✅ Sistemi aperti e chiusi - differenze fondamentali
Quando si esegue una ristrutturazione completa del sistema di riscaldamento o si costruisce una casa, spesso si incontrano i concetti di sistema chiuso e sistema aperto. È utile sapere cosa significano e in cosa si differenziano. In generale, in Europa e nel mondo, si utilizzano due principali categorie di sistemi di riscaldamento centralizzato, ossia il sistema aperto e il sistema chiuso. Conoscere le differenze fondamentali tra i due è importante.
☑️ Il sistema aperto e il sistema chiuso rappresentano i due modelli principali di impianti di riscaldamento. Al di fuori di queste due opzioni, non è possibile creare altri tipi di sistemi.
I due sistemi si differenziano tra loro per caratteristiche e funzionalità completamente diverse, quindi non è possibile scegliere liberamente uno o l’altro. Ogni sistema è progettato per funzionare con specifici tipi di apparecchiature di riscaldamento e presenta vantaggi rispetto all'altro o, in alcuni aspetti, è meno efficiente. Il sistema chiuso è considerato più moderno, ma ciò non significa che sia sempre applicabile. In questo articolo analizzeremo e discuteremo più approfonditamente le principali differenze tra il sistema chiuso e quello aperto.
L'impianto aperto nel riscaldamento centralizzato si distingue per il fatto che il sistema non è completamente sigillato, ma deve avere un punto di contatto con l'aria. L'acqua calda che alimenta i radiatori per riscaldare l'ambiente domestico circola in un sistema di tubazioni che, di norma, ha un vaso di espansione aperto posizionato nel punto più alto del circuito (di solito in soffitta o sul sottotetto). Questo vaso di espansione è un dispositivo dalla struttura semplice, simile a un secchio, anche se può avere forme diverse, ed è dotato di un coperchio.
Quando l'acqua nel sistema viene riscaldata (grazie alla caldaia, al caminetto, ecc.), la pressione aumenta e il coperchio del vaso di espansione si solleva. In questo modo, il sistema viene esposto all’ossigeno, entrando in contatto con l’aria, un aspetto fondamentale per il suo funzionamento.
Spesso si sente dire che l’impianto aperto è ormai superato e che i moderni sistemi di riscaldamento dovrebbero essere chiusi. Sebbene questa affermazione sia generalmente vera, in alcune situazioni l’impianto aperto presenta dei vantaggi. Anche se tali vantaggi non sempre compensano i suoi svantaggi, vale la pena menzionarli.
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✅ Prima di tutto, un impianto aperto di riscaldamento centralizzato permette il funzionamento gravitazionale, che di fatto non funzionerebbe nei moderni impianti chiusi di riscaldamento centralizzato che richiedono pompe di circolazione. Il sistema gravitazionale funziona sulla base delle variazioni di pressione nelle diverse parti del sistema di riscaldamento - quindi l'acqua comincia a circolare autonomamente man mano che si avvia il riscaldamento (semplificando - quando si accende la caldaia o, ad esempio, un camino). L'assenza della necessità di installare una pompa rappresenta un certo risparmio (una buona pompa per il riscaldamento centralizzato costa diverse centinaia di euro), ma il risparmio principale sarà il fatto che la pompa di circolazione non consumerà elettricità nel corso degli anni.
I dispositivi di riscaldamento considerati più primitivi nella loro costruzione, più lenti nella risposta, spesso sono destinati a funzionare in un impianto aperto. Questi sono spesso camini con scambiatori d’acqua, ma anche vecchi tipi di caldaie - ad esempio a carbone, combustibili solidi, legna, le cosiddette "spazzature". La maggior parte di questi dispositivi non dispone di automazioni che li spengano nel momento in cui la casa è sufficientemente riscaldata. Di solito smettono di riscaldare solo quando il combustibile si esaurisce - ad esempio, quando il legno nel camino o nella camera di combustione finisce.
Poiché questi dispositivi non si spengono da soli, possono causare il surriscaldamento del sistema di riscaldamento centralizzato e un pericoloso aumento della pressione nei tubi. La pressione, spesso sottovalutata dai non esperti, potrebbe persino far esplodere i tubi. Per questo motivo, installare vecchie caldaie in impianti chiusi è semplicemente pericoloso.
✅ Un impianto aperto di riscaldamento centralizzato ha il vantaggio che, in caso di surriscaldamento del sistema e aumento della pressione, il vaso di espansione si aprirà automaticamente, riducendo la pressione nell'impianto e scaricando parte dell'acqua nel sistema fognario. Inoltre, parte dell'acqua evaporerà semplicemente attraverso il vaso di espansione aperto. Questo proteggerà l'impianto da danni.
☑️ Gli svantaggi dei sistemi aperti purtroppo sono piuttosto significativi e spesso li rendono inadatti ai moderni sistemi di riscaldamento.
Anche se alcuni dispositivi possono funzionare solo in un sistema aperto, gli svantaggi del sistema aperto nel riscaldamento centralizzato sono così rilevanti da superare i suoi vantaggi. Col passare degli anni è sempre più difficile trovare sostenitori di questo sistema tra gli installatori di impianti di riscaldamento, e l’uso continuato di tali sistemi spesso è dovuto a necessità (ad esempio, si possiede una caldaia che lo richiede).
Di seguito analizziamo i principali svantaggi dei sistemi aperti nel riscaldamento centralizzato:
Il fatto che in un sistema aperto l’acqua abbia accesso all’aria ha un effetto benefico nel proteggere l’impianto da un aumento eccessivo della pressione. Tuttavia, questo è anche il motivo principale per cui i sistemi aperti sono considerati più dannosi. L’evaporazione dell’acqua dal sistema rende necessaria l’aggiunta di nuova acqua. Sappiamo che l’acqua, contenendo minerali come magnesio e calcio, favorisce la formazione di calcare. Il calcare è un problema enorme che influisce negativamente sull’efficienza dei sistemi di riscaldamento. Nei vecchi sistemi incrostati, in situazioni estreme, il consumo di combustibile necessario per riscaldare una casa può aumentare fino al 60% (ovviamente si parla di incrostazioni dopo molti anni).
➡️ Il rischio di calcare non è l’unico problema. L’accesso dell’aria all’acqua aumenta anche il potenziale corrosivo sugli apparecchi presenti nel sistema, come radiatori, scambiatori di calore, boiler, portando a una loro più rapida sostituzione e a un generale inquinamento dell’impianto. Confrontare la pulizia e l’efficienza di un sistema chiuso con uno aperto dopo 5 o 10 anni evidenzia sempre un netto vantaggio del sistema chiuso, che mantiene una relativa pulizia.
✅ Per i motivi sopra elencati - ossia il potenziale dannoso dei sistemi aperti - i produttori di apparecchiature di riscaldamento moderne e automatizzate, come le caldaie a condensazione (a gas) o le pompe di calore, di solito non garantiscono i loro prodotti se utilizzati in un sistema aperto. I produttori indicano generalmente in quale tipo di sistema dovrebbe essere installato il dispositivo fornito.
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☑️ Quali sono le principali differenze tra un impianto chiuso e uno aperto?
Un impianto chiuso di riscaldamento centralizzato è l’opposto di un impianto aperto. Anche questo deve avere la possibilità di neutralizzare la pressione eccessiva in caso di surriscaldamento del sistema - questo avviene però attraverso vasi di espansione chiusi. Non sono probabilmente così efficaci come i vasi di espansione aperti, ma - per dirla in breve - non è necessario che siano altrettanto efficienti. Il sistema chiuso è progettato per funzionare con apparecchi di riscaldamento moderni, dotati di sensori di temperatura che si spengono automaticamente, proteggendo il sistema dal surriscaldamento. Pertanto, caldaie meno automatizzate o camini non dovrebbero essere utilizzati in un sistema chiuso, ma in uno aperto.
✅ Prima di tutto l’igiene del sistema di riscaldamento chiuso
Il vantaggio principale di un sistema chiuso è la mancanza di potenziali danni causati da corrosione o accumulo di calcare. Tutta l'acqua, soprattutto nelle aree con alta durezza, ha il potenziale di generare calcare a causa della sua composizione chimico-fisica. Tuttavia, in un sistema chiuso l'acqua non entra in contatto con l'aria. Di conseguenza non evapora. In questa situazione, si aggiunge raramente nuova acqua al sistema, rimanendo sempre la stessa. Dopo il primo deposito di calcare, non è più in grado di generare ulteriori accumuli, rendendo il sistema chiuso generalmente più sano per l'impianto di riscaldamento.
Come già accennato, un sistema aperto non è raccomandato per il riscaldamento a pavimento. Il sistema chiuso, grazie alla mancanza di potenziale rischio di ostruzione dei tubi sottili del riscaldamento a pavimento, può essere utilizzato sia con il riscaldamento a pavimento che con i radiatori. È quindi senza dubbio molto più funzionale.
✅ Le pompe di calore e le caldaie a condensazione funzionano in un sistema chiuso, non aperto
In effetti, quasi nessun produttore di caldaie a gas o pompe di calore consente l’utilizzo dei propri dispositivi in sistemi aperti. In un sistema chiuso, l’ambiente è molto sicuro, perciò rappresenta l’unica soluzione possibile se desideri installare una pompa di calore o una caldaia a gas moderna. Esistono pochissime eccezioni a questa regola, ma in generale si può affermare che questi dispositivi non vengono montati in sistemi aperti, bensì in sistemi chiusi.
✅ Gli svantaggi del sistema chiuso sono decisamente inferiori rispetto ai suoi vantaggi.
Purtroppo, il sistema chiuso di riscaldamento centralizzato presenta anche alcuni svantaggi:
✅ Se desideri quindi avere in casa un sistema chiuso “più sano” e “più pulito”, non potrai collegare direttamente una caldaia a carbone o una cosiddetta “caldaia spazzatura”. Esistono però modi per combinare un sistema chiuso con uno aperto nello stesso impianto, utilizzando uno scambiatore a piastre - ma di questo parleremo più avanti.
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Abbiamo accennato che il funzionamento gravitazionale è possibile nei sistemi aperti di riscaldamento centralizzato. Tuttavia, non si tratta né di un requisito né di un consiglio. Gli impianti senza pompa (decisamente sconsigliati nei sistemi chiusi) possono funzionare in determinate condizioni e in passato erano addirittura la norma. Tuttavia, non è detto che funzionino sempre in modo efficiente solo perché si sceglie un sistema aperto. Dipende, ad esempio, dall'estensione del sistema di riscaldamento (cioè dalla grandezza dell’edificio) o dal fatto che si tratti di un edificio a più piani.
Per quanto riguarda la nostra opinione, se si opta per un sistema con vaso di espansione aperto, consigliamo un sistema aperto con pompa. Questo tipo di sistema sarà decisamente più efficiente e permetterà di evitare stanze non sufficientemente riscaldate. I sistemi gravitazionali sono un sogno irraggiungibile, ma anche un'utopia che funziona solo in case di piccole dimensioni. Un sistema aperto con pompa - se non si sceglie di chiudere il sistema - secondo noi è una soluzione realistica e generalmente migliore.
Sì, tecnicamente è possibile avere un sistema aperto e chiuso all’interno dello stesso edificio. Inoltre, non si tratta di una soluzione strana o eccentrica, ma di una pratica comunemente utilizzata nella modernizzazione delle case più vecchie. Sebbene nell’installazione del riscaldamento in case nuove si scelgano generalmente pompe di calore, caldaie a gas, caldaie elettriche a basso consumo o moderne caldaie a pellet, e quindi si opti direttamente per un sistema chiuso (soprattutto perché questo si adatta meglio ai progetti con riscaldamento a pavimento), negli edifici più vecchi di solito era originariamente presente un sistema aperto di riscaldamento centralizzato. Questo era semplicemente il metodo utilizzato in passato.
Pertanto, si possono verificare varie combinazioni, specialmente quando si desidera avere sia una caldaia a carbone che una a gas nello stesso edificio, oppure quando si vuole combinare un caminetto con una pompa di calore.
Ovviamente ci sono molti altri potenziali esempi, ma sostanzialmente lo schema di combinazione di un sistema chiuso e uno aperto è solitamente simile o quasi identico. Grazie agli scambiatori di calore, dispositivi relativamente economici (a meno che non si tratti di uno scambiatore per pompa di calore), è possibile avere entrambi i sistemi, ciascuno con la propria fonte di calore.
Senza dubbio, il sistema chiuso è migliore e causa meno danni all’intero impianto di riscaldamento centralizzato. Rimane efficiente per molti anni e non tende a degradarsi con ogni stagione a causa dell’accumulo di sporco e calcare. Non provoca un aumento drastico del consumo di combustibile o elettricità con il passare del tempo.
Tuttavia, non si tratta di una scelta completamente libera: la decisione tra un sistema aperto o chiuso dipende in realtà dalla fonte di calore che riscalderà la tua casa. Non è escluso che si possano avere due fonti di calore che richiedano entrambi i sistemi all’interno della stessa abitazione.
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