Caldaia a condensazione

Unacaldaia a condensazioneè unacaldaiaad acqua calda nella quale si ha lacondensazionedelvapore acqueodeifumidi scarico. In questo modo si ha il recupero delcalore latentedi condensazione e di conseguenza maggiore efficienza energetica rispetto ad una caldaia tradizionale.
Uno dei primi tipi di tali macchine venne prodotta dallaIgnisnel 1961.
Nel 2005 ladirettiva dell'Unione Europea2005/32/CE ha imposto agliStati membri dell'UEl'obbligo per le imprese costruttrici dicaldaiedi commercializzare esclusivamente i modelli a condensazione, nel rispetto delle normative comunitarie ed internazionali in tema di risparmio energetico, in accordo con lo spirito delprotocollo di Kyotodel 1997.
Lo scopo principale della caldaia è quello di fornire calore all'acqua che scorre nei radiatori o altri corpi scaldanti per il riscaldamento.
Esistono caldaie a condensazione sia nella versione a basamento (in un'ampia gamma di potenze), che nella versione murale (fino a 140 o 160 kW).
Le caldaie a condensazione utilizzano serpentine per lo scambio del calore realizzate con metalli resistenti all'acidità delle condense (pH= 4,5). I materiali principalmente usati sonoacciaio Inox(in particolareAISI 304LoAISI 316L) e lega alluminio-silicio, con eventualmentemagnesio. Per avere un maggiore risparmio energetico, la temperatura dell'acqua in ingresso ad una caldaia a condensazione deve essere più bassa rispetto alle caldaie convenzionali. Ciò avviene ad esempio negli impianti radianti (pannelli a soffitto, serpentino a pavimento o serpentino a parete).
Nella maggior parte dei casi le caldaie a condensazione presentano un bruciatore a premiscelazione che aumenta l'efficienza della caldaia e al tempo stesso riduce le emissioni dimonossido di carbonioeNOx.Ciononostante, questi benefici si ottengono solo con un attento controllo dell'eccesso d'aria.
A differenza delle caldaie convenzionali, i fumi scaricati non sfruttano iltiraggionaturale del camino, per cui sono espulsi attraverso unventilatoreinserito a monte delbruciatore; ciò rende problematico lo scarico di più caldaie in un unico camino. Le canne fumarie possono essere in polipropilene saturo (PPS), acciaio inox resistente all'umido oppure alluminio speciale. È presente inoltre un tubo per lo scarico della condensa nel pozzetto di raccolta; risulta necessario, quindi, un dispositivo di neutralizzazione della condensa.
Le caldaie tradizionali utilizzano solo una parte delcalore sensibiledei fumi di combustione perché occorre evitare la condensazione dei fumi, che darebbe origine a fenomeni corrosivi. Ilvapore acqueogenerato dal processo dicombustioneviene quindi disperso inatmosferaattraverso ilcaminoe con esso ilcalore latenteassociato.
La caldaia a condensazione, invece, recupera parte del calore latente dei fumi prima che vengano espulsi con il camino. Tale quantitativo di calore viene utilizzato per preriscaldare l'acqua di ritorno dall'impianto termico. Di conseguenza, la temperatura dei fumi di scarico è minore rispetto ad una caldaia tradizionale,mentre l'acqua in ingresso, avendo una temperatura maggiore, necessita di minor calore al focolare per il ritorno alla temperatura di esercizio. Ciò comporta un aumento del rendimento di combustione e una riduzione delle emissioni diNOxeCO.
Lecaldaieconscambiatore di calorea doppio circuito di condensazione presentano unatubazionededicata alla sola produzione per uso sanitario e l'altra, normalmente, ad uso per l'impianto di riscaldamento. Rispetto alle caldaie a condensazione normali, le caldaie a doppia condensazione si occupano, quindi, del riutilizzocalore sensibilegenerato dai fumi anche in fase di produzione diacqua sanitaria, e non solo in fase di riscaldamento. Il recupero in termini di produzione termica è quindi possibile anche neimesi estivie non solo durante i periodi dell'anno in cui sia attivo l'impianto di riscaldamento.
Le caldaie di questo tipo sono considerate più efficienti del 10% rispetto alle caldaie a condensazione singola e oltre al 20% rispetto alle caldaie tradizionali.
La normaUNI11071 (Criteri di progettazione, d'installazione, di messa in servizio e di manutenzione degli impianti domestici e similari che utilizzano gas combustibili, asserviti ad apparecchi a condensazione ed affini di portata termica nominale non maggiore di 35 kW), prevede la presenza di due impianti di smaltimento:
Nella norma è scritto che le caldaie con potenza al focolare inferiore a 35 kW (domestiche) possono scaricare in fogna senza dover neutralizzare l'acidità dei fumi; viene considerata la presenza di sostanze basiche (detersivi, ecc.) negli scarichi domestici.
In merito alle caratteristiche della condensa scaricata nei sistemi di raccolta, ci si deve riferire sempre alla norma UNI 11071, che regolamenta appunto anche le caratteristiche degli scarichi per caldaie con potenza inferiore a 35 kW di modo che essi rientrino entro i limiti di legge indicati neld.lgs. 3 aprile 2006, n. 152per lo scarico in acque superficiali.
Nella UNI 11071 si distinguono i seguenti casi: