del riscaldamento centralizzato con una batteria da 100 Ah?
Circa 17 ore per una pompa elettronica che consuma circa 20 W, con scarica fino al 50% e tenendo conto del consumo dell'alimentatore. Il tempo effettivo dipende dall'impostazione della pompa e dal rendimento dell'alimentatore.
Un inverter per auto è adatto a una pompa del riscaldamento centralizzato?
Sì, ma solo con un'onda sinusoidale pura e come soluzione temporanea. Non effettua la commutazione automaticamente e non ricarica la batteria.
È possibile collegare il generatore a una presa per alimentare la caldaia?
No. Il generatore non si collega a una presa a muro, perché in tal caso la corrente raggiungerebbe l'intero impianto e la rete elettrica. L'impianto domestico viene alimentato esclusivamente tramite un commutatore nel quadro elettrico, installato da un elettricista.
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