Come funziona le caldaia a condensazione

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Come funziona la caldaia a condensazione: questo tipo di caldaia è stato introdotto sul mercato nel 1989 dal costruttore Junkers.



La caldaia a condensazione è un generatore di calore caratterizzato dal recupero di energia termica dalla condensazione, pertanto offre buoni rendimenti.

Questo tipo di caldaia di solito è a tiraggio forzato con combustione realizzata pre-miscelando l’aria al combustibile. Dopo questa sommaria premessa, vediamo in dettaglio come funziona una caldaia a condensazione.

Caldaia a condensazione, schema di funzionamento

Nell’immagine che segue è mostrato il tipico schema di funzionamento delle caldaie a condensazione. Come è chiaro, l’aria e il combustibile (gas) entrano insieme per rendere possibile la combustione in una camera stagna- La caldaia è dotata di un elettroventilatore con funzione di prelievo dell’aria esterna e per forzare l’espulsione dei prodotti di combustione verso il “camino” che provvederà a disperderli.

1- Entrata del gas
2- Entrata dell’aria
3- Uscita fumi
4- Ritorno dai radiatori
5- Ai radiatori
6- Acqua condensata

caldaia a condensazione funzionamento

Con questo funzionamento, la caldaia a condensazione permette un rendimento termico superiore al 90% del combustibile utilizzato grazie al recupero del calore laterale di condensazione del vapore acqueo contenuto nei fumi della combustione.

La maggior efficienza termica delle caldaie a condensazione è dovuta dal fatto che questi generatori di calore riescono a sfruttare l’energia prodotta dalla trasformazione termodinamica necessaria durante la combustione.

Perché le caldaie a condensazione sono più efficienti?

  • Le differenze con le classiche caldaie

Le normali caldaie, anche quelle etichettate come “ad alto rendimento” utilizzano solo una parte del calore ricavabile dai fumi di combustione perché ne evitano la condensazione in quanto questo fenomeno, nelle normali caldaie, sarebbe corrosivo.

Tutto il vapore acqueo generato dalla combustione, nelle normali caldaie, viene disperso e con esso anche l’energia termica definita “calore laterale”. Negli impianti a condensazione si sfrutta proprio questo potenziale.

Come funziona?
Nelle caldaie a condensazione i fumi prodotti con la combustione vengono raffreddati fino a riportarli allo stato liquido (appunto, si crea la condensa dal vapore generato con la combustione) andando così a recuperare il calore utilizzato per preriscaldare l’acqua di ritorno.

Con questa tecnologia, la temperatura dei fumi di uscita si abbassa a circa 40 °C ed è prossima alla temperatura di mandata dell’acqua (nelle caldaie a condensazione più efficienti, la temperatura dei fumi può essere addirittura inferiore alla temperatura di mandata dell’acqua). La temperatura dei fumi in uscita, nelle caldaie non a condensazione, in genere è:
-inferiore ai 140 – 160 °C nelle caldaie ad alto rendimento
-inferiore ai 200 – 250 °C nelle caldaie tradizionali

Le caldaie a condensazione riescono a sfruttare l’energia termica dei fumi perché sono realizzate con materiali resistenti all’acidità della condensa. In particolare utilizzano scambiatori di calore ad hoc, resistenti all’acidità (pH 4-5) che va a formarsi condensando il vapore di combustione.

Come funziona la caldaia a condensazione, tutta una questione di temperature
Quando la temperatura dei fumi scende sotto il “punto di rugiada” (circa a 56° C per i fumi prodotti dalla combustione di metano), il vapore comincia a condensare e, tornando allo stato liquido, libera il cosiddetto “calore latente”, sfruttato dagli scambiatori di calore delle caldaie a condensazione.

Nelle caldaie “normali”, siano essere tradizionali o ad alto rendimento, la temperatura dei fumi di combustione è tenuta sempre al di sopra del punto di rugiada. Vi basterà pensare alla temperatura dei fumi di uscita delle caldaie non a condensazione per capire quanto calore è andato perduto.

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Pubblicato da Anna De Simone il 10 novembre 2014