La caldaia: funzionamento e prestazioni

La caldaia è un sistema di riscaldamento che trasforma l'energia di un combustibile in calore e lo rende disponibile in un circuito di acqua o aria con la funzione di diffondere il calore generato sia negli ambienti circostanti e nell'acqua dell'impianto idrosanitario della vostra abitazione: l'impianto permette dunque di ottenere il riscaldamento e la produzione di acqua calda sanitaria.

La caldaia: FUNZIONAMENTO

La caldaia è utilizzata in numerose tipologie di impianti di riscaldamento per produrre calore attraverso il processo di trasformazione dell'energia termica dei combustibili durante la loro combustione generando il riscaldamento per tutta l'abitazione. Il calore generato è utilizzato per riscaldare un fluido termovettore, acqua o aria messo in circolazione nel sistema di distribuzione dell'impianto per riscaldare e produrre acqua calda sanitaria.

Il principio di funzionamento di una caldaia si basa sulla combustione di un combustibile, legna, pellet, gas, metano, gpl, inserito all'interno della camera di combustione dove è trasformato e produce il calore necessario per il riscaldamento dei locali e dell'acqua a uso sanitario. La caldaia è dotata di uno scambiatore termico che trasmette al fluido termovettore la temperatura del combustibile e lo convoglia in un circuito di distribuzione.

Il sistema di circolazione della caldaia è il circuito che permette la regolazione e lo spostamento del fluido termovettore dalla sua entrata, dove vi è sorta di pompa, fino all'arrivo alla caldaia e dalla caldaia verso il sistema di riscaldamento in uscita. La pompa in entrata ha il compito di forzare il termovettore verso le tubazioni dell'impianto e recuperare il fluido termovettore al termine del ciclo di circolazione che nella fase di uscita ha un vaso di espansione che ne stabilizza la pressione, grazie anche ad un sistema di valvole di sicurezza.

E' da tener presente che il funzionamento della caldaia e il meccanismo di produzione del calore è differente in base al combustibile utilizzato ma in tutte le tipologie di caldaia la produzione del  calore per il riscaldamento dell'aria della camera di combustione avviene tramite l'irraggiamento diretto dello scambiatore termico. nella tipologia di caldaia a condensazione anche i fumi di scarico sono utilizzati come una sorta di combustile, sfruttando l'energia termica contenuta nelle loro emissioni per riscaldare gli ambienti e l'acqua per il sistema idrico sanitario.

La caldaia: CARATTERISTICHE DELL'IMPIANTO DI RISCALDAMENTO

La caldaia consta di un recipiente contenente acqua o un altro fluido che viene riscaldato: la camera di combustione crea una miscela tra il carbonio del combustibile e l'ossigeno dell'aria generando una fiamma che diffonde il calore per irraggiamento e per conduzione termica tramite i fumi caldi. L'intero impianto caldaia è collegato a un sistema di tubi che permette la produzione di acqua calda sanitaria che viene riscaldata grazie alla temperatura elevata che viene raggiunta dai fumi durante la combustione.

Il sistema di caldaia a condensazione che sfrutta il calore dei fumi per la produzione di calore consente di regolare la la temperatura grazie a un pannello di controllo: il particolare meccanismo consente di ridurre sensibilmente il consumo di combustibile in quanto si produce solo il calore o l'acqua calda realmente necessari agli occupanti dell'abitazione, limitando le dispersioni energetiche.

Nella caldaia è presente un cassetto per contenere le ceneri dei combustibili solidi, a eccezione del pellet, che vengono completamente eliminate tramite i fumi di scarico. Ogni caldaia, infatti, per funzionare in maniera ottimale deve scaricare i fumi della combustione all'esterno e sono necessarie verifiche periodiche di personale specializzato che permettano di bruciare meno combustibile e diminuire l'immissione dei gas inquinanti.

La caldaia: TIPOLOGIE

In commercio, esistono tre tipologie di caldaia che si differenziano per le differenti prestazioni nella produzione del riscaldamento, per la generazione dell'acqua calda sanitaria per soddisfare il sistema idrico e per la possibilità di sfruttare i fumi di scarico per consentire di consumare un quantitativo inferiore di combustibile. La caldaia è costituita da altri differenti elementi che determinano le variazioni nelle prestazioni come il focolare e la modalità con cui l'impianto preleva l'aria necessaria alla combustione del combustibile e in base a questi fattori in commercio possiamo trovare:

• caldaie a camera aperta;
• caldaie a camera stagna;
• caldaie a condensazione.

In base alla tipologia di caldaia scelta o l'alimentazione più adatta alle esigenze della propria abitazione, questa tipologia di impianto di riscaldamento presenta dei costi iniziali di gran lunga differenti che vanno dalle1.200 euro (stima prezzi web agosto 2013) di una caldaia a legna fino a salire alle 6.000 euro per le caldaie a gas a condensazione con potenze nominali elevate per ottenere il riscaldamento della casa e dell'acqua calda in abitazioni di medie e grandi dimensioni o con numerosi occupanti.

Le caldaie: CAMERA STAGNA E CAMERA APERTA

Le caldaie a camera stagna e la tipologia di caldaia a camera stagna si differenziano per la differente modalità di combustione e del tiraggio, nonostante le prestazioni di riscaldamento e di generazione dell'acqua sanitaria sia le stesse. La caldaia a camera stagna si caratterizza per l'isolamento della fiamma di combustione: l'aria è prelevata dall'esterno attraverso un doppio tubo che al termine della combustione espelle l'aria stessa.

Nella caldaia a camera stagna, il tiraggio non è naturale ma avviene in modalità forzata attraverso un sistema di ventilazione inserito nel circuito di combustione, diversamente dalla tipologia di caldaie a camera aperta le quali prelevano l'aria per la combustione dall'ambiente circostante tramite una piccola apertura frontale dell'impianto; i fumi di scarico sono espulsi con un sistema del tiraggio naturale tramite il condotto fumario verticale che li convoglia nell'ambiente esterno.

Proprio per il meccanismo di combustione e espulsione fumi, la tipologia di caldaia a camera aperta, in base alla normativa vigente deve essere collocata all'esterno dell'abitazione o in locali arieggiati per evitare l'entrata dei fumi di scarico nell'ambiente abitabile. Inoltre, in base alla legge 46/90 è obbligatoria l'installazione di una canna fumaria per favorire la ventilazione degli ambienti e il riciclo dell'aria.

Le caldaie: LA CALDAIA A CONDENSAZIONE

Le caldaie a gas a condensazione presentano elevate prestazioni nel riscaldamento e nella produzione dell'acqua calda necessaria per soddisfare il fabbisogno del sistema idrico sanitario. Questa tipologia di caldaia è considerata tra le soluzioni maggiormente ecosostenibili sul mercato del riscaldamento alternativo in quanto riesce a sfruttare il calore dei fumi per la produzione del calore e riscaldare l'acqua, sostituendosi così al combustibile tradizionale.

Nella caldaia a condensazione, l'energia termica dei gas di scarico, sotto forma di vapore acqueo, prodotti dalla combustione non viene espulsa ma recuperata e riutilizzata nel processo di riscaldamento sia del calore che dell'acqua. Si pensi che i fumi di scarico fuoriescono a una temperatura superiore ai 100° e nelle caldaie tradizionali vengono espulsi nell'ambiente esterno: nella caldaia a condensazione il calore dei gas è sfruttato per il riscaldamento e la produzione di acqua.

(Esempio di installazione di una caldaia della Vaillant: il design è elegante e sobrio e le piccole dimensioni permettono di adattare l'impianto ad ogni tipologia di esigenza)

La caldaia: AGEVOLAZIONI, DETRAZIONI, BONUS

Proprio per questa sue elevate prestazioni nella produzione del calore e dell'acqua calda sanitaria sfruttando anche un elemento che altrimenti non verrebbe utilizzato - i fumi di scarico - la caldaia a condensazione è particolarmente apprezzata sul mercato del riscaldamento alternativo con la presenza di agevolazioni e detrazioni fiscali per l'acquisto di questo impianto di riscaldamento che nonostante il prezzo maggiormente elevato rispetto ad una caldaia tradizionale è possibile ammortizzare il costo in pochi anni grazie al sensibile risparmio energetico sulla bolletta.

Ma non solo. E' possibile richiedere e ottenere delle agevolazioni anche chi desidera acquistare una nuova caldaia - sostituendo quella vecchia che magari ha delle prestazioni non elevate nella produzione del calore o del riscaldamento dell'acqua o anche eseguire degli interventi per aumentare il risparmio energetico, ridurre le dispersioni energetiche e il consumo di combustibile nella propria abitazione. In questo caso è consigliabile optare per la richiesta degli incentivi cumulabili ai bonus per gli interventi di ristrutturazione, suddivisi e conteggiati in due tipologie di agevolazioni:

• il 50% per l'acquisto di una nuova caldaia a condensazione;
• il 55% per effettuare interventi tesi al risparmio energetico e alla riduzione delle dispersioni termiche.

La caldaia: DOVE ACQUISTARE

Qui di seguito si propone una tabella in cui è possibile trovare le informazioni necessari su aziende e siti che commercializzano l'impianto a caldaia per il riscaldamento e la produzione di acqua calda: nella tabella sono presenti anche i link e i prezzi per farsi un'idea più chiara sulla tipologia che meglio si adatta alle esigenze della nostra abitazione.

La caldaia: MANUTENZIONE

In base alla normativa vigente, L. 46/90, l'utente proprietario della caldaie è responsabile dell'esercizio e della manutenzione del proprio impianto; nel condominio, invece, il diretto responsabile del corretto funzionamento della caldaia e degli interventi di manutenzione ordinaria e straordinaria dell'impianto è il capo condominio. qualsiasi tipologia di caldaia è infatti soggetta a degli interventi obbligatori che riguardano la pulizia del bruciatore, dello scambiatore di regolazione, sicurezza e controllo e la corretta ventilazione del locale.

Alcuni interventi di manutenzione della caldaia sono obbligatori come per esempio il controllo delle emissioni di fumo e la pulizia dell'impianto, operazioni necessarie per l'ottimizzazione delle prestazioni della caldaia nella produzione del calore per tutta l'abitazione con un basso consumo di combustibile e un funzionamento in sicurezza: il regolare funzionamento della caldaia implica sempre il risparmio energetico del combustibile.

IL VIDEO INFORMATIVO: LA MANUTENZIONE DELLA CALDAIA

Per comprendere meglio osserva anche il video seguente in cui si spiegano gli interventi necessari e obbligatori da eseguire sulla vostra caldaia e il periodo ideale per poterli eseguire: il lasso di tempo che precede la massima accessione della caldaia.