Direttiva ErP e progettazione ecocompatibile: i camini in materiali plastici

Con il Protocollo di Kyoto, tutti i paesi membri dell'Unione Europea si sono impegnati a ridurre le emissioni di CO₂ entro il 2020; la Direttiva dell’Unione Europea 2005/32/CE, nota come Direttiva EuP (Energy-using Products), pubblicata il 6 Luglio 2005 ed entrata in vigore nell'Agosto 2007, è una Direttiva Quadro che riguarda l'elaborazione di specifiche per la progettazione ecocompatibile dei prodotti che consumano energia; nel 2009 la Direttiva EuP è stata rivista in maniera sostanziale e quindi sostituita dalla Direttiva 2008/28/CE per giungere, infine, alla Direttiva 2009/125/CE denominata ErP (Energy Related Products); l’abrogazione delle succitate precedenti direttive in materia e l’adozione della ErP pongono il punto di riferimento per l’Eco-Design. L’intenzione è quella di favorire lo sviluppo, la valorizzazione e l’integrazione delle fonti rinnovabili, preferendo tecnologie a minore impatto ambientale e con migliore rendimento energetico.

La Direttiva ErP è una direttiva quadro e, come tale, detta le linee generali che vengono integrate da discipline di dettaglio e completamento; dall'entrata in vigore sono stati emanati numerosi regolamenti attuativi volti a definire, tramite i Comitati Tecnici, specifiche norme per ogni categoria di prodotto. La ErP coinvolge tutti gli aspetti del processo produttivo e del ciclo di vita del prodotto. Per le categorie per le quali è stata approvata, il rispetto dei requisiti unitamente alle prescrizioni date dalle Norme Tecniche di applicazione sono condtio sine qua non per poter apporre il marchio CE (norma cogente). La Direttiva 2005/32/CE è stata recepita in Italia con il D.Lgs. 201/ 2007 successivamente abrogato dal D.Lgs. 15/2011 che recepisce la Direttiva 2009/125/CE. Il Decreto dispone che siano consentite l'immissione sul mercato e la messa in servizio dei prodotti connessi all'energia solo se tali prodotti ottemperano alle misure contenute nei regolamenti previsti in attuazione della direttiva Eco-design.

Caldaie, scaldabagni e climatizzatori sono tra i principali prodotti regolamentati dalla Direttiva ErP, che va a incidere in particolare sul rinnovo o messa a norma di impianti di vecchia generazione, tra i principali responsabili di inquinamento atmosferico. La Direttiva è concepita per raggiungere gli obiettivi posti in tre fasi: la prima nel 2015, la seconda nel 2018 e la terza, conclusiva, nel 2019.

La Direttiva ErP

Il primo standard fissato per il 26 settembre 2015 ha previsto l’obbligo di Etichettatura Energetica per certificare l’efficienza e il rispetto dei limiti sulle emissioni inquinanti dei generatori di calore per il riscaldamento e la produzione di acqua calda sanitaria (di potenza termica nominale inferiore 400 kW). L’etichettatura riguarda sia il prodotto singolo che l’intero impianto. La scala di classificazione è:

• da A++ a G per le caldaie a condensazione e le pompe di calore (dal 1 aprile 2017 anche le caldaie a biomassa);
• da A a G per gli scaldacqua a pompa di calore.

In merito agli impianti di riscaldamento, inoltre, la Direttiva ha fatto sì che venissero introdotte importanti novità per le case produttrici: il divieto di produzione di generatori a camera aperta e di tipo B, con un conseguente divieto di installazione, salvo particolari problematiche di installazione per le quali esiste la possibilità di deroga, nonché l’obbligo di predisporre apposite canne fumarie adatte ad accogliere i fumi di combustione dei generatori di calore di nuova generazione a condensazione.

Nel 2018 è stato introdotto il limite sulle emissioni inquinanti di NOx; tali emissioni di ossidi di azoto, espresse in diossido di azoto, non devono essere superiori a:

• 56 mg/kWh, nel caso di utilizzo di combustibili gassosi;
• 120 mg/kWh, nel caso di utilizzo di combustibili liquidi;

Nel 2018 c’è stata anche la stretta definitiva su scaldacqua e generatori a camera aperta, restringendo la possibilità di deroga del 2015.

Nel 2019 si è compiuta la fase conclusiva dell’applicazione della Direttiva mediante, la nuova Etichettatura Energetica, infatti, prevede classi da A++++ a D per generatori e pompe di calore.

Il breve excursus sulla Direttiva ErP aiuta a comprendere come, negli ultimi anni, produttori e consumatori siano stati sensibilizzati riguardo a scelte più consapevoli e indirizzati, grazie anche ad incentivi quali Ecobonus, Conto Termico, etc., verso prodotti meno inquinanti e più performanti, nell’ottica lungimirante del risparmio energetico e del vantaggio economico a lungo termine. Non è, infine, trascurabile la spinta data verso la ricerca, lo sviluppo e il progresso di tecnologie sempre più avanzate e specifiche. Nel campo della climatizzazione invernale e della produzione di acqua calda sanitaria il mercato ha visto e continua a vedere l’esponenziale incremento dei generatori a condensazione a gas, ancora il combustibile più diffuso. Come si è visto in precedenti articoli, i generatori a condensazione necessitano di appositi condotti di evacuazione dei fumi della combustione, soprattutto per le esigenze legate all’idoneità di ricevere condense nonché a garantire il corretto funzionamento con fumi a bassa temperatura; nella fattispecie, per determinare i requisiti generali costruttivi e definire le prestazioni dei camini, i relativi raccordi e i canali da fumo, la norma di riferimento è la UNI EN 1443/2005 “Camini – Requisiti generali”  la quale stabilisce che i camini devono essere classificati secondo le seguenti caratteristiche di prestazione:

• Classe di temperatura;
• Classe di pressione;
• Resistenza alla condensa;
• Resistenza alla corrosione;
• Tipologia di materiale;
• Resistenza al fuoco;
• Distanza da materiali combustibili.

L’impianto di evacuazione dei prodotti della combustione per i generatori a condensazione può essere realizzato in uno dei seguenti modi:

• in camino/canna fumaria collettiva operante in depressione;
• in camino operante in pressione positiva rispetto all’ambiente di installazione, collocato all’esterno dell’unità abitativa e non addossato ad essa;
• tramite un condotto per intubamento funzionante con pressione positiva;
• tramite un condotto per intubamento operante in depressione;
• diretto a parete (nei casi consentiti) o a tetto con terminale.

I sistemi per l’evacuazione dei prodotti della combustione di un generatore a condensazione sono da preferirsi in materiale plastico. La plastica è uno dei materiali utilizzabili per realizzare impianti conformi alla vigente normativa in tema di sicurezza e di tutela dell’ambiente; come detto poc’anzi, parallelamente a quella dei generatori a condensazione, i camini plastici hanno trovato negli ultimi anni una crescente diffusione, grazie soprattutto alle moderate temperature dei fumi dei suddetti apparecchi, generalmente al di sotto dei 100°C, ossia laddove non si presenta il potenziale rischio di fuoco di fuliggine e in virtù del fatto di essere meno esposti al danno da corrosione rispetto ai condotti in acciaio inox. La normativa di riferimento per tale tipologia di camini è la norma UNI EN 14471:2015 “Camini – Sistemi camino con condotti interni in materiale plastico – Requisiti e metodi di prova”, versione ufficiale in lingua inglese della norma europea EN 14471:2013+A1 (edizione gennaio 2015): essa definisce i requisiti prestazionali e i metodi di prova per i sistemi camino con condotti interni in materiale plastico, utilizzati per convogliare i prodotti della combustione dall’apparecchio all’atmosfera esterna sia in condizioni operative umide o a secco e specifica inoltre i requisiti per la marcatura, per le istruzioni del fabbricante e per la valutazione di conformità. È applicabile ai camini progettati per installazioni dove non è previsto accumulo di condensa, mentre non è applicabile a camini con resistenza al fuoco da fuliggine classificata in classe “G”. È, pertanto, da escludere l’utilizzo dei condotti in materiale plastico asserviti agli apparecchi a combustibile solido (come prescrive anche la norma UNI 10683), tuttavia per quanto riguarda i generatori a condensazione, è opportuno chiarire che non vi è alcun obbligo riguardo l’utilizzo del materiale plastico da parte della norma tecnica pertinente: più precisamente la normativa specifica quali requisiti debbano avere i prodotti utilizzati per realizzare il sistema fumario asservito ad un apparecchio a condensazione ma non dà indicazioni sull’utilizzo esclusivo o comunque preferibile di un determinato materiale rispetto ad un altro; allo stesso modo è ammesso l’impiego di condotti in materiale plastico per apparecchi a combustibile gassoso o liquido anche se non a condensazione, purché tali generatori siano dotati dal fabbricante di dispositivi di limitazione della temperatura dei prodotti della combustione. I succitati requisiti richiesti per camini plastici sono:

• Classe di temperatura T120;
• Classe di pressione: nel caso di funzionamento in pressione sono necessari camini con designazione minima P1 (200 Pa), tuttavia in commercio si trovano condotti operanti in pressione fino ad H1 (5.000 Pa) purché dotati di apposite guarnizioni in gomma EPDM;
• Tenuta alle condense: i camini plastici sono idonei al funzionamento sia a secco che a ad umido, naturalmente nel caso di asservimento ad apparecchi a condensazione è necessaria la designazione W (funzionamento ad umido). Si ritiene opportuno precisare che, riguardo all’accumulo di condensa, si devono rispettare le prescrizioni della norma UNI 7129/2015 Parte 5 “Sistemi per lo scarico delle condense”;
• Resistenza alla corrosione: trattandosi di combustibili gassosi, è sufficiente per un camino plastico la classe 1, mentre per un camino metallico la designazione V1; classi superiori sono ammesse e consigliabili;
• Reazione al fuoco: la parete esterna del camino, ossia quella non a contatto con i fumi, o la struttura del vano tecnico ospitante il condotto plastico in caso di intubamento, deve essere incombustibile (classe 0 ovvero A1 di resistenza al fuoco).

I fabbricanti di condotti plastici per l’evacuazione dei fumi di combustione offrono una gamma molto estesa facendo sì che tali condotti possano adeguarsi a molteplici condizioni di installazione ai quali si prestano particolarmente bene; in generale si trovano quattro macrocategorie:

• condotti plastici monoparete rigidi: condotti in polipropilene, generalmente PPs, per l’installazione individuale e collettiva di caldaie a condensazione, adatti per uso interno. Nei generatori a combustibile solido e/o liquido possono essere impiegati per la canalizzazione dell’aria calda fino a 120°C;
• condotti plastici monoparete flessibili: condotti flessibili in polipropilene estremamente flessibili adatti per uso interno, per l’installazione individuale e collettiva di caldaie a condensazione e per l’intubamento in vecchi camini con intervalli molto inclinati, grazie all’elevato raggio di curvatura. Nei generatori a combustibile solido e/o liquido possono essere impiegati per la canalizzazione dell’aria calda fino a 120°C;
• condotti plastici coassiali doppia parete rigidi per uso interno: condotti in doppia parete concentrici per l’installazione individuale e collettiva di caldaie a condensazione, adatti per uso interno, così composti:
• parete interna in polipropilene, generalmente PPe, di spessore minimo 2 mm;
• parete esterna in acciaio zincato e verniciato di spessore 0,5 mm.

La doppia parete permette l’apporto di aria comburente al generatore e l’evacuazione dei gas di scarico, resistendo alla condensa acida;

• condotti plastici coassiali doppia parete rigidi per uso esterno: condotti in doppia parete concentrici per l’installazione individuale e collettiva di caldaie a condensazione, adatti per uso interno, così composti:
• parete interna in PPe;
• parete esterna in acciaio inox zincato e verniciato di spessore 0,5 mm.

L’isolamento termico nell’intercapedine è di tipo ad aria statica.

I vantaggi del materiale plastico

I vantaggi dei condotti plastici rispetto a quelli in acciaio inox vanno innanzitutto opportunamente relativizzati alle possibilità di utilizzo, molto limitate nel caso dei primi, tuttavia, laddove è possibile un confronto, i camini in materiale plastico presentano una pressoché totale versatilità di impiego, sono leggeri, economici e consentono installazioni semplici. La tabella seguente riepiloga e schematizza caratteristiche e possibilità tra i sistemi camino plastici e quelli metallici:

In generale, nel progettare e realizzare l’impianto di evacuazione dei fumi, il possibile ristagno delle condense deve essere prevenuto al massimo: qualora sussista tale possibilità in tratti del camino che presentino questo rischio è preferibile utilizzare la plastica vista la notevole aggressività delle condense acide ristagnanti sui metalli. Come già detto, se da una parte non vi sono particolari motivi che portino a privilegiare un materiale all’altro, naturalmente una volta accertata l’idoneità del prodotto alla specifica applicazione, dall’altra si può affermare che il metallo risulta preferibile per adattabilità e polifunzionalità, rendendo possibile un futuro abbinamento con un generatore differente (ad esempio una stufa a legna, a pellet, etc.) ammesso che siano soddisfatti ulteriori requisiti del caso (resistente al fuoco da fuliggine, classe di temperatura maggiore, etc.). Affermazione analoga si può fare nel caso delle installazioni esterne, ossia in quei casi di esposizione del sistema fumario a rischi di gelo o all’azione persistente del sole; anche qui, allo stato attuale, il prodotto metallico fornisce maggiori garanzie di durabilità.

Prima di concludere è opportuno dire che l’utilizzo dei condotti plastici non è limitato alla sola evacuazione di fumi provenienti da generatori di calore, essi infatti trovano largo impiego anche nell’evacuazione dei vapori di cottura, in conformità alla normativa UNI 7129:2015 Parte 3, ossia:

• Resistenza a temperatura di 80°C (designazione T80);
• Resistenza all’umidità (designazione W);
• Classe di pressione di esercizio N1 (40 Pa) per condotti in pressione negativa e P1 (200 Pa) per condotti in pressione positiva.