LE CALDAIE PER RISCALDAMENTO

Cos’è e come funziona

La caldaia è un’apparecchiatura che trasforma l’energia di combustibili in calore e lo rende disponibile in un circuito contenente acqua o aria che ha la funzione di distribuire il calore negli ambienti ed eventualmente nell’acqua dell’impianto sanitario.

E’ generalmente costituita da un recipiente riscaldato contenente acqua (o altro fluido), che quindi aumenta di temperatura per effetto di un riscaldamento esterno.

Nella caldaia si distinguono essenzialmente: il focolare o il bruciatore, che costituiscono l'organo di ingresso dell'energia termica. Sul focolare, o grazie al bruciatore, si costituisce una miscela quasi perfettamente stechiometrica tra il carbonio ( o altro elemento ossidato) contenuto nel combustibile e l'ossigeno contenuto nell'aria, in modo da realizzare una fiamma tale da trasmettere il calore sia per conduzione termica tramite i fumi caldi di combustione, sia per irraggiamento.

L' ambiente in cui è presente il focolare (o il bruciatore) è detto camera di combustione. Nel caso di focolari a combustibile solido, è prevista una camera, detta cinerario, solitamente sottostante la griglia del focolare, in cui si accumulano le ceneri di combustione e da cui queste vengono estratte. Tranne che nelle caldaie a pellet in cui la cenere viene completamente eliminata con i gas di scarico. La camera di combustione è solitamente in leggera depressione nel caso di combustibile solido; in presenza di un bruciatore la camera è a volte a pressione superiore all'atmosferica

Il fascio tubiero (non presente in genere nelle caldaie per riscaldamento), ossia un assieme di tubi che collegano, nelle caldaie a tubi di fumo il focolare al camino, e in quelle a tubi d'acqua i corpi cilindrici. Il fascio tubiero ha la funzione di aumentare per quanto possibile la superficie di scambio tra fumi e acqua.  Il camino, condotto esterno di evacuazione dei fumi di combustione esausti.

Le tipologie

Esistono tre differenti tipologie di caldaie che si differenziano per il modo in cui prelevano l'aria necessaria alla combustione del gas. Il processo di combustione avviene nel bruciatore in seguito alla miscelazione con l'ossigeno presente nell'aria. Inoltre, i fumi della combustione scaldano l'acqua presente nel circuito fino alla temperatura desiderata, che può essere regolata sul pannello di controllo frontale.

Caldaia a camera aperta

Questo tipo di caldaia preleva dall'ambiente l'aria che serve per la combustione, cioè per bruciare il gas, attraverso una piccola apertura frontale.

I fumi della combustione, caldi e leggeri, vengono scaricati con tiraggio naturale attraverso una canna fumaria verticale, che li convoglia in un camino posto sul tetto, o con un condotto che li porta all'esterno.

Nei nuovi impianti questo tipo di caldaia deve essere collocato, per legge, all'esterno della casa o in appositi locali aerati. Particolari modelli, dotati di sistemi di protezione dagli agenti atmosferici, possono essere collocati sui balconi, anche al di fuori di armadietti o nicchie.

E' possibile installare questo tipo di caldaia all'interno di un'abitazione solo per sostituirne una dello stesso tipo, già installata in precedenza. E' vietato collocarla in bagno e in camera da letto.

Oltre al collegamento dell'apparecchio alla canna fumaria, è obbligatorio per legge (legge 46/90) un'apertura di ventilazione del locale per ripristinare nell'ambiente il corretto livello di ossigeno ed espellere l'aria viziata. La sua superficie si calcola in 6 cmq per ogni kW di potenza dell'impianto, con un massimo di 100 cmq.

Caldaia murale a camera stagna

In questo tipo di caldaia la fiamma è completamente isolata dall'ambiente e l'aria viene prelevata dall'esterno attraverso un doppio tubo che serve anche a espellere l'aria inquinata interna.

In questo caso, il tiraggio è forzato da un piccolo ventilatore inserito nel circuito di combustione.

Le caldaie a camera stagna possono essere installate in qualsiasi locale, compreso il bagno e la camera da letto, in quanto il prelievo e l'espulsione dell'aria avvengono direttamente dall'esterno. Il loro costo è maggiore rispetto ai modelli a camera aperta, ma hanno il vantaggio di essere isolate dall'ambiente in cui vengono inserite.

Caldaia per riscaldamento a condensazione

In questo nuovo tipo di caldaia, il calore dei gas combustibili, che nei modelli tradizionali è espulso con i fumi di scarico, viene, invece, recuperato. Questo vapore caldissimo è, infatti, condensato e riutilizzato nel processo di riscaldamento.

Le caldaie a condensazione consentono un notevole risparmio energetico e producono un minore inquinamento.

Il loro costo è superiore del 30-40 per cento rispetto alle caldaie tradizionali, ma viene ammortizzato in un arco di tempo ridotto in quanto il loro rendimento è superiore, in media, del 10-15 per cento.

Essendo totalmente a tenuta stagna, possono essere inserite in qualsiasi ambiente domestico, previa installazione di un tubo di scarico dell'acqua di condensa, che può essere convogliata nella rete delle acque nere o bianche.

Quale modello conviene scegliere

La prima cosa da chiedersi quando si acquista una caldaia è se questa deve servire solo al riscaldamento, in quanto si ha già in casa uno scaldabagno efficiente e sicuro per scaldare l'acqua, oppure se deve servire, oltre che per riscaldare tutti gli ambienti della casa, anche per produrre acqua calda.

In quest'ultimo caso, si deve ricorrere ad apparecchi di tipo combinato (detti anche di tipo misto) che presentano, a loro volta, due diversi tipi di soluzioni: la produzione istantanea e quella ad accumulo. Nel primo caso, aprendo il rubinetto, la caldaia si accende e inizia a riscaldare l'acqua.

 Nel secondo caso, viene riscaldata l'acqua di un serbatoio (boiler) che contiene, mediamente da 60 a 200 litri. Per andare a regime, è sufficiente circa un quarto d'ora. Nelle abitazioni dove le necessità sono elevate (vari bagni che funzionano contemporaneamente, vasca idromassaggio etc.), sono consigliabili le caldaie ad accumulo, che garantiscono un flusso d'acqua abbondante, seppur limitato alla capacità del serbatoio.

La manutenzione periodica della caldaia

I Vantaggi:

Il corretto controllo della caldaia ne ottimizza il funzionamento minimizzando la possibilità di incidenti e di immissione di scarichi pericolosi all’interno dell’ambiente domestico;

Le verifiche periodiche effettuate da personale specializzato la rendono affidabile ed efficiente garantendo migliori prestazioni e minori consumi di combustibile. Questo significa risparmiare in maniera significativa sui costi relativi al riscaldamento.

Ogni caldaia per funzionare ha bisogno di scaricare i fumi della combustione nell'ambiente esterno.

Oltre ad altre sostanze inquinanti questi fumi contengono anidride carbonica, uno dei principali responsabili dell'effetto serra. Ridurre i consumi attraverso la corretta manutenzione della caldaia permette di bruciare meno combustibile (risorse naturali) e diminuire l'immissione in atmosfera dei fumi di scarico.

Periodicità della manutenzione e dei controlli 

In base alla normativa vigente, l’utente responsabile dell’esercizio e della manutenzione degli impianti termici è l’occupante dell’immobile a qualsiasi titolo. E’ considerato “responsabile d’impianto” e, in quanto tale, deve farsi carico degli obblighi derivanti dall’esercizio e manutenzione ordinaria dell’impianto stesso.

Per il controllo ed eventuale manutenzione (genericamente chiamata "pulizia periodica") dell'impianto termico deve essere osservato il seguente ordine gerarchico nell'individuazione della cadenza temporale da seguire:
1)  indicazioni del costruttore dell'impianto (ditta installatrice) espresse con apposita nota;

2) indicazioni del fabbricante degli apparecchi desumibili dal libretto d'uso (da non confondersi con il libretto d'impianto o di centrale)

3) indicazioni fornite dalle normative UNI e CEI dello specifico apparecchio; (per caldaie autonome, ovvero di potenza < 35 kW, la UNI 10436/96, per quelle condominiali, ovvero di potenza > 35 kW, la UNI 10435/95);

4) in mancanza di quanto riportato ai punti 1), 2) e 3) il responsabile dell'impianto deve farsi parte attiva per reperire copia delle istruzioni tecniche relative allo specifico modello di apparecchio.

Manutenzione:

Le periodicità minime fissate dalla legge prevedono manutenzioni (pulizia del bruciatore e dello scambiatore di regolazione, sicurezza e controllo, verifica della corretta ventilazione del locale e verifica dell’efficienza dello scarico dei fumi) almeno ANNUALI  per tutti i tipi di caldaie, sia quelle di riscaldamento autonomo, sia quelle condominiali dei riscaldamenti centralizzati.

Controlli: La legge impone che su tutti gli impianti venga effettuato un controllo riguardo all’”efficienza energetica”: esame dei fumi, controllo del rendimento di combustione, etc.   la cadenza di tali controlli viene indicata nella seguente tabella: