Il separatore idraulico è un breve recipiente verticale sovradimensionato con quattro attacchi che separa idraulicamente il circuito del generatore di calore dai circuiti di riscaldamento pur contenendo pochissima acqua — tipicamente meno di 20 litri, contro 100 litri o più di un accumulo inerziale. Poiché la perdita di carico attraverso di esso è prossima a zero, il circolatore del generatore e quelli dei singoli circuiti funzionano in modo indipendente senza interferire tra loro.
Come funziona un separatore idraulico?
Un separatore idraulico collega la mandata e il ritorno del generatore di calore alla mandata e al ritorno dei circuiti di riscaldamento all'interno di un unico tubo verticale corto e largo. Poiché la sua sezione è molte volte maggiore di quella delle tubazioni di collegamento, la velocità dell'acqua al suo interno si riduce a pochi centimetri al secondo e la differenza di pressione tra i quattro attacchi diventa praticamente nulla — ed è esattamente ciò che significa «a basse perdite». Il risultato è la separazione idraulica: il circolatore primario (del generatore) e i circolatori secondari (del riscaldamento) vedono ciascuno solo la resistenza del proprio circuito, per cui nessuno dei due può togliere portata all'altro o sovrastarlo. Quando le portate primaria e secondaria coincidono, l'acqua passa dritta attraverso il separatore; qualsiasi squilibrio ricircola semplicemente in verticale al suo interno invece di disturbare le pompe.
Quando serve un separatore idraulico?
Serve ogniqualvolta due o più pompe altrimenti si contrasterebbero su tubazioni condivise. I casi classici sono una pompa di calore o una caldaia che alimenta più zone con circolatori indipendenti, una cascata di due o più generatori su un unico sistema di distribuzione e le riqualificazioni in cui la rete di tubazioni esistente ha una resistenza sconosciuta o molto variabile. Molti produttori di pompe di calore richiedono inoltre una portata minima garantita attraverso l'unità in ogni momento; un separatore la garantisce anche quando tutte le valvole di zona a valle sono chiuse. Una moderna pompa di calore inverter che alimenta un solo circuito aperto di norma non ne ha bisogno — la separazione diventa utile solo quando più circuiti con circolatore o più generatori si incontrano in un unico punto.
Separatore idraulico o accumulo inerziale: qual è la differenza?
| Caratteristica | Separatore idraulico | Accumulo inerziale |
|---|---|---|
| Volume accumulato | Tipicamente 5–20 L | Tipicamente 100–1.000 L |
| Separazione idraulica | Sì | Sì (tubazioni a 4 attacchi) |
| Previene i cicli brevi | No — volume troppo piccolo | Sì |
| Riserva di energia per lo sbrinamento | No | Sì |
| Dispersione termica | Trascurabile | Circa 1,5–2,5 kWh/giorno per un recipiente da 300 L di classe B/C |
| Spazio e costo | Piccoli, bassi | Maggiori, più alti |
Un separatore risolve un problema di pompe; un accumulo inerziale (puffer) risolve un problema di volume — e un accumulo a 4 attacchi risolve entrambi contemporaneamente. Se a un impianto manca solo il volume d'acqua e non c'è conflitto tra pompe, un volano termico in serie (volumiser) è la terza opzione. La logica decisionale è sviluppata in Separatore idraulico o accumulo inerziale: quale mi serve?
Qual è lo svantaggio di un separatore idraulico?
La miscelazione. Se i circolatori secondari muovono più acqua di quello primario, l'acqua fredda di ritorno viene aspirata verso l'alto nel separatore e si mescola alla mandata, abbassando la temperatura fornita ai circuiti; se prevale il lato primario, l'acqua calda di mandata va in cortocircuito verso il ritorno del generatore. Entrambe le distorsioni costano efficienza: come regola di progetto molto usata, ogni kelvin di aumento inutile della temperatura di mandata costa a una pompa di calore circa il 2% del suo COP e temperature di ritorno elevate riducono anche il rendimento delle caldaie a condensazione. La buona pratica è bilanciare la portata primaria leggermente sopra quella secondaria, collocare la sonda di regolazione a valle del separatore e dimensionare generosamente il separatore in modo che la velocità interna resti bassa — circa 0,2 m/s o meno è un obiettivo comune — preservando la stratificazione termica interna.
Un separatore idraulico può essere sostituito da qualcosa di più semplice?
A volte. Dei raccordi a T ravvicinati ottengono la stessa differenza di pressione quasi nulla negli impianti compatti e uno scambiatore a piastre separa completamente i circuiti dove sono coinvolti fluidi o pressioni diversi (per esempio glicole da un lato). Un accumulo inerziale a 4 attacchi sostituisce interamente il separatore negli impianti a pompa di calore che comunque richiedono più volume, ed è per questo che molti installatori omettono il separatore e montano l'accumulo.
Domande frequenti
Un separatore idraulico accumula acqua calda?
No. Contiene tipicamente meno di 20 litri e non è pensato come accumulo termico. Non può evitare i cicli brevi del compressore né fornire energia di sbrinamento — questi compiti richiedono un accumulo inerziale o un volano termico (volumiser) con un reale volume d'acqua.
Ogni pompa di calore ha bisogno di un separatore idraulico?
No. Una singola pompa di calore con inverter su un unico circuito aperto e correttamente dimensionato funziona al meglio con il circuito completamente aperto, senza separazione. I separatori convengono quando bisogna disaccoppiare più zone con circolatore, una cascata di generatori o una rete di tubazioni sconosciuta in una riqualificazione.
Perché la mia temperatura di mandata è più bassa dopo il separatore che prima?
La portata secondaria supera quella primaria, quindi l'acqua fredda di ritorno viene aspirata nel separatore e mescolata alla mandata. Ribilanci le pompe in modo che il lato primario fornisca almeno la stessa portata di tutti i circuiti secondari insieme.
Quali dimensioni deve avere un separatore idraulico?
Lo dimensioni in modo che la velocità interna dell'acqua resti molto bassa — un diametro del recipiente pari a circa tre volte quello delle tubazioni di collegamento è una regola empirica comune. I produttori pubblicano le portate massime per ogni modello di separatore; scelga in base al maggiore tra la portata di progetto primaria e quella secondaria.