Che fine hanno fatto le caldaie tradizionali?

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Le caldaie tradizionali non vengono più prodotte dal settembre 2015 (direttiva ERP 2009/12/CE), ma è ancora possibile installarle, sempre se si trovano in commercio.


Se prendiamo come riferimento le caldaie a gas (metano-gpl), il funzionamento è abbastanza semplice: i fumi della combustione riscaldano la serpentina (scambiatore) entro cui circola l’acqua, che assorbe il calore dei fumi di combustione, scaldandosi. Il metano usato come combustibile è un idrocarburo formato da un atomo di carbonio e da quattro atomi di idrogeno e, quando brucia, a contatto con l’ossigeno forma vapore acqueo ed anidride carbonica (una combustione non perfetta può generare anche monossido di carbonio), che vengono emessi come gas di scarico disperdendosi nell’ambiente. Quello che esce come gas di scarico non è solo fumo, ma anche calore, quindi preziosa energia che si disperde nell’aria e che rappresenta all’incirca il 10 - 15% dell’intera energia prodotta dalla caldaia. Purtroppo, a causa di questa dispersione viene meno il rendimento della caldaia stessa che in media si ferma attorno all' 85 - 92%.


Ed una caldaia a condensazione, invece?


Questo tipo di sistema, molto più recente rispetto alla controparte tradizionale, viene realizzato in modo tale da recuperare il calore dai fumi convogliati verso l’esterno ed il calore di condensazione facendo, appunto, condensare il vapore acqueo (ecco perché le caldaie a condensazione hanno bisogno di scaricare l’acqua di condensa). Il vapore acqueo contenuto nei fumi della combustione raggiunge la serpentina di ritorno all’interno della caldaia. I fumi caldi a contatto con questa serpentina rilasciano calore raffreddandosi e facendo condensare il vapore acqueo in essi contenuti. Come risultato si ottiene un recupero di energia, che altrimenti andrebbe dispersa nell’ambiente sotto forma di calore residuo, ed un miglior rendimento della caldaia, arrivando a valori fino al 109 - 111%.
Grazie al processo di condensazione che avviene nelle caldaie attuali, i fumi che escono dal camino hanno una temperatura molto bassa, di circa 55 - 60 °C differentemente dai fumi espulsi da un impianto con caldaia tradizionale che misurano circa 140 - 160 °C. A differenza di questi ultimi, però, i fumi emessi da sistemi a condensazione sono più acidi, ed i tubi e la raccorderia classici in alluminio si rivelano poco adatti, data la bassa resistenza chimica dei metalli: ecco perché i kit coassiali o sdoppiati per condensazione utilizzano materiali plastici, in particolare il PPS, che possiede una vasta gamma di proprietà adatte allo scopo.


Curiosità: chi conosce le basi della termodinamica sa per certo che nessuna macchina termica può raggiungere rendimenti superiori al 100%. Valori superiori all'unità si ottengono basandosi sul valore PCI (potere calorifico inferiore), che non considera il calore ottenuto dalla condensazione dei prodotti della combustione. Il rendimento reale di una caldaia a condensazione dovrebbe essere calcolato invece sulla base del PCS (potere calorifico superiore), il quale tiene conto anche del processo di condensazione, ma l'uso del PCI permette di valutare più efficacemente i vantaggi di una caldaia di nuova generazione.


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2018-02-21