Eliminazione dell’aria dagli impianti idraulici: Guida tecnica per installatori professionisti
- Redazione One Pump
- 1 mag
- Tempo di lettura: 12 min
Aggiornamento: 9 giu
1. Introduzione
Perché è fondamentale eliminare l’aria dagli impianti
Conseguenze dell’aria: rumorosità, corrosione, cavitazione, inefficienza
2. Origine dell’Aria nell’Impianto
Durante il riempimento
Perdita di tenuta
Degassificazione dei fluidi termovettori
Reazioni chimiche nei materiali
3. Tipologie di Aria
Aria libera
Microbolle
Gas disciolti
4. Sistemi di Eliminazione
Valvole di sfiato manuali
Sfiati automatici
Separatori d’aria
Degasatori a vuoto
Valvole di sfogo rapide
5. Fasi per il Riempimento Corretto dell’Impianto
Preparazione dell’impianto
Riempimento progressivo
Controllo delle valvole
Funzionamento in bypass temporaneo
Monitoraggio della pressione
6. Tecniche di Spurgo
Metodo manuale da radiatori e punti alti
Spurgo centralizzato
Spurgo con pompa di caricamento
Spurgo in impianti a bassa temperatura (es. pannelli radianti)
Spurgo nei circuiti di raffrescamento
Uso di additivi antischiuma
7. Regole Specifiche per Diverse Tipologie di Impianto
Impianti a radiatori
Impianti a pannelli radianti
Impianti con pompe di calore
Impianti solari termici
Impianti misti
8. Errori da Evitare
Riempimento troppo veloce
Mancato controllo dei sfiati automatici
Sovrappressione
Sottovalutazione dei tratti in pendenza
9. Strumenti Utili e Tecnologie Consigliate
Chiavi di spurgo professionali
Pompe di caricamento
Manometri digitali
Degasatori magnetici
Sfiati a lunga durata
10. Manutenzione e Verifica Periodica
Quando intervenire
Check stagionale
Segnali di presenza di aria residua
Controllo dei dispositivi di sfogo
11. Conclusione e Raccomandazioni Finali
Regole d’oro per un impianto efficiente
Ruolo dell’installatore nella qualità finale del circuito
1. Introduzione
La presenza di aria negli impianti idraulici è una delle cause più comuni di inefficienza, malfunzionamenti e usura prematura dei componenti. L’aria, sotto forma di bolle o gas disciolti, può compromettere la circolazione del fluido, generare rumori fastidiosi, favorire la corrosione e creare zone fredde nei terminali di emissione come radiatori o serpentine radianti.
Per questi motivi, ogni installatore professionista deve conoscere a fondo le tecniche di eliminazione dell’aria e le corrette procedure di riempimento e spurgo dell’impianto. Questa guida è pensata come supporto pratico e tecnico per svolgere al meglio questa operazione fondamentale. Eliminare correttamente l’aria significa garantire la massima efficienza energetica, la durata dei componenti e il comfort per l’utente finale.
2. Origine dell’Aria nell’Impianto
L’aria può penetrare o formarsi all’interno di un impianto idraulico per diversi motivi:
Durante la fase di riempimento iniziale dell’impianto: il fluido vettore trascina con sé aria, soprattutto se immesso troppo velocemente o se l’impianto presenta sacche d’aria nei punti alti.
A causa di piccole perdite o infiltrazioni nei raccordi: anche una minima depressione in un punto del circuito può aspirare aria, in particolare nei tratti in aspirazione.
Attraverso la degassificazione naturale dell’acqua o del fluido tecnico: l’acqua contiene gas disciolti (ossigeno, azoto) che tendono a liberarsi sotto l’effetto della temperatura o della variazione di pressione.
Per effetto di reazioni chimiche tra materiali diversi, in particolare tra metalli come acciaio e rame che possono ossidarsi rilasciando gas.
Da risucchi accidentali, come quando si svuota una parte dell’impianto senza isolamento corretto del circuito.
Un impianto ben progettato, con componenti di qualità e correttamente installato, limita la formazione e l’ingresso di aria. Tuttavia, nessun impianto è completamente immune, ed è fondamentale saperla gestire.
3. Tipologie di Aria negli Impianti
Comprendere le diverse forme in cui l’aria si presenta è fondamentale per decidere il metodo di eliminazione più efficace:
Aria libera: bolle di aria che si accumulano nei punti alti del circuito. È la forma più evidente e facilmente eliminabile attraverso valvole di sfiato manuali o automatiche.
Microbolle: piccolissime bolle d’aria disperse nel fluido, non visibili a occhio nudo. Richiedono dispositivi specifici come i separatori di microbolle o degasatori dinamici.
Gas disciolti: l’ossigeno e altri gas presenti nel fluido in forma disciolta possono liberarsi progressivamente nel tempo. La loro eliminazione è più complessa e spesso richiede dispositivi di degasazione a vuoto o il trattamento del fluido.
La gestione efficace dell’aria implica l’identificazione delle sue forme e delle zone più soggette all’accumulo o al rilascio, come curve, collettori, testate e serpentine.
4. Sistemi di Eliminazione dell’Aria
5. Fasi per il Riempimento Corretto dell’Impianto
6. Tecniche di Spurgo
4. Sistemi di Eliminazione dell’Aria
Per mantenere un impianto efficiente, è indispensabile integrare sistemi di eliminazione dell’aria efficaci e dimensionati correttamente. Ecco i principali:
Valvole di sfiato manuali
Sono installate nei punti alti dell’impianto, come radiatori o testate dei collettori. Permettono l’eliminazione manuale dell’aria accumulata. Sono affidabili ma richiedono un controllo periodico da parte dell’utente o dell’installatore.
Sfiati automatici
Si installano su caldaie, collettori, pompe, separatori. Funzionano grazie a un galleggiante interno che, in presenza di aria, apre la valvola e la espelle. È importante che siano sempre posizionati in verticale e facilmente accessibili.
Separatori d’aria
Dispositivi che permettono la separazione delle microbolle dal fluido grazie a bruschi cambi di direzione, rallentamenti di velocità o strutture interne lamellari. Spesso sono combinati con separatori di fango per offrire una doppia funzione.
Degasatori a vuoto
Utilizzati in impianti complessi, ad alta potenza o industriali. Creano una depressione interna che forza la separazione dei gas disciolti. Offrono prestazioni elevate ma costi e manutenzione maggiori.
Valvole di sfogo rapide
Utilizzate principalmente nei collettori e nelle pompe, permettono la rapida espulsione dell’aria in fase di avviamento. Non sono sempre permanenti, ma possono essere sostituite da tappi di sicurezza una volta completato lo spurgo.
5. Fasi per il Riempimento Corretto dell’Impianto
Riempire correttamente l’impianto è fondamentale per evitare l’intrappolamento d’aria. Le fasi consigliate sono:
Preparazione dell’impianto
Verificare che tutte le valvole manuali e automatiche di sfiato siano funzionanti e correttamente posizionate.
Aprire tutti i circuiti, compresi i rami ciechi.
Chiudere temporaneamente i miscelatori termostatici se presenti.
Riempimento progressivo
Aprire lentamente la valvola di carico per permettere un riempimento graduale, evitando la formazione di bolle d’aria.
Monitorare costantemente la pressione e arrestare temporaneamente il flusso in caso di anomalie.
Controllo dei punti alti
Intervenire manualmente sui punti alti dell’impianto per favorire l’eliminazione dell’aria.
Nei sistemi a pannelli radianti, aprire anche i circuiti uno alla volta.
Bypass temporaneo e circolazione assistita
In presenza di pompe elettroniche, forzare la circolazione a bassa velocità per aiutare la fuoriuscita delle microbolle.
Verificare che tutte le valvole di non ritorno siano aperte durante la fase di spurgo.
Verifica della pressione finale
Una volta terminato il riempimento, portare l’impianto a una pressione di collaudo secondo le specifiche del costruttore.
Dopo 24 ore, eseguire una nuova verifica ed eventualmente ripetere lo spurgo.
6. Tecniche di Spurgo
Lo spurgo deve essere eseguito in modo sistematico e con gli strumenti adatti. Esistono varie tecniche, a seconda della complessità dell’impianto:
Spurgo manuale da radiatori e punti alti
Tradizionale ma ancora efficace per piccoli impianti domestici.
Si parte dal punto più basso e si risale, lasciando uscire l’aria da ogni radiatore.
Attenzione alla reintegrazione dell’acqua per mantenere la pressione.
Spurgo centralizzato
Utilizzando collettori di distribuzione dotati di sfiati automatici, si può eseguire uno spurgo simultaneo su più circuiti.
Particolarmente utile nei sistemi a pavimento.
Spurgo con pompa di caricamento
Utilizzato in impianti nuovi o complessi. Si collega una pompa esterna con serbatoio di fluido e si spinge l’acqua con pressione controllata.
È la tecnica migliore per evitare zone morte.
Spurgo in impianti a bassa temperatura
I pannelli radianti richiedono un’attenzione particolare: ogni circuito deve essere spurgato singolarmente, poiché le serpentine possono intrappolare microbolle.
Importante anche l’orientamento dei collettori.
Spurgo nei circuiti di raffrescamento
L’aria ha effetti ancora più negativi sul raffreddamento, causando caduta di resa e rischio di blocchi.
Si raccomanda l’uso di degasatori automatici con scarico continuo.
Uso di additivi antischiuma
In alcuni casi, si può aggiungere al fluido un additivo antischiuma compatibile, che facilita la coalescenza delle microbolle e il loro rilascio.
È importante verificare la compatibilità con i materiali e le pompe.
7. Regole Specifiche per Diverse Tipologie di Impianto
Ogni impianto ha caratteristiche diverse che richiedono accorgimenti specifici durante lo spurgo:
Impianti con caldaia tradizionale
Hanno spesso punti alti nei radiatori: prevedere valvole di sfiato manuali.
Spurgo manuale periodico raccomandato.
Impianti con caldaia a condensazione
Più sensibili alla presenza d’aria, che può interferire con i controlli elettronici.
Installare sfiati automatici su ritorno e mandata, vicino allo scambiatore.
Impianti con pompe elettroniche
Le pompe EC possono modulare la velocità, ma necessitano di un primo spurgo manuale accurato.
Usare la funzione “sfiato” se presente (alcune pompe moderne ne sono dotate).
Impianti con collettori e serpentine
I collettori devono avere sfiati alle estremità.
Ogni circuito deve essere spurgato singolarmente, lasciandolo in funzione per alcuni minuti.
Impianti solari termici
Richiedono pompe di caricamento e liquido antigelo compatibile.
Usare pompe a doppia via per circolare il fluido fino alla completa eliminazione dell’aria.
Impianti con accumuli e bollitori
L’aria può rimanere intrappolata nelle serpentine interne.
Assicurarsi che il bollitore sia riempito correttamente e verificare la presenza di sfiati sul circuito secondario.
8. Errori da Evitare
Gli errori più comuni durante il riempimento e spurgo includono:
Riempire l’impianto troppo velocemente: può intrappolare aria nelle curve e nei punti alti.
Non aprire tutti i circuiti: può creare sacche d’aria nei tratti chiusi.
Trascurare i punti più alti del circuito: specialmente nei sistemi complessi a più piani.
Non verificare la pressione durante lo spurgo: il calo di pressione può causare nuovi ingressi d’aria.
Sottovalutare le microbolle: anche se invisibili, possono compromettere lo scambio termico.
9. Strumenti Utili
Per uno spurgo efficace, è utile disporre di:
Chiavi di spurgo: per valvole manuali.
Pompa di caricamento: per riempire l’impianto in pressione controllata.
Manometro: per monitorare la pressione durante il riempimento.
Degasatori mobili: nei casi professionali o industriali.
Contenitore di raccolta acqua: per evitare dispersioni.
Additivi antischiuma o stabilizzanti: se previsti dal produttore.
10. Manutenzione e Controlli
Anche dopo l’installazione, lo spurgo resta una procedura da verificare periodicamente:
Controllo stagionale (autunno e primavera): utile per rimuovere bolle residue e garantire la piena efficienza.
Verifica dei sfiati automatici: possono bloccarsi o incrostarsi, riducendo l’efficacia.
Controllo pressione e livello fluido: un calo potrebbe indicare la presenza di aria o una microperdita.
Lavaggio periodico e sostituzione del fluido: nei sistemi radianti e solari è consigliato ogni 5 anni.
11. Conclusioni
Eliminare l’aria da un impianto idraulico non è un’operazione da sottovalutare. Una procedura corretta garantisce:
Maggiore durata dei componenti.
Silenziosità e comfort dell’impianto.
Massima efficienza energetica.
Minori consumi.
Riduzione del rischio di guasti.
Ogni installatore professionista dovrebbe considerare il riempimento e lo spurgo come fasi fondamentali dell’installazione, al pari della scelta dei materiali o della taratura dei dispositivi.
Ricordiamoci che l’aria non si vede, ma si fa sentire: eliminarla è il primo passo per un impianto davvero perfetto.
6bis. Temperatura e Formazione dell’Aria negli Impianti
La temperatura ha un ruolo chiave nella formazione e nel comportamento dell’aria all’interno degli impianti. Comprendere questa relazione aiuta a prevenire la formazione di gas e a pianificare correttamente le fasi di riempimento e manutenzione.
Solubilità dei gas e temperatura
L’acqua, come ogni liquido, contiene gas disciolti (soprattutto ossigeno e azoto).
Quando la temperatura aumenta, la capacità dell’acqua di trattenere gas diminuisce: i gas tendono a liberarsi sotto forma di microbolle.
Questo fenomeno è più evidente nei tratti vicini alla caldaia o in presenza di pannelli radianti ad alta temperatura.
Zone critiche negli impianti
I punti caldi (vicino a scambiatori, caldaie, pompe) sono le zone dove le microbolle tendono a formarsi.
Le zone fredde, invece, favoriscono la ricombinazione dei gas o la loro stagnazione.
Durante l’avviamento dell’impianto
L’aumento progressivo della temperatura libera i gas disciolti: è fondamentale far circolare l’acqua per qualche ora e tenere attivi gli sfiati automatici.
Una temperatura troppo elevata inizialmente può generare grandi quantità di aria e rendere inefficace il primo spurgo.
Ciclo stagionale e bolle d’aria
Alla riaccensione dell’impianto in inverno, la differenza di temperatura tra acqua fredda e ambiente riscaldato può provocare bolle d’aria.
In estate, nei circuiti di raffrescamento o solari, l’alta temperatura del fluido può aumentare la degassificazione.
Gestione consigliata della temperatura
Al primo avviamento mantenere la temperatura intorno a 35-40°C e aumentarla gradualmente.
Prevedere un funzionamento continuo per almeno 24 ore dopo il riempimento, con monitoraggio di pressione e sfiati.
Nei sistemi a pavimento radiante, eseguire lo spurgo prima di portare il fluido a 45-50°C.
Degasazione continua a regime
Nei sistemi moderni, i separatori d’aria installati nei tratti caldi eliminano progressivamente le microbolle prodotte dal riscaldamento.
È utile che siano installati dopo la caldaia o prima della pompa per massimizzare l’efficienza.
.
6ter. Additivi e la Relazione con la Presenza di Aria
L’utilizzo di additivi nei circuiti idraulici – in particolare glicole, antivegetativi e antischiuma – è fondamentale in molti impianti moderni, ma è importante comprenderne l’interazione con la formazione e la gestione dell’aria.
1. Glicole: Protezione e Rischi di Bolle
Il glicole (tipicamente monoetilenico o propilenico) viene aggiunto all’acqua degli impianti per:
Evitare il congelamento nei mesi freddi (in impianti esterni, solari o non sempre in funzione).
Ridurre l’ossidazione interna, grazie al pH stabilizzato.
Ma attenzione:
L’acqua glicolata ha una viscosità superiore e può intrappolare aria più facilmente se il riempimento è troppo veloce.
Il glicole tende a liberare più gas disciolti a temperature elevate, soprattutto in circuiti solari o ad alta temperatura.
Gli impianti con glicole necessitano di uno spurgo ancora più accurato e spesso di degassatori ciclici.
2. Antivegetativi: Protezione biologica ma occhio all’aerazione
Gli antivegetativi (utili nei circuiti solari o con acque non trattate) impediscono la proliferazione di alghe, funghi o biofilm batterico.
Tuttavia:
Alcuni antivegetativi possono reagire con l’ossigeno disciolto, formando bolle o schiume se non ben equilibrati.
In presenza d’aria, l’efficacia del prodotto si riduce: è quindi fondamentale effettuare lo spurgo prima del loro inserimento.
3. Antischiuma: un supporto alla degasazione
Gli antischiuma o disareatori chimici sono additivi progettati per:
Ridurre la tensione superficiale del liquido, evitando la formazione di microbolle.
Facilitare l’eliminazione dell’aria residua e delle schiume indesiderate.
Benefici:
Migliorano l’efficienza della circolazione.
Utili negli impianti con alte prevalenze, valvole automatiche e pompe elettroniche.
Attenzione però:
Alcuni antischiuma possono interferire con sensori e valvole elettroniche se non compatibili.
È consigliato utilizzarli solo dopo il primo spurgo completo.
Conclusioni sugli Additivi
L’uso degli additivi può migliorare la durabilità e l’efficienza dell’impianto, ma va sempre associato a uno spurgo accurato e professionale. In particolare:
Dosare correttamente secondo le indicazioni del produttore.
Spurgare prima, non dopo l’inserimento.
Monitorare la pressione e i parametri idraulici nelle prime 48 ore.
Verificare la compatibilità con pompe, valvole e materiali dell’impianto.
Guida Essenziale: Filtri e Sfiati negli Impianti Idraulici
1. Filtri: perché sono indispensabili
I filtri servono a proteggere pompe, valvole, scambiatori e altri componenti da impurità, sedimenti, ruggine e sabbia.
Tipologie principali
Filtro a Y (Y-strainer): il più comune, installato in orizzontale o verticale, con tappo di scarico.
Filtro magnetico: cattura particelle ferrose (utile nei circuiti con pompe elettroniche).
Filtro defangatore: rimuove fanghi e microresidui, spesso con decantazione e magnete.
Filtro con cartuccia: sostituibile o lavabile, usato in impianti più sofisticati.
Dove si installano
Subito prima della pompa, o all'ingresso dell'impianto di riscaldamento.
Prima di scambiatori, caldaie o valvole delicate.
Manutenzione
Pulizia ogni 6-12 mesi o in caso di pressione anomala.
Mai lasciarli otturati: causano blocchi, cavitazione o danni ai circolatori.
2. Sfiati: come e dove usarli
Gli sfiati servono a rimuovere l’aria presente nell’impianto, che può causare:
Rumori,
Perdita di efficienza,
Blocco delle pompe.
Tipologie principali
Sfiato manuale: valvolina a vite, su radiatori o terminali.
Sfiato automatico: elimina costantemente l’aria senza intervento manuale.
Sfiato con galleggiante: presente in degasatori o separatori d’aria.
Posizioni ideali
Punti alti dell’impianto (testa delle colonne montanti).
Sopra caldaie, bollitori, collettori.
All’uscita delle pompe o dei separatori aria/fango.
Attenzione
Gli sfiati automatici devono essere montati in verticale.
Devono essere sempre funzionanti e non bloccati da calcare o sporco.
Nei circuiti solari o con glicole, usare solo sfiati adatti a temperature elevate.
Suggerimenti pratici
Prevedi sempre almeno uno sfiato automatico nei circuiti chiusi.
Associa sfiato + filtro magnetico nelle caldaie a condensazione.
Dopo ogni riempimento, controlla e apri tutti gli sfiati manuali.
Durante l’esercizio, verifica che non vi siano perdite dagli sfiati automatici.
Posizionamento Ottimale degli Sfiati
1. Nei punti più alti dell’impianto
L’aria tende a salire: installa sfiati sopra radiatori, collettori, serpentine e tubazioni verticali.
Nei circuiti a pavimento, lo sfiato va sopra il collettore di mandata.
2. All’uscita della caldaia o del generatore
La prima aria libera si accumula subito dopo il riscaldamento: uno sfiato automatico in uscita aiuta lo spurgo iniziale e continuo.
3. Dopo le pompe
In molti impianti si crea una depressione a valle della pompa: qui si formano microbolle che devono essere evacuate.
Gli sfiati automatici vanno dopo la pompa, su un piccolo riser se possibile.
4. Su collettori e testate
Ogni collettore (mandata/ritorno) in impianti a pannelli radianti o radiatori deve avere sfiato manuale o automatico.
5. Su accumulatori o bollitori
L’aria può rimanere intrappolata in alto negli accumulatori: installare sfiato automatico sulla parte superiore del serbatoio.
6. Nei separatori aria/fango
I separatori d’aria devono sempre essere abbinati a uno sfiato automatico, posto sulla testata del separatore.
Raccomandazioni pratiche
Gli sfiati automatici vanno sempre montati in verticale, mai inclinati o coricati.
In impianti solari o ad alta temperatura, usa sfiati adatti (materiali resistenti al glicole e al calore).
Se installi uno sfiato in un punto a rischio di perdite, prevedi un rubinetto di intercettazione sotto di esso.
Non installare sfiati automatici sui circuiti in pressione variabile senza vasca d’espansione: possono aspirare aria anziché espellerla.
Postilla Tecnica – Pompe One Pump e Strategia di Spurgo Dinamico
Le pompe elettroniche One Pump sono progettate con una idraulica interna ottimizzata per favorire il deflusso dell’aria residua e prevenire sacche di ristagno nei punti critici del corpo pompa. La geometria interna evita angoli morti, mentre la posizione della girante e delle feritoie guida il flusso verso lo sfiato.
Ciclo consigliato per lo spurgo dell’aria nelle fasi iniziali:
Per aiutare la completa disgregazione e l’espulsione delle bolle d’aria dopo il riempimento o la manutenzione, è consigliato eseguire manualmente il seguente ciclo dinamico:
5 minuti a bassa velocità
5 minuti alla massima velocità
Ripetere l’intera sequenza per 5 volte consecutive
Totale: 50 minuti di alternanza.
Motivazione fisica del ciclo
Il principio alla base di questa procedura è legato a due fenomeni fluidodinamici:
Cambi di velocità → forze di taglio variabili
Le bolle d’aria aderiscono alle pareti o restano sospese nel flusso.
L’alternanza tra bassa e alta velocità modifica la turbolenza e il gradiente di pressione, provocando il distacco delle bolle dalle superfici interne.
Velocità elevate → microvortici e trascinamento
Alla massima velocità, la pompa genera microvortici interni e aumenta la velocità del fluido.
Ciò facilita la rottura delle macrobolle in microbolle, più facilmente evacuabili dagli sfiati.
Questo ciclo ottimizza lo spurgo anche in assenza temporanea di degassatori automatici, riducendo i tempi di stabilizzazione dell’impianto e proteggendo il circolatore da cavitazione e rumorosità.
Comentários