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Scambiatore primario

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Lo scambiatore primario è il punto di scambio di energia termica tra la fiamma prodotta dalla combustione del gas, da qui la definizione di “scambiatore gas-acqua” e il circuito idraulico che in genere coincide con il circuito di riscaldamento (versione “ Monotermico” - a due tubi)

Nella maggior parte delle caldaie (non a condensazione) la superficie dello scambiatore è realizzata con una tubazione in rame alla quale sono saldate delle alette che ne aumentano la superficie di scambio e quindi il  rendimento. La superficie esterna è opportunamente trattata per prevenire fenomeni di corrosione

Alcuni scambiatori primari presentano  una seconda tubazione integrata e indipendente che serve al riscaldamento dell’acqua calda sanitaria. In questo caso lo scambiatore presenta quattro raccordi – andata e ritorno circuito riscaldamento e ingresso acqua fredda e uscita acqua calda verso il circuito sanitario- e viene detto “Bitermico” 

Scambiatore Secondario

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Quando la caldaia è dotata di uno scambiatore primario monotermico, la produzione di acqua calda sanitaria è demandata allo scambiatore secondario che nelle più recenti  caldaie è un elemento a piastre in acciaio AISI316L saldate (il termine tecnico preciso è brasatura) con rame. Questa particolare costruzione consente di  avere una superficie di scambio abbastanza elevata tra l’acqua del circuito primario e l’acqua sanitaria senza alcuna miscelazione, in pratica sulle due superfici di una singola piastra scorrono i due flussi indipendenti che si “scambiano” l’energia termica. In caldaie di concezione più vecchia lo scambiatore secondario è rappresentato da in cilindro in acciaio con al suo interno un serpentino in rame avvolto in spire concentriche di diametro diverso, dove scorre l’acqua sanitaria, immerso nell’acqua che proviene dal circuito primario di riscaldamento. Per la sua particolare conformazione costruttiva lo scambiatore secondario è anche detto “scambiatore acqua-acqua”

Vaso di espansione a membrana

Sempre presente in sistemi idraulici chiusi,  è necessario a compensare le variazioni di pressione legate alle normali  variazioni di temperatura di un circuito di riscaldamento. Viene realizzato con due calotte metalliche saldate e divise da un setto interno in gomma che separa l’acqua del circuito, dall’aria (azoto) che rappresenta  il fluido di compensazione. In base alle varie esigenze di costruzione della caldaia il vaso di espansione può assumere varie forme: cilindrico, circolare piatto, rettangolare….e capacità di volume legate alla potenzialità della caldaia e al contenuto di acqua dell’impianto.

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Valvola di sicurezza

E’ un componente attivo di sfiato in caso di sovrappressione nel circuito di riscaldamento,  generalmente è tarata ad un pressione tale da proteggere tutti gli altri componenti idraulici. In commercio ci sono numerose esecuzioni e modelli, ma svolgono tutte lo stesso lavoro.

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Gruppo idraulico  - Gruppo Acqua

Il dispositivo idraulico o valvola a tre vie, nelle caldaie assolve al compito di “deviare” il flusso di riscaldamento primario verso lo scambiatore secondario per soddisfare la richiesta di acqua calda sanitaria.

Spesso è costruito in ottone e all’interno troviamo molle, membrane,  alberini e otturatori che commutano il flusso, in alcuni casi senza necessità di alimentazione elettrica.

In modelli di ultima generazione il gruppo idraulico è in materiale plastico con attuatore elettrico, che ne garantisce un buon funzionamento anche in presenza di pressione/flusso ridotto.

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Ventilatore dei fumi

Nelle caldaie del tipo a flusso forzato, i fumi di scarico risultato della combustione del  gas sono convogliati  ed espulsi in canna fumaria dal ventilatore. Questo è un elemento attivo nel ciclo di funzionamento della caldaia in quanto un suo guasto o anomalia provoca un blocco di sicurezza. Nelle caldaie tradizionali l’alimentazione è di 230Vac con potenze al massimo di 100W, in quelle più moderne il ventilatore alimentato con tensione continua dalla scheda di gestione che ne modula la velocità in base alla potenza istantanea.

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Circolatore - Pompa

E’ il dispositivo responsabile della circolazione dell’acqua all’interno dell’impianto di riscaldamento, un suo malfunzionamento può portare all’intervento dei termostati di sicurezza (o/e sonde) che rilevano un innalzamento repentino della temperatura dovuta a non circolazione del fluido nel circuito primario. Come per altri componenti di una caldaia, il costruttore spesso personalizza questo elemento per scelte tecniche o di alloggiamento ed è quindi possibile trovare in commercio le più svariate soluzioni sia come configurazioni che materiali che costituiscono il gruppo di circolazione. In caldaie di recente costruzione il circolatore è elettronico con velocità modulata dalla scheda elettronica.

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Sonda - Sensore di temperatura

Le schede elettroniche che gestiscono il ciclo di funzionamento di una caldaia, oggi utilizzano sempre più diffusamente dei sensori di temperatura al posto dei tradizionali termostati a bulbo capillare. L’utilizzo di queste sonde permette di misurare e visualizzare sul display le varie temperature con una ottima precisione e affidabilità. L’elettronica, anche in questo caso, consente di verificarne l’efficienza e spesso ne indica il guasto in caso di malfunzionamento. Le sonde possono essere filettate o ad innesto e con diversi tipi di connettori per il collegamento alla scheda.

Sono comunemente utilizzate sonde d tipoi:                                                                                                                               -NTC (con  coefficiente negativo di variazione della resistenza in funzione della variazione di temperatura)                                                                                                                                                                         -PTC (con coefficiente positivo…)

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Flussostato - Pressostato

Sono elementi di controllo e comando nel circuito idraulico della caldaia, assolvono infatti a diversi compiti in base alla logica costruttiva adottata dal costruttore.  

Possono essere realizzati in ottone o in materiale plastico e sono sempre dotati di un microinterruttore o un contatto elettrico equivalente che ne consente l’interazione nel ciclo di funzionamento.

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Valvola gas – Gruppo gas

L’ elettrovalvola che interrompe il flusso del gas, è comandata dalla scheda di accensione che spesso è montata sulla valvola stessa (es. mod.CVI). Generalmente sono dotate di doppia bobina per un funzionamento più sicuro e di una bobina di modulazione della fiamma. In commercio ci sono valvole con o senza uscita per la fiamma pilota e possono essere di tipo ad accensione manuale o completamente automatiche. 

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Scheda caldaia

In passato le caldaie erano dotate di più schede separate: alimentazione, modulazione, accensione che funzionavano i cascata. Nei modelli attuali sempre più frequentemente viene montata una sola scheda che grazie ad un’elettronica più raffinata  svolge le funzioni di comando e controllo, è anche facile trovare schede con integrato il display di visualizzazione.

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Rubinetto di carico

E’ forse l’elemento più familiare agli utenti, perché spesso viene utilizzato per ripristinare il livello di pressione ottimale dell’impianto. Spesso è integrato nel gruppo idraulico o separato in base alla soluzione tecnica adottata dal costruttore. In genere è posizionato in basso per essere facilmente raggiunto in caso di bisogno senza dover smontare il mantello. In alcune caldaie è sostituito da una elettrovalvola.

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Pressostato fumi

E’ un dispositivo di sicurezza che controlla il corretto funzionamento del ventilatore per l’espulsione dei fumi di combustione. Un suo malfunzionamento può far erroneamente pensare ad un guasto del ventilatore soprattutto nei modelli di caldaie più vecchi. Possono essere costruiti in metallo o in plastica e vengono tarati in fabbrica ad una specifica pressione di lavoro.

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Termometro - Manometro

Sono elementi di controllo, generalmente posizionati sul cruscotto  servono a indicare i valori della temperatura e della pressione nel circuito primario. Possono essere di varie forme e nella versione integrata, (due lancette in un unico strumento) prende  il nome di “TERMOIDROMETRO”

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Manopola

Posizionate sul cruscotto della caldaia sono utilizzate  per selezionarne le funzioni desiderate e impostare le temperature sui circuiti di riscaldamento e dove presente, dell’acqua sanitaria.

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Candela di accensione e rilevazione

Nelle caldaie a ionizzazione sono presenti due candele (più raro trovarne una con doppia funzione). La prima è interessata alla fase di accensione ogni qual volta è richiesta la partenza della caldaia, l’altra fa parte del sistema delle sicurezze ed è responsabile della rilevazione della fiamma sul bruciatore principale. In pratica la lega di cui è costituito l’elemento sensibile immerso nella fiamma, genera un piccola tensione continua (qualche mV) che sulla scheda principale attiva il circuito di rilevazione fiamma. In caso di mancanza di fiamma durante la combustione provoca un blocco di  sicurezza.

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Membrana

E’ l’elemento all’interno del gruppo idraulico che trasferisce l’azione meccanica del flusso dell’acqua ad un perno che scorrendo attraverso un raccordo trasferisce il comando ad un microinterruttore. Le membrane sono in gomma e possono essere di varie dimensioni in base al loro alloggiamento nel gruppo acqua. Per la loro conformazione sono soggette ad usura e a rotture abbastanza frequenti.

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Cronotermostato

E’ un dispositivo che permette di programmare gli orari dei cicli di riscaldamento e la temperatura ambiente desiderata, generalmente è alimentato con batterie e nelle versioni in Radio Frequenza (RF) l’unità ambiente può essere posizionata in qualsiasi luogo (entro distanze opportune) senza avere la necessità di “passare” i cavi di collegamento alla caldaia. Le versioni più evolute sono Touch-screen e possono comandare fino a 8 zone indipendenti, per ragionamento estremo potremmo avere 8 radiatori       (o gruppi) con temperature e orari indipendenti l’uno dall’altro. Questo sistema è particolarmente indicato se in casa abbiamo ambienti scarsamente utilizzati che vengono riscaldati solo occasionalmente, se volessimo gestire le temperature seguendo lo stile tipo Notte-Giorno o  per esigenze personali una stanza “deve” essere più calda rispetto alle altre......

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