Come funziona una caldaia a condensazione

Come funziona una caldaia a condensazione

Una caldaia a condensazione permette di ottenere un rendimento maggiore rispetto a una caldaia tradizionale. Come è possibile? La risposta è nella particolare tecnologia utilizzata.

Una caldaia a condensazione è progettata per sfruttare buona parte del calore latente di condensazione del vapore acqueo contenuto nei fumi di scarico. Tale vapore è generato dal processo di combustione del gas metano, in genere nella quantità di 1,6 kg per metro cubo di gas, e in una caldaia normale si disperde a temperature che vanno dai 140-150°C delle caldaie ad alto rendimento ai 200-250°C delle caldaie tradizionali.

In pratica, la condensazione è una tecnologia efficiente perché permette di recuperare il calore contenuto nei fumi, che costituisce circa l’11% dell’energia consumata, invece di disperderlo in atmosfera.

Tecnicamente, ecco come funziona una caldaia a condensazione. In questo tipo di caldaia i fumi cedono il loro calore all’acqua di alimento, raffreddandosi fino a tornare allo stato di liquido. La loro temperatura si abbassa fino a 40°C, ben inferiore quindi alla temperatura di rilascio dei fumi sia dei generatori di tipo tradizionale sia di quelli ad alto rendimento.

Le prestazioni di una caldaia a condensazione si valutano in termini di rendimento considerando il potere calorifico superiore, che tiene conto della quantità di energia estraibile dal gas metano e dal calore latente. Oggi i rendimenti delle tecnologie di condensazione disponibili vanno dal 105% al 109%. Quelli delle caldaie tradizionali sono attorno al 90%-93%.

Domanda: come è possibile avere un rendimento superiore al 100%?

Risposta: dei combustibili fossili, (gas metano, carbone, petrolio) viene identificato un potere calorifico inferiore e un potere calorifico superiore. Il potere calorifico inferiore corrisponde alla quantità di calore utilizzabile senza la condensazione dei gas di scarico; quello superiore si riferisce a tutto il calore teoricamente utilizzabile, quindi anche la parte contenuta nel vapore acqueo della combustione.

Per convenzione, nelle caldaie tradizionali si utilizza come riferimento il potere calorifico inferiore e, per poterle paragonare, lo stesso stesse criterio viene mantenuto per le caldaie a condensazione. Ecco perché si sente parlare di rendimenti delle caldaie a condensazione che superano il 100%, cosa teoricamente impossibile.

La tecnologia del recupero del calore dai fumi fa costare una caldaia a condensazione molto più di quella tradizionale. Questo perché deve essere resistente alla corrosione e avere una superficie di scambio termico non soltanto liscia e senza alette, ma anche disposta in modo tale che la condensa possa defluire al neutralizzatore o alle acque reflue di scarico.

Inoltre, essemdo possible e in alcuni casi necessaria una ventilazione ausiliaria, il sistema di scarico fumi necessita di calcoli particolari per il tiraggio. Però i risparmi che si ottengono con una caldaia a condensazione sono dell’ordine del 15-20% per la fornitura di acqua calda a 80°C e del 20-30% per la fornitura di acqua calda a 60 °C. Il massimo dei vantaggi, attorno al 40% ma anche oltre, si ha quando la caldaia a condensazione è utilizzata in impianti che funzionano a bassa temperatura (30-50°C), come per esempio gli impianti radianti (pannelli a soffitto, riscaldamento a pavimento o riscaldamento a parete a parete).

Da settembre 2015 per le nuove installazioni è obbligatoria la caldaia a condensazione

Pubblicato da Michele Ciceri il 23 ottobre 2014