4.7.5 Pressione d’esercizio, vaso d’espansione e valvola di sicurezza

Le seguenti raccomandazioni devono assolutamente essere seguite, perché l’errata impostazione della pressione di esercizio e un calcolo impreciso delle dimensioni del vaso di espansione sono una frequente fonte di malfunzionamento negli impianti solari.
Un dimensionamento poco accurato può portare in estate, in conseguenza a una fermata dell’impianto per surriscaldamento, alla perdita di fluido termovettore, impedendo all’impianto di rientrare automaticamente in funzione.

La pressione di esercizio deve essere determinata come segue:

? La pressione iniziale pI è la pressione (differenza di pressione rispetto all’ambiente) all’interno del circuito solare che deve essere raggiunta durante il riempimento del circuito a freddo. È la stessa pressione che si raggiunge anche di notte quando la pompa di circolazione del circuito solare non è in funzione. Dipende dal dislivello tra il punto più alto del circuito solare e la sede del vaso di espansione. Se la differenza di quota è per esempio di 10 m, ciò corrisponde a 10 m di colonna d’acqua = 1 bar. La pressione iniziale dovrebbe quindi, con un supplemento di sicurezza di 0,5 bar, raggiungere almeno il valore pI = 1,5 bar. Il valore consigliato è: pI = 2 bar fino a 15 m di dislivello.

? La pressione finale pF è la pressione teorica (differenza rispetto alla pressione dell’ambiente) all’interno del circuito solare, che non viene mai superata se l’esecuzione è corretta. Si calcola sulla tenuta a pressione delle componenti (per esempio collettori), ma non dovrebbe mai superare 5,5 bar.
Il valore consigliato è: pF = 5 bar, se le componenti lo permettono.

? La pressione predefinita nel vaso d’espansione pVE dovrebbe essere di circa 0,3 – 0,5 bar al di sotto della pressione iniziale pI, in modo che anche a freddo la membrana del vaso d’espansione sia leggermente in tensione. Il vaso d’espansione può essere acquistato con questa pressione a riposo oppure si può impostare il valore desiderato direttamente sulla valvola. A questo scopo si può utilizzare un semplice manometro per pneumatici. Valore consigliato: pVE = 1,5 bar.

? La pressione d’intervento della valvola di sicurezza pVS (differenza rispetto alla pressione dell’ambiente) dovrebbe essere almeno 0,5 bar al di sopra della pressione finale, in modo che la valvola di sicurezza, se l’esecuzione è corretta, non entri mai in gioco. Valore consigliato: pVS = 6 bar, se le componenti lo permettono.

? Inoltre il fattore di pressione Df = (pF – pI) / (pF + 1) del vaso d’espansione non deve essere maggiore di 0,5 perché altrimenti la membrana al suo interno si logora inutilmente.

Il vaso di espansione serve a recepire l’aumento di volume all’aumento della temperatura del fluido termovettore e in caso di stagnazione dell’impianto serve a recepire tutto il fluido contenuto all’interno del collettore.