Il seguente articolo su “I pericoli di congelamento dell’acqua & Caldaie”, scritto da Matt Livingston di investigatori HVAC, originariamente apparso nella colonna Notebook tecnico della rivista Sinistri ed è stato pubblicato anche su Property Casualty 360.
Figura 1 e una vista interna di un taglio dell’acqua bassa bloccato in una caldaia
Mentre entriamo nel cuore dell’inverno e rivolgiamo la nostra attenzione verso le condizioni climatiche fredde in cui l’acqua gelata può caldaie telai di grandi dimensioni (come si vede in Figura 1).
Sebbene esistano e continuino a migliorare i failsafes contro guasti significativi della caldaia, rimangono tutt’altro che perfetti.
Un fail-safe particolarmente sensibile è il low water cutoff (LWCO) di una caldaia. Un LWCO è progettato per avvisare la caldaia che non contiene acqua sufficiente a “sparare” e impedisce ai bruciatori della caldaia di accendersi fino a quando non è stato ripristinato un livello di acqua sicuro.
Installazione di tagli di acqua bassa
Poiché questi tipi di guasti possono portare a lesioni o morte, la maggior parte dei codici statali e municipali richiedono l’installazione di tagli di acqua bassa per applicazioni di caldaie residenziali e commerciali.
LWCO si trovano in uno dei due disegni: Elettronico-sonda (una più recente introduzione tecnologica) e meccanico-galleggiante (una versione tradizionale, a bassa tecnologia, visto in Figura 2). Per questo articolo, concentreremo la nostra attenzione su quest’ultimo.
Che cos’è un LWCO a galleggiante meccanico?
I tagli di acqua bassa a galleggiante meccanico sono il dispositivo di sicurezza a livello dell’acqua più utilizzato nelle applicazioni residenziali e commerciali delle caldaie di riscaldamento. Questi LWCOs sono semplici nel design e la funzione molto simile a riempire le braccia si trovano in serbatoi IGIENICI residenziali. Quando il livello dell’acqua scende in un serbatoio della caldaia, il braccio di galleggiamento “galleggia” verso il basso fino a raggiungere un punto in cui la caldaia non è sicura per funzionare, e l’interruttore spegne il sistema di riscaldamento come illustrato nella Figura 3.
Problemi comuni con le valvole LWCO
Nonostante il loro design semplicistico, gli LWCO a galleggiante meccanico sono soggetti a diversi problemi, che possono avere un impatto catastrofico se non affrontati. Questi problemi includono:
- Valvole bloccate: Le valvole LWCO a galleggiante meccanico sono in costante contatto con l’acqua di alimentazione e sono esposte a minerali, sporco, ruggine e altri solidi totali disciolti (TDSS). Questa esposizione prolungata al TDSS può interferire con la funzione progettata del galleggiante, impedendogli di muoversi liberamente su e giù in linea con il livello dell’acqua reale.
- LWCO intasato: a volte, TDSS e altre impurità possono impedire il libero flusso di acqua attraverso il LWCO e possono “ingannare” il LWCO nel segnalare che una fornitura adeguata di acqua è presente nella caldaia, quando in realtà il livello minimo di sicurezza dell’acqua è stato violato.
Conseguenze di LWCO fallimento
Se il galleggiante è impedito di muoversi liberamente e di inviare il segnale appropriato per la caldaia controlli (e bruciatore) per spegnere la caldaia quando il minimo di fornitura di acqua potabile a livello è stato violato, la caldaia può continuare a funzionare senza acqua (o può essere consentito di iniziare senza acqua).
Se una caldaia funziona senza la necessaria alimentazione idrica, il calore generato nella camera di combustione della caldaia non si trasferisce all’alimentazione idrica e causa il surriscaldamento del bruciatore, dello scambiatore di calore e/o dei tubi della caldaia. Con l’esposizione prolungata o ripetuta a questa condizione, le pareti del bruciatore, della caldaia o dello scambiatore di calore possono indebolirsi e, infine, rompersi, come si vede nella Figura 4.
Le condizioni di congelamento, se associate a guasti LWCO, possono portare a guasti catastrofici del sistema. Se i tubi dell’acqua di alimentazione per la caldaia si congelano (un evento comune durante i freddi mesi invernali), il sistema sarà affamato di acqua. Se il LWCO funziona contemporaneamente, la caldaia si avvia e funziona senza un’adeguata fornitura di acqua.
Il costo del guasto LWCO
Quando lo scambiatore di calore o i tubi della caldaia si rompono o si guastano, il costo associato alla manodopera e alle parti necessarie per riparare la caldaia (a condizione che le parti siano ancora disponibili poiché le caldaie possono rimanere in servizio per decine di anni) spesso supera il costo della sostituzione. Il fallimento di un componente relativamente economico (di solito tra $200 e installation 600, oltre all’installazione) può portare a un insediamento residenziale superiore a $10.000.
Prevenzione dei guasti a galleggiante meccanico
Le valvole LWCO a galleggiante meccanico devono essere regolarmente “lavate” per rimuovere i TDSS che possono impedire al galleggiante di muoversi liberamente al variare del livello dell’acqua all’interno della caldaia. La maggior parte dei produttori consiglia di lavare la caldaia almeno una volta a stagione (alcuni esperti tecnici sul campo dicono tutte le volte che settimanalmente) aprendo la “valvola di soffiaggio”, che si trova sotto la linea LWCO e consente la fuoriuscita di depositi dannosi. L’acqua di alimentazione della caldaia deve essere trattata chimicamente per evitare il ridimensionamento e mantenere livelli di pH adeguati per un’efficienza e prestazioni ottimali della caldaia.
La prevalenza di caldaie in applicazioni di riscaldamento residenziali e commerciali rende reale la minaccia di guasto LWCO.
Vuoi maggiori informazioni su caldaie e tagli di acqua bassa? Dai un’occhiata al nostro schema della caldaia, panoramica del taglio dell’acqua bassa e white paper di taglio dell’acqua bassa.