La corrosione dell’impianto

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IL QUESITO

In un impianto di riscaldamento a vaso aperto e vecchio almeno di un paio di decenni che ho preso recentemente  in gestione – scrive un nostro abbonato – si verificano da tempo fenomeni di corrosione con conseguente bucatura delle tubazioni.  Il precedente gestore non ha saputo risolvere il problema che, con l’andar del tempo, tende ad aggravarsi manifestandosi sempre più frequentemente e causando danni facilmente immaginabili. Chiedo a voi come risolvere il problema tenendo conto dello schema idraulico della centrale termica allegato, del fatto che l’impianto aveva a suo tempo ottenuto l’approvazione ISPESL ai sensi del DM 1/12/75 ma, dal tubo di sicurezza, esce continuamente acqua che ricade gorgogliando nel vaso di espansione.

FIGURA 1. Lo schema inviato dal lettore in cui si nota che il collegamento del tubo di sicurezza avviene in una zona a prevalenza positiva.

La causa dei fenomeni di corrosione lamentati è la caduta continua di acqua che avviene dal tubo di sicurezza nel vaso di espansione. Tale caduta provoca un gorgogliamento che causa a sua volta un abnorme aumento del contenuto di ossigeno nell’acqua presente nell’impianto. 

L’aumento del tenore di ossigeno nell’acqua esalta il naturale processo di ossidazione del ferro con il quale sono costruite le tubazioni. La corrosione risulta inoltre esaltata in corrispondenza delle saldature dove a causa della disomogeneità dei materiali (per forza di cose il materiale di apporto non può essere chimicamente identico a quello delle parti saldate…) si creano coppie galvaniche di innesco della corrosione che sono tanto più attive quanto più l’acqua è ricca di ossigeno.Per eliminare i fenomeni di corrosione occorre eliminare il problema di fondo che è la ricaduta  d’acqua dal tubo di sicurezza nel vaso d’espansione. Nel caso sottopostoci dal lettore la ricaduta d’acqua è dovuta dall’errato posizionamento del tubo di carico dell’impianto che, come si può vedere dallo schema della centrale,  è collegato a monte delle pompe che a loro volta si trovano a monte della caldaia alla quale è collegato il tubo di sicurezza. Poiché in un circuito chiuso la prevalenza erogata dalle pompe cessa di essere positiva e diventa negativa nel punto di collegamento del tubo di carico, in questo caso il collegamento del tubo di sicurezza avviene in una zona in cui la prevalenza positiva della pompa è ancora relativamente alta. Questo concetto che è abbastanza astruso è chiarito nel diagramma di cui alla Figura 2 nel quale l’andamento della prevalenza della pompa è stato “svolto” e linearizzato.  La prevalenza positiva nel punto di collegamento  fa in modo che l’acqua venga spinta attraverso il tubo di sicurezza e da esso ricada nel vaso di espansione gorgogliando ed arricchendosi di ossigeno. Precisiamo inoltre che l’approvazione ISPESL era stata secondo noi concessa in quanto l’impianto è perfettamente a Norma ed infatti le bucature delle tubazioni per corrosione non sono pericolose ne hanno mai arrecato danni ad alcuno.

Le soluzioni possibili

La soluzione più ovvia è senz’altro quella di innalzare la curva di ritorno del tubo di sicurezza verso il vaso di espansione di una quota sufficiente a fare il modo che il battente idraulico in tale tubo sia superiore alla prevalenza che fa muovere l’acqua in esso (cioè la prevalenza che nella Figura 2 è denominata “a disposizione all’attacco del tubo di sicurezza).

FIGURA 2. Svolgimento e linearizzazione dell’andamento della prevalenza utile delle pompe.

Poiché tutto ci lascia supporre che il vaso di espansione si trovi in un sottotetto, potrebbe darsi che questa soluzione non sia praticabile per problemi dovuti all’altezza a disposizione sotto la falda del tetto. Una soluzione alternativa, ma economicamente un poco più onerosa, è costituita dallo spostamento del punto di collegamento del tubo di carico.  Collegandolo all’impianto in un punto immediatamente a valle delle pompe la caldaia ed il tubo di sicurezza risulterebbero spostati automaticamente nell’area delle prevalenze negative e quindi la prevalenza a disposizione per la circolazione dell’acqua nel tubo di sicurezza diverrebbe negativa impedendo la circolazione. Non occorre comunque dimenticare che una volta eseguita una delle due modifiche proposte sarebbe opportuno fare eseguire un lavaggio dell’impianto ed una passivazione chimica dell’interno delle tubazioni in modo da arrestare tutti i processi di corrosione in atto, nonché procedere all’installazione di un addolcitore (se già non esistesse) per l’acqua di reintegro. Una volta eseguito tutto ciò  è comunque logico aspettarsi ancora qualche foratura delle tubazioni che non sarà comunque provocata dal proseguimento dei fenomeni di corrosione, ma solamente da cedimenti dovuti alle dilatazioni e contrazioni termiche in corrispondenza dei punti già molto corrosi.

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