Quando si parla di generatori di vapore, spesso l’attenzione si concentra sul bruciatore, sulla tecnologia di combustione o sull’efficienza energetica. Ma c’è un elemento meno visibile che fa davvero la differenza: l’acqua. Può sembrare un dettaglio secondario, eppure è proprio la qualità dell’acqua a determinare la durata, la sicurezza e le prestazioni dell’impianto. Un’acqua non trattata correttamente è come un carburante sporco: compromette il funzionamento, aumenta i consumi, accorcia la vita utile del sistema e, nei casi peggiori, può mettere a rischio la sicurezza dell’intero impianto. Vale davvero la pena correre questi rischi?
La risposta è ovvia: no. Il trattamento acqua nei generatori di vapore è l’unico modo per garantire il giusto equilibrio tra performance, affidabilità e rispetto delle normative. In questo articolo scopriamo perché è così importante, quali sono le problematiche da evitare, le soluzioni disponibili e i vantaggi concreti di una gestione consapevole e corretta.
Corretto trattamento acqua
Errato trattamento acqua
INDICE DEI CONTENUTI:
- Perché il trattamento acqua è fondamentale nei generatori di vapore
- Le principali problematiche legate alla qualità dell’acqua
- Tecnologie e metodi di trattamento più diffusi
- Normative e standard di riferimento per acque "pulite"
- Benefici di un corretto trattamento acqua
Perché il trattamento acqua è fondamentale nei generatori di vapore
L’acqua rappresenta il cuore pulsante di un generatore di vapore. Senza un trattamento adeguato, anche il miglior impianto industriale può trovarsi in difficoltà. Gli esperti paragonano l’acqua al sangue per il corpo umano: se è “pulita” e nelle giuste condizioni chimico-fisiche, tutto funziona; se è “contaminata”, i problemi diventano inevitabili.
Le impurità presenti nell’acqua di rete – sali disciolti, gas, sostanze organiche – possono sembrare innocue, ma ad alte pressioni e temperature diventano un nemico invisibile. Possono creare depositi sulle superfici di scambio, ridurre la trasmissione di calore, generare fenomeni corrosivi e compromettere l’affidabilità dell’intero impianto.
Il trattamento acqua diventa quindi la prima forma di manutenzione preventiva. Un’acqua trattata correttamente permette di:
- Preservare le superfici interne del generatore;
- Mantenere costante la produzione di vapore di qualità;
- Ridurre i costi energetici grazie a un migliore rendimento dello scambio termico;
- Rispettare le normative che impongono standard sempre più rigidi sulla qualità dell’acqua.
In sostanza, senza trattamento acqua, la caldaia a vapore lavora male, consuma di più e dura meno. Ecco perché questo tema non può essere trascurato.
Le principali problematiche legate alla qualità dell’acqua
Quali rischi comporta un’acqua non trattata? Ecco i principali problemi:
- Incrostazioni: i sali di calcio e magnesio precipitano sulle superfici calde formando depositi molto duri. Questo strato isolante riduce la trasmissione del calore, aumenta i consumi di combustibile e, col tempo, può portare a surriscaldamenti localizzati, deformazioni e persino rotture dei tubi, con rischio di esplosioni.
- Corrosione: ossigeno e anidride carbonica disciolti nell’acqua agiscono direttamente sul metallo, creando corrosioni localizzate o diffuse. Ciò indebolisce i componenti della caldaia riducendone la vita utile e compromettendone la sicurezza.
- Schiuma e carryover: le sostanze organiche, i solidi sospesi e un'eccessiva alcalinità possono causare formazione di schiuma sulla superficie dell'acqua nella caldaia. Se trascinata insieme al vapore (fenomeno del "carryover"), questa schiuma può danneggiare valvole, tubazioni e attrezzature a valle.
- Danneggiamento delle attrezzature: le impurità non rimosse possono danneggiare le pompe, le valvole e altri componenti dell'impianto.
Senza un adeguato trattamento, l’impianto rischia così di diventare più fragile, inefficiente e pericoloso.
Tecnologie e metodi di trattamento più diffusi
Per evitare queste problematiche, esistono diverse tecnologie di trattamento, che vengono scelte in base alla tipologia di impianto e alla qualità dell’acqua disponibile.
L'addolcimento è il trattamento più comune per rimuovere i sali di calcio e magnesio, responsabili delle incrostazioni di calcare. Per attuare questo procedimento si impiegano addolcitori a resine a scambio ionico che sostituiscono questi ioni con sodio, mantenendo l’acqua più “dolce” e sicura per il generatore.
Il costo iniziale e le spese di gestione di un addolcitore sono relativamente bassi, è facile da installare e mantenere ed efficace nel prevenire le incrostazioni. Tuttavia, non rimuove altri minerali, solidi e gas disciolti e sostanza organiche e l'acqua addolcita mantiene comunque alti livelli di sodio, che possono contribuire alla corrosione in alcune condizioni.
In alternativa è possibile utilizzare l'osmosi inversa, che rimuove fino al 99% delle sostanze disciolte (inclusi sali, particelle e batteri). Grazie a membrane semi-permeabili, l'osmosi produce acqua quasi demineralizzata, ideale per generatori di vapore che richiedono alta purezza, riducendo significativamente il rischio di incrostazioni e corrosione, migliorando l'efficienza della caldaia e riducendo il consumo di additivi chimici.
Addolcitore Duplex per piccoli impianti
Addolcitore per grandi impianti
Va tuttavia sottolineato che il costo iniziale e le spese di esercizio risultano superiori rispetto a quelle di un addolcitore, poiché è necessaria una pre-filtrazione accurata. Inoltre, questo tipo di trattamento comporta la produzione di acqua di scarto, la cui quantità dipende sia dalla qualità dell’acqua in ingresso sia dal corretto dimensionamento dell’impianto.
Un dimensionamento adeguato consente di minimizzare tali perdite. In molti casi, l’impianto a osmosi inversa presenta un tempo di ritorno dell’investimento (payback) di pochi mesi, grazie al miglioramento dell’efficienza del generatore di vapore.
Un dimensionamento adeguato consente di minimizzare tali perdite. In molti casi, l’impianto a osmosi inversa presenta un tempo di ritorno dell’investimento (payback) di pochi mesi, grazie al miglioramento dell’efficienza del generatore di vapore.
Impianto osmosi per piccoli impianti
Impianto osmosi completo di pretrattramento
Nella tabella qui sotto riportiamo le principali differenze tra i due trattamenti:
|
Tipologia |
Acqua addolcita | Acqua osmotizzata |
| Sali di durezza | Rimuove Ca2+ e Mg2+ | Rimuove quasi tutti i minerali, inclusi Ca2+ e Mg2+ |
| Conducibilità | 800-900 µSiemens | 10-30 µSiemens |
| Sodio | Sostituisce Ca2+ e Mg2+ con Na+ | Rimuove il sodio |
| Funzione | Previene solo le incrostazioni da calcare | Previene incrostazioni da calcare e silice, e riduce la corrosione |
| Costo investimento | Basso | Alto |
La degassificazione, invece, serve a rimuovere i gas disciolti, in particolare ossigeno e anidride carbonica, che sono tra le principali cause di corrosione. La degassificazione può essere termica (avviene riscaldando l'acqua) oppure chimica (aggiungendo additivi come i solfiti).
Degasatore Termofisico Con dosaggi condizionanti chimici e Blow down
Oltre a quanto già descritto, è importante aggiungere alcuni prodotti chimici per mantenere l’impianto in buone condizioni e garantire che l’acqua abbia le corrette caratteristiche chimico-fisiche per l’alimentazione dei generatori di vapore.
- Prodotti anticorrosione: proteggono le parti metalliche dell’impianto e riducono il rischio di formazione di ruggine o corrosioni.
- Prodotti antincrostanti: impediscono ai sali disciolti nell’acqua di depositarsi e formare incrostazioni.
- Prodotti alcalinizzanti: mantengono il pH dell’acqua su valori ottimali, evitando i danni causati da un’acqua troppo acida.
Ogni impianto necessita di una combinazione di trattamenti calibrata sulle specifiche caratteristiche dell'acqua di alimentazione, del tipo di caldaia e delle caratteristiche del vapore prodotto. Non esiste una soluzione universale, ma un approccio su misura per garantire sicurezza, durata e rendimento.
Normative e standard di riferimento per acque di alimentazione generatori di calore
Il trattamento acqua non è solo una buona pratica tecnica, ma un obbligo normativo. Esistono infatti precise direttive che stabiliscono i parametri chimici e fisici che l’acqua deve rispettare.
La norma UNI 8065:2019 È la norma tecnica italiana di riferimento per il trattamento dell'acqua negli impianti termici in generale (riscaldamento, climatizzazione, produzione di acqua calda sanitaria). La norma stabilisce i limiti dei parametri chimico-fisici dell'acqua per minimizzare i rischi di incrostazioni e corrosione. Per gli impianti di vapore, la norma fornisce anche indicazioni specifiche, distinguendo tra l'acqua di alimento e l'acqua all'interno del generatore, con requisiti più stringenti per le caldaie a vapore.
A questa si aggiunge la EN 12953-10:2003, una norma europea, recepita anche in Italia come UNI EN 12953-10:2005, specificamente dedicata alle caldaie a tubi da fumo (shell boilers). La normativa stabilisce i requisiti per la qualità dell'acqua di alimentazione e dell'acqua di caldaia. Il suo scopo, infatti, è definire i requisiti minimi per ridurre il rischio di corrosione, formazione di fango o depositi. La norma stabilisce inoltre parametri precisi come la durezza totale, il pH, la conducibilità, la concentrazione di ossigeno disciolto, la silice e l'alcalinità.
Infine c'è la Direttiva PED (Pressure Equipment Directive) 2014/68/UE. Questa direttiva europea non è direttamente focalizzata sul trattamento dell'acqua, ma è fondamentale per la sicurezza delle attrezzature a pressione, tra cui le caldaie a vapore. Essa definisce i requisiti essenziali di sicurezza che devono essere rispettati nella progettazione, fabbricazione e valutazione di conformità delle attrezzature. Un trattamento inadeguato dell'acqua che porta a danni strutturali o a malfunzionamenti può violare i requisiti di sicurezza previsti dalla PED.
Le normative richiedono un monitoraggio costante e la tenuta di un registro dei controlli per dimostrare che il trattamento dell'acqua è gestito in modo corretto.
Benefici di un corretto trattamento acqua
Un trattamento acqua ben progettato e gestito porta vantaggi tangibili sotto molteplici aspetti.
Dal punto di vista energetico, evita incrostazioni e migliora lo scambio termico, riducendo i consumi di combustibile e le emissioni correlate. Sul piano economico, aumenta l’affidabilità dell’impianto, riducendo i fermi macchina e i costi di manutenzione straordinaria.
Dal lato sicurezza, limita i rischi di guasti catastrofici, come rotture di tubi o addirittura esplosioni. E infine, sul piano normativo, garantisce la conformità agli standard vigenti, evitando sanzioni e problemi con le autorità competenti.
Il trattamento acqua è un investimento con ritorni certi: meno consumi, più affidabilità, maggiore sicurezza e rispetto dell’ambiente. La base per una gestione consapevole e sostenibile dei generatori di vapore. Contatta i nostri tecnici per valutare il tipo di intervento migliore per il tuo impianto.
Articolo realizzato in collaborazione con Omniatrade srl:
