Le centrali termiche alimentate a gas metano sono impianti complessi che richiedono un'attenta progettazione, installazione e manutenzione, conformemente a una serie di normative tecniche e di prevenzione incendi. La comprensione di queste norme è fondamentale per garantire la sicurezza e l'efficienza degli impianti.
Quadro Normativo Generale e Ambito di Applicazione
I principali testi di riferimento per le centrali termiche a gas metano con potenza termica superiore a 35 kW (30.000 kcal/h) sono le prescrizioni del D.M. 08/11/2019, riportate anche all'interno della norma UNI 11528. Quest'ultima, nella sua edizione più recente (UNI 11528:2022, entrata in vigore il 13 ottobre 2022), fornisce i criteri per la progettazione, l'installazione e la messa in servizio degli impianti civili extradomestici a gas della 1ª, 2ª e 3ª famiglia, con pressione non maggiore di 0,5 bar, asserviti ad apparecchi singoli con portata termica nominale maggiore di 35 kW, o a installazioni in batteria/cascata con portata termica complessiva superiore a 35 kW.
Il D.M. 8 novembre 2019 si applica agli "impianti civili extradomestici" per la produzione di calore con portata termica complessiva maggiore di 35 kW alimentati a gas con pressione inferiore a 0,5 bar, destinati alla climatizzazione di edifici e ambienti, produzione di acqua calda/surriscaldata/vapore, forni e laboratori artigiani, lavaggio biancheria e sterilizzazione, cucine e lavaggio stoviglie.
Sono esclusi dall'applicazione del D.M. 8 novembre 2019 gli impianti inseriti in cicli di lavorazione industriale, gli inceneritori, le stufe catalitiche e gli apparecchi di tipo A, ad eccezione di quelli per il riscaldamento realizzati con diffusori radianti ad incandescenza. Sono inoltre esclusi gli apparecchi che utilizzano acqua a una temperatura superiore a 105 °C e gli apparecchi realizzati per essere utilizzati in un processo industriale, così come gli impianti costruiti con apparecchi immessi sul mercato prima dell'entrata in vigore del DPR 661/96 e che potrebbero essere sprovvisti di marchio CE.
Assoggettabilità ai Controlli di Prevenzione Incendi
Con l'entrata in vigore del D.P.R. 1° agosto 2011, n. 151, gli "impianti per la produzione di calore" sono stati inseriti al punto 74 dell'allegato I. In precedenza, tali attività erano già soggette ai controlli di prevenzione incendi al n. 91 del D.M. 16 febbraio 1982, senza modifiche nella definizione. Pertanto, vi è una perfetta corrispondenza tra l'attività n. 74 del D.P.R. n. 151/2011 e la n. 91 del D.M. 16 febbraio 1982.
Gli impianti per la produzione di calore alimentati a combustibile solido, liquido o gassoso con potenzialità superiore a 116 kW sono individuati attraverso i codici di attività 74.1.A (fino a 350 kW), 74.2.B (oltre 350 kW e fino a 700 kW) e 74.3.C (oltre 700 kW) dell'allegato III al D.M. 7 agosto 2012.
Quando la portata termica è superiore a 116 kW (attività n. 74 del D.P.R. 01/08/2011 n. 151, ex n. 91 del D.M. 16/02/98), è richiesto anche il Certificato di Prevenzione Incendi (CPI).
Non sono previste norme transitorie per le attività esistenti. Agli impianti esistenti già in regola con la previgente normativa non è richiesto alcun adeguamento, nemmeno in caso di aumento di portata termica non superiore al 20% di quella esistente e realizzato una sola volta, purché non comporti il superamento della portata termica oltre i 116 kW. L'obbligo di adeguamento sussiste in caso di successivi aumenti della portata termica o aumenti superiori al 20% realizzati una sola volta, o passaggi del tipo di alimentazione al combustibile gassoso in impianti di portata termica superiore a 35 kW. In questi casi, per le attività soggette ai controlli di prevenzione incendi, devono essere attivati i relativi procedimenti di cui al D.P.R. 1° agosto 2011, n. 151.
Requisiti dei Locali e degli Apparecchi
I locali della centrale termica devono essere obbligatoriamente aerati permanentemente (le aperture devono essere fisse e non chiudibili) per eliminare sia un eventuale accumulo di gas sia i prodotti della combustione in caso di incendio. La superficie totale delle aperture deve essere tanto più grande quanto maggiore è la potenzialità totale delle caldaie e calcolata (S ≥ k * z * Q) in base alla portata termica totale dell'impianto espressa in kW (Q), a un parametro dipendente dalla posizione della centrale termica (k=0.0010 per locali fuori terra, k=0.0015 per locali seminterrati o interrati con piano di calpestio a max -5m, k=0.0020 per gli altri locali interrati), e a un parametro che tiene in considerazione la presenza di un impianto di rivelazione gas con elettrovalvola automatica (z=1 per impianto assente o per i locali interrati, z=0.8 se presente in locali fuori terra, z=0.9 se presente in locali seminterrati). Le aperture non possono comunque essere inferiori a 0,3 m². In tutti i casi devono essere rispettate le aperture minime (tabella 1) di cui al DM 12/4/96, le quali dipendono dalla potenza termica e dal tipo di locale (fuori terra, interrato o seminterrato, ecc.).
Per evitare la formazione di sacche di gas, le aperture di aerazione devono essere poste nella parte più alta possibile della parete esterna, possibilmente a filo del soffitto. Anche se è accettabile un'apertura su un'unica parete, sarebbe opportuno che fossero ricavate in parte in alto e in parte in basso e su opposte pareti, in modo da favorire la circolazione naturale d'aria per "effetto camino". Non è comunque tassativo che l'apertura sia a filo del soffitto (Circ. Min. 30.11.2000, n. P1275 / 4134), a meno che il locale caldaia sia adiacente a un locale di pubblico spettacolo o con affollamento superiore a 0,4 persone/m².
La centrale termica non può essere collocata più di 10 m al di sotto del piano di riferimento e deve avere una parete verso l'esterno la cui lunghezza deve essere almeno il 15% del perimetro; questo requisito impone di collocare i focolari sulla periferia dell'edificio in modo che siano facilmente raggiungibili in caso di emergenza. La centrale termica inserita nella volumetria dell'edificio deve poi essere un compartimento antincendio in modo da non permettere all'incendio di propagarsi al resto dell'edificio: per tale motivo le pareti e i soffitti devono presentare una resistenza al fuoco in funzione della portata termica installata. In caso di incendio, la centrale termica non deve collassare in attesa dei soccorsi, motivo per cui anche i pilastri devono presentare una resistenza al fuoco. Le strutture portanti (ad esempio i pilastri del locale) e quelle separanti (pareti, pavimenti e soffitti) devono essere del tipo resistente al fuoco (REI60 o REI120 per impianti con potenza inferiore o superiore a 116 kW).
L'accesso alla centrale può avvenire sia dall'esterno sia dall'interno. In quest'ultimo caso, tuttavia, deve avvenire da un disimpegno con caratteristiche REI, dotato di aperture di aerazione e di una superficie minima stabilita in caso la portata sia superiore a 116 kW. In nessun caso è possibile accedere alla centrale termica direttamente da un locale senza che ci sia interposto un disimpegno.
La porta della centrale termica, apribile tassativamente verso l'esterno per impianti di portata superiore ai 116 kW, deve sempre rispettare un'altezza minima fissata a 2,0 m e una larghezza minima di 0,6 m, oltre a essere realizzata con materiale di classe 0 secondo la reazione al fuoco.
Gli apparecchi destinati ad essere utilizzati al chiuso devono essere equipaggiati con uno specifico dispositivo che eviti un accumulo pericoloso di gas non bruciato. Gli apparecchi che non sono attrezzati con un simile dispositivo devono essere utilizzati solo in locali con un'aerazione sufficiente per evitare un accumulo pericoloso di gas non bruciato. Le condizioni sufficienti di aerazione dei locali per l'installazione degli apparecchi sono stabilite dalle norme UNI-CIG di cui alla legge 6 dicembre 1971, n. 1083, e dalle disposizioni applicative emanate dal Ministero dell'Interno per la prevenzione degli incendi. Il costruttore dell'apparecchio a gas è inoltre tenuto a fornire all'installatore tutte le informazioni tecniche necessarie per una corretta installazione, uso e manutenzione.
Dispositivi di Sicurezza per Impianti Termici
Indipendentemente dal tipo di impianto (a vaso aperto o a vaso chiuso), è richiesta la presenza di "dispositivi automatici destinati ad impedire che siano superati i valori limite prefissati di pressione e temperatura dell'acqua". Questi possono essere identificati con la valvola di sicurezza e la valvola di scarico termico. La valvola di sicurezza, usata negli impianti a vaso chiuso, agisce scaricando una quantità di fluido tale da impedire che sia superata la pressione di sicurezza prefissata. La valvola di scarico termico scarica una quantità di fluido tale da impedire che sia superata la temperatura di sicurezza prefissata.
Prevenzione del Pericolo di Esplosione e Impianto Elettrico
Per quanto riguarda l'impianto elettrico, se gli apparecchi sono rispondenti al DPR 661/96 (Direttiva 90/396/CE), ovvero dotati di marcatura CE, equipaggiati con una valvola di intercettazione di sicurezza e in presenza di un'adeguata aerazione dei locali, la possibilità che si possa formare una miscela esplosiva è considerata remota e, di conseguenza, non si rendono necessari provvedimenti particolari nei confronti del pericolo di esplosione. In tali casi, il pericolo di esplosione è, in genere, considerato nullo.
Altrettanto rara è la possibilità di trovarsi in locali a maggior rischio di incendio, ovvero locali con elevata densità di affollamento o elevato tempo di sfollamento, strutture portanti combustibili, presenza di materiale infiammabile o combustibile in lavorazione, convogliamento, manipolazione o deposito di detti materiali, in cui il compartimento antincendio presenta una classe uguale o superiore a 30. Le centrali termiche non rientrano solitamente nelle tipologie di ambienti con presenza di materiale infiammabile o combustibile in lavorazione, convogliamento, manipolazione o deposito, essendo il gas contenuto e convogliato attraverso un idoneo sistema di distribuzione. L'impianto elettrico può essere ordinario, poiché un incendio provocato dall'impianto elettrico stesso, non avrebbe in questo caso esiti particolarmente gravi.
Tuttavia, in specifici casi, come quelli di apparecchi che utilizzano acqua a temperature superiori a 105 °C, apparecchi per processi industriali o apparecchi privi di marchio CE immessi sul mercato prima dell'entrata in vigore del DPR 661/96, il pericolo di esplosione potrebbe essere effettivo. In tali situazioni, è necessario determinare l'eventuale presenza di zone con pericolo di esplosione. La valutazione può essere condotta secondo le prescrizioni della norma EN 60079-10-1 (CEI 31-87) e con l'ausilio della guida CEI 31-35.
In particolare, per le centrali termiche alimentate a metano, utili informazioni possono essere ricavate dall'esempio GF-3 della guida CEI 31-35/A. Questo esempio permette di determinare le condizioni che devono essere soddisfatte affinché le centrali stesse non debbano essere considerate luoghi con pericolo di esplosione, consentendo così di non applicare la norma CEI 31-30.
Classificazione delle aree pericolose: la guida definitiva alle divisioni, alle zone e alla prote...
A tal fine, l'esempio GF-3 presuppone che tali centrali termiche, soggette al D. Lgs. 233/03, siano costruite a regola d'arte e ben mantenute, alimentate a metano, con pressioni nominali di esercizio non superiori a 50 000 Pa (0,5 bar), che siano rispettate, in relazione alla pressione di alimentazione dell'impianto termico, le aperture minime di ventilazione e che le eventuali sorgenti di emissione abbiano fori di guasto fino a 0,25 mm². L'esempio si riferisce a centrali termiche ubicate a non più di 1500 m sul livello del mare; a altitudini superiori, diminuendo la densità dell'aria, potrebbe rendersi necessario aumentare la superficie delle aperture di ventilazione.
Se, applicando le indicazioni fornite nell'esempio GF-3, si evidenziano zone pericolose, l'impianto elettrico dovrà essere conforme alle prescrizioni della norma EN 60079-14 (CEI 31-33) e i componenti dovranno essere marcati CE ai sensi della direttiva Atex 94/9/CE (DPR 126/98). Al di fuori di tali zone pericolose, l'impianto elettrico può essere di tipo ordinario.
Nel caso in cui la centrale termica, con apparecchi a gas non soggetti al DPR 661/96, sia inserita in un luogo di lavoro, il datore di lavoro deve ottemperare agli obblighi di cui al Dlgs 81/08, Titolo XI "protezione da atmosfere esplosive". In particolare, deve elaborare e tenere aggiornato un documento sulla protezione contro le esplosioni (Art. 294).
Disposizioni per l'Impianto Elettrico in Aree Non Pericolose
In linea generale, i componenti elettrici devono essere installati il più possibile distanti dai componenti dell'impianto termico e, eventualmente, separati da questi ultimi attraverso l'inserimento di isolanti meccanici e termici, in modo da evitare contatti accidentali che compromettano la sicurezza e l'integrità delle linee. In strutture a maggior rischio in caso di incendio, i dispositivi di protezione contro le sovracorrenti devono essere installati sempre all'inizio della conduttura.
Per quanto riguarda le condutture elettriche, la Norma CEI 64-8/7, art. 751.04, le classifica in base alla loro pericolosità all'innesco e alla propagazione dell'incendio:
- Condutture c1): Per costruzione non possono né innescare né propagare l'incendio perché sono separate dall'ambiente circostante. Non sono richiesti altri provvedimenti di protezione particolari.
- Condutture c2): Possono essere causa di propagazione ma non d'innesco d'incendio. Occorre adottare ulteriori provvedimenti contro la propagazione dell'incendio.
- Condutture c3): Senza requisiti particolari, possono essere causa sia di innesco sia di propagazione dell'incendio. Per questo gruppo devono essere adottati particolari provvedimenti contro la propagazione e l'innesco dell'incendio.
Ai fini antincendio, le condutture di tipo c1) e c2), eccetto i circuiti di sicurezza, devono essere protette mediante dispositivo differenziale, anche ad intervento ritardato, con Idn non superiore a 300 mA. I dispositivi di protezione contro il sovraccarico dei motori devono essere a riarmo manuale, a meno che il motore non sia sottoposto a continua sorveglianza (CEI 64-8/7 art. 751.04.5 punto d).