COME FUNZIONE LA CALDAIA?  

Nella caldaia viene bruciato il combustibile (gas metano, gpl, gasolio, pellet, legna) per scaldare l’acqua o l’aria (fluido termovettore) che circolerà nell’impianto.  Questo avviene attraverso un bruciatore che miscela l’aria con il combustibile ed alimenta una camera di combustione (il focolare). I fumi di combustione esausti vengono espulsi all’esterno attraverso la canna fumaria. 

La potenza termica della caldaia si distingue in: 

potenza termica del focolare, cioè la quantità di energia sviluppata per ogni ora nella camera di combustione, 

potenza termica utile, ossia la quantità di energia effettivamente trasferita per ogni ora al fluido da riscaldare 

La potenza termica utile è inferiore a quella del focolare perché nel trasferimento dell’energia al fluido termovettore viene dispersa una parte del calore verso l’esterno, soprattutto attraverso i fumi che escono dal camino.

La caldaia con il miglior rendimento è quella in cui la potenza utile si avvicina di più alla potenza termica del focolare, e quindi nella quale sono minime le perdite di calore. 

Negli impianti individuali la caldaia viene utilizzata sia per il riscaldamento che per produrre acqua calda e quindi deve avere una potenza superiore a quella sufficiente per il riscaldamento. Generalmente la potenza utile di una caldaia per un appartamento di circa 150 mq. è di kW 23 (20.000 kilocalorie circa). Con questa potenza la caldaia è in grado di fornire circa 12 - 13 litri di acqua calda istantanea al minuto.

Le caldaie con potenza superiore ai 35 kW, devono essere installate in apposito locale tecnico (approvato dai Vigili del fuoco). 


In relazione al tiraggio dell’aria le caldaie possono essere: 

CALDAIE ATMOSFERICHE (O A CAMERA APERTA)

Questo tipo di caldaie dette anche "a tiraggio naturale" o a fiamma libera prelevano l’aria necessaria per la combustione dall'ambiente in cui è installata ed I fumi sono espulsi attraverso una canna fumaria. 

Nella fase di combustione, dalla caldaia si libera monossido di carbonio, anche se in dosi non nocive per l'organismo umano. Possono essere installate all'esterno e se installate all’interno dell’immobile, Il locale deve essere adeguatamente ventilato e comunque non possono essere collocate in bagno o in camera da letto. Le caldaie a gas già esistenti possono rimanere installate all’interno dell’abitazione, purché nella stanza ci siano prese d’aria, non ostruibili, praticate in una parete esterna o verso locali adiacenti dotati, a loro volta, di prese d’aria esterna Le dimensioni di queste prese d’aria devono essere calcolate da un tecnico tenendo conto di tutti gli altri eventuali apparecchi di combustione installati nel locale. In caso di nuova installazione di caldaie atmosferiche in locali abitati, dovrà essere realizzata, nelle modalità previste dalle norme tecniche, un’apertura di sezione libera non inferiore a 0,4 mq. 

I modelli in commercio sono dotati di un dispositivo di sicurezza che ne blocca il funzionamento in caso di anomalia nel sistema di scarico fumi .

CALDAIE A CAMERA STAGNA

In questi modelli la fiamma è isolata dall'ambiente; l'aria è prelevata dall'esterno attraverso un tubo, usato anche per espellere i fumi di combustione. Il tiraggio avviene in maniera forzata attraverso un ventilatore posto all'interno del circuito di combustione della caldaia. 

Questo tipo di caldaia si può installare ovunque. 


In relazione alla temperatura di funzionamento, si distinguono: 

CALDAIE AD ALTA TEMPERATURA 

Le caldaie ad alta temperatura (a camera aperta o stagna) per funzionare hanno bisogno che l'acqua presente nel loro serbatoio raggiunga una determinata temperatura. Dunque la caldaia per scaldare l'acqua fino numero di gradi richiesto consuma una maggiore quantità di combustibile. 

CALDAIE A BASSA TEMPERATURA 

lle caldaie a bassa temperatura, sempre o a camera stagna o aperta, possono funzionare con una temperatura dell'acqua inferiore (di circa 30-40°C) e generalmente hanno un termostato che si adegua alla temperatura esterna.


In relazione al funzionamento della fiamma le caldaie possono essere:  

con modulazione della fiamma

Un dispositivo elettronico regola la fiamma a seconda della richiesta di calore, sia per il riscaldamento, sia per la produzione di acqua calda. La modulazione permette di risparmiare energia.  

Ad accensione elettronica (senza fiamma pilota): la centralina produce la scintilla per accendere il generatore solo quando il termostato scende al di sotto della temperatura impostata, o nel caso di caldaie istantanee, quando si apre il rubinetto dell’acqua calda. Ciò contribuisce a risparmiare energia e a contenere le emissioni nocive nell'ambiente


In relazione al posizionamento: 

caldaia murale, o a parete 

Sono poco ingombranti (misure medie 45x35px90h), adatte per appartamenti e monolocali, 

Possono essere combinate, cioè oltre a scaldare l’acqua per l’impianto di riscaldamento, producono acqua calda sanitaria per usi igienici (produzione istantanea o con accumulo, quando vi una richiesta elevata di acqua calda)

caldaia a basamento 

rispetto a quelle a parete sono più potenti e pesanti, e di dimensioni maggiori (misure medie: 60x60x90h) ed hanno bisogno di più spazio, preferibilmente di un locale tecnico:

sono più costose rispetto a quelle a parete;
possono essere con o senza produzione di acqua calda, con o senza boiler di accumulo.

Come funziona  la Caldaia a condensazione?

Come funziona la Caldaia a condensazione? 

Questa è una caldaia ad alto rendimento in quanto recupera il calore contenuto nel vapore acqueo presente nei gas di scarico generati dalla combustione, riutilizzandolo per riscaldare.

All’interno della caldaia a condensazione c’ è un particolare scambiatore che sottrae dai fumi di scarico il vapore caldo, che altrimenti andrebbe perso attraverso la canna fumaria, e lo raffredda fino al punto di condensazione ricavandone calore , che viene trasformato in energia riutilizzata dall’impianto. 

Quali sono dunque i vantaggi della caldaia a condensazione? 

  • Risparmio energetico: Il maggior rendimento rispetto alle altre caldaie permette, a parità di calore fornito all’ambiente, una riduzione dei consumi fino al 30% 

La legge prescrive un rendimento minimo della caldaia dell’85,2% (la rimanente quota viene dispersa attraverso i fumi di scarico). La caldaia a condensazione può raggiungere il 110 % di rendimento, specialmente negli impianti a bassa temperatura (come nel caso del riscaldamento a pavimento). 

  • Riduzione delle emissioni nocive, quali NOX (ossido di azoto) e C02 (monossido di carbonio) fino al 6O% 
  • Grazie al risparmio energetico, il maggior costo della caldaia a condensazione viene recuperato in pochi anni. 
  • un altro vantaggio è quello di essere a tenuta stagna e quindi può essere installata in ogni ambiente della casa. Per eliminare l'acqua di condensa ha bisogno di essere collegata ad un tubo di scarico.

Caldaia a pompa di calore Aria-Acqua –VEDI IMPIANTO DI CONDIZIONAMNETO 

La caldaia a pompa di calore elettrica utilizza l'energia rinnovabile e gratuita fornita da aria, acqua e suolo, per produrre energia termica per riscaldamento e acqua calda sanitaria.

L'utilizzo delle pompe di calore ad acqua per il riscaldamento ed il raffrescamento, alimentate dall’energia prodotta da un impianto fotovoltaico, e con impianto di distribuzione a mezzo di pannelli radianti a bassa temperatura, permette di ottenere una elevata efficienza energetica ed un sostanzioso risparmio nelle bollette.

Le pompe di calore ad acqua, rappresentano l'unica tecnologia che è in grado di fornire il riscaldamento e il raffreddamento con un unico meccanismo. 

Caldaia a biomasse - VEDI BIOMASSE ENERGIE RINNOVABILI 
Le caldaie a biomassa bruciano materiali vegetali trasformandoli in energia termica utilizzabile per il riscaldamento e l’acqua calda.
Esteticamente la caldaia a biomassa è un'apparecchiatura in acciaio di diverse dimensioni , all’interno della quale è presente un contenitore più piccolo detto camera di combustione dove la biomassa è bruciata.
Le biomasse combustibili sono di origine vegetale , quali il legno ( dal quale si possono ottenere tronchetti, pellet e cippato) , mais, noccioli di sansa etc.
Le caldaie che possono bruciare indifferentemente diversi tipi di biomassa sono dette caldaie onnivore o policombustibili. 

A fronte di un investimento iniziale maggiore per l’ acquisto della caldaia rispetto alla tradizionale a gas, con una caldaia a biomassa è possibile risparmiare dal 20 al 50 %, , rispetto ai sistemi tradizionali a metano, GPL e a gasolio. Gli impianti a biomasse sono convenienti soprattutto nel caso si abbiano consumi elevati (ad esempio per più appartamenti) visto che il costo per kW cala notevolmente con l'aumentare della potenza, e nel caso in cui sii abbia disponibilità di combustibile a basso costo, o gratis (per esempio aziende agricole). 

Sono, inoltre, disponibili incentivi statali per allestire l'impianto in sostituzione di impianti poco efficienti. 

Cos’ è il Termocamino? 

 

Il termocamino è un sistema per il riscaldamento alimentato a legna che può essere utilizzato per riscaldare semplicemente l’aria dell’ambiente in cui viene collocato oppure per riscaldare l’acqua, in alternativa o in affiancamento ad altri impianti di riscaldamento.

Il termocamino è a camera chiusa (con uno sportello di vetro termico richiudibile) ed è più efficiente del camino tradizionale a camera aperta perché permette di recuperare buona parte del calore che altrimenti andrebbe disperso nella canna fumaria, e quindi permette di ottenere buon risparmio energetico.

Il termocamino può essere installato nel caminetto esistente senza che venga smantellato o in qualsiasi ambiente dotato di canne fumarie. 


 

Funzionamento ad aria 

Il termocamino ad aria sfrutta la naturale spinta del calore verso l’alto per portare l’aria negli ambienti da riscaldare ed ha una resa maggiore rispetto al camino tradizionale a camera aperta perché gran parte del calore prodotto riscalda l'aria dell'intercapedine anziché disperdersi nella canna fumaria. 

Il termocamino ad aria ha infatti un'intercapedine di aria tra il rivestimento esterno e quello interno che viene riscaldata dal camino e tramite "bocchette di mandata" immette l'aria calda nell’ambiente. Se poi al caminetto viene installato un ventilatore da 700 a 900 mc/h, con opportune canalizzazioni si può inviare l'aria calda in più ambienti fino a riscaldare un intera abitazione di 80 /120 mq.

Le bocchette per l’aria vanno posizionate a 20/30 cm. dal soffitto, lontano da ostacoli come pilastri, travi, ecc in modo da permettere al flusso dell'aria di espandersi liberamente e devono avere dimensioni proporzionate all’ambiente da riscaldare e quindi al calore da fornire.

 Funzionamento ad acqua

Il Termocamino ad acqua è collegato, direttamente o tramite scambiatori di calore all'impianto di riscaldamento a radiatori o a pavimento. Inoltre è possibile inserire il termocamino nell’impianto mantenendo anche le altre fonti di riscaldamento come caldaie, pannelli solari termici.    Funzionamento (fonte: Wikipedia)

L'acqua del circuito dei radiatori si riscalda, circolando nello scambiatore di calore (A) e ali' interno dell'intercapedine (B) che si estende su tutta la parte poster iore del camino . L'intercapedine è realizzata con lamiera di acciaio o ghisa di notevole spessore. 

In fase di accensione per agevolare l’avvio della combustione la serranda fumi resta in posizione di apertura in modo che i fumi possano raggiungere la canna fumaria (D) senza ostacoli. Quando la combustione è ben avviata, chiudendo il portellone si chiude automaticamente anche la serranda fumi. In questo assetto, i fumi prima di raggiungere la canna fumaria deviano in modo da lambire e cedere calore sia alle intercapedini(B) che allo scambiatore di calore(A). Altri componenti solitamente presenti sono (E) isolante termico sulla volta(F) serranda fumi (G) vetroceramico resistente a 800°C.

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