Caldaia a condensazione e sistemi di emissione: quali sono le configurazioni migliori?

Generatori di calore a condensazione: vantaggi, opportunità e prescrizioni

In un’epoca in cui il costo della materia energia sta assumendo valori incontrollati, gravando fortemente sui portafogli di ognuno di noi, è fondamentale trovare delle soluzioni che permettano di minimizzare gli sprechi e massimizzare le prestazioni dei nostri impianti di riscaldamento.
Ad oggi circa il 60 % del riscaldamento delle abitazioni italiane viene soddisfatto da generatori di calore alimentati a gas, e la maggior parte di esso avviene ancora tramite caldaie tradizionali che sono ormai vetuste e poco prestanti.
Sostituire la propria caldaia con una a condensazione risulta la scelta migliore sotto molteplici punti di vista, inoltre si proverebbe a contribuire ad abbassare notevolmente le emissioni dei gas serra dovuti alla combustione che provocano danni all’ambiente irreparabili.
Le caldaie a condensazione sono uno strumento innovativo che permette di utilizzare quasi la totalità del calore generato evitando di dissiparne gran parte nell’ambiente come le vecchie caldaie tradizionali.
All’interno del generatore l’acqua viene scaldata tramite il calore della combustione ed i fumi prodotti vengono convogliati all’interno di uno scambiatore di calore che ne recupera una parte, evitando che venga perso ed espulso con i fumi di scarico.
Si deve immaginare come se si facesse bollire una pentola sul fornello e tutto il vapore prodotto venisse recuperato e utilizzato per altri scopi, nel caso di una caldaia a condensazione ad esempio è impiegato per scaldare l’acqua per il sanitario, in questo modo si possono ridurre fortemente gli sprechi e massimizzare la resa.
Successivamente i fumi dopo che hanno ceduto il calore si trasformano in condensa ed una volta raffreddati vengono evacuati.
Questo principio di funzionamento genera molteplici vantaggi tra i quali:

- Bassi costi d’investimento;
- Possibilità di implementare assieme ad altri sistemi (solare termico, bollitori, pompe di calore, ecc.);
- Bassi consumi di gas rispetto alle caldaie tradizionali;
- Massima resa del generatore di calore;
- Abbattimento delle sostanze inquinanti dovute alla condensa;
- Possibilità di usufruire di detrazioni fiscali.

È utile ricordare che le caldaie a condensazione per poter rendere al massimo dovranno avere una manutenzione costante e controllare con scadenze periodiche la funzionalità dell’apparecchio, altrimenti le prestazioni potrebbero subire un forte calo e con esse anche la convenienza rispetto ai sistemi tradizionali.
Di contro, tra i molteplici vantaggi elencati precedentemente, l’integrabilità con sistemi alimentati da fonti di energia rinnovabile permetterebbe di ridurre l’utilizzo di combustibili fossili e di produrre acqua sanitaria o riscaldare l’ambiente in modo più sostenibile.
Tale possibilità avviene grazie all’utilizzo di un sistema di accumulo di calore, che permette di immagazzinare l’energia termica e utilizzarla quando necessario.

Attenzione al corretto scarico della condensa

Nel caso in cui si dovesse prevedere la sostituzione di un generatore con potenza superiore ai 35 kW la normativa di riferimento in ambito di indicazioni tecniche per lo scarico delle condense è la UNI 11528/2014 che indica l’obbligatorietà o meno del neutralizzatore di condensa nei seguenti casi:

• Impianto con potenza superiore ai 200 kW sono sempre obbligati;
• Impianto con potenza compresa tra 35 kW e 200 kW si dovrà fare affidamento ad una tabella che detta in modo puntuale le casistiche in cui è necessario o meno un dispositivo

La figura 1 indica che l’area A non necessita di nessun tipo di trattamento della condensa mentre tutte le casistiche che rientrano nella zona B hanno l’obbligo di munirsi di un neutralizzatore.
Un’ulteriore distinzione viene fatta se si tratta di destinazioni residenziali, non residenziali o miste in quanto si dovrà fare riferimento nel primo caso al numero di appartamenti serviti dall’impianto, al numero di utilizzatori nel secondo o considerare che 2 appartamenti equivalgono a 20 utilizzatori nel terzo caso.

Le due aree contrassegnate con i numeri 1 e 2 fanno riferimento a due esempi di combinazioni nei quali l’incrocio delle due rette indica la zona in cui si ricade, zona A nessun obbligo, mentre zona B si richiede di installare il neutralizzatore.
Nella maggior parte dei casi si tratta di un filtro ai carboni attivi in grado di abbattere l’acidità del vapore generato dalla combustione e portare il valore di pH entro i limiti stabiliti dalla normativa.

Principali tipologie terminali di emissione calore

Le unità terminali rappresentano il mezzo attraverso i quali passa il fluido termovettore che permette il riscaldamento in ogni locale in cui sono posizionati.
Esistono tipologie più adatte per ogni generatore di calore, per ogni sistema autonomo o centralizzato e per ogni destinazione d’uso, tali sistemi possono anche essere configurati con forme o colori a piacimento e diventare dei veri e propri oggetti di design.
É possibile racchiudere le principali tipologie che sfruttano il passaggio di un fluido per cedere calore all’ambiente selle seguenti:

Radiatori

I radiatori sono i terminali di emissione più utilizzati negli edifici ad uso residenziale, possiedono la capacità di scambiare il calore per irraggiamento o per convezione naturale.
L’aria calda attraversa il radiatore salendo dal basso verso l’alto acquisendo calore per poi rilasciarlo nelle stanze in cui sono installati contribuendo a generare il comfort migliore.
I radiatori possono essere formati da più elementi componibili e possono essere di diverso materiale, ovvero ghisa, alluminio o acciaio, sono configurati in parallelo, dentro cui scorre il fluido termovettore che scambia calore con l’ambiente.

I termosifoni in ghisa sono il modello più diffuso e per caratteristiche intrinseche del materiale garantiscono rese maggiori rispetto a ad ogni altra tipologia, hanno però la peculiarità di raffreddarsi molto lentamente una volta spento il riscaldamento, ma al contrario necessitano di più tempo per scaldarsi ed iniziare a diffondere in calore.
La tipologia in acciaio ed alluminio spesso vengono utilizzati in ambienti in cui si vuole dare forme di design ma si scaldano o si raffreddano molto più velocemente rispetto a quelli in ghisa, hanno la peculiarità di avere costi minori ma necessitano di alte temperature che superano i 70°/75° C.
Un’ulteriore differenza deriva anche dal fatto che spesso sono vittima di fenomeni di corrosione dovuti al distaccamento della vernice che riduce drasticamente la durata della loro vita.

Ventilconvettori o fancoil

Gli impianti a ventilo sono sistemi di diffusione che riscaldano gli ambienti in cui sono implementati per convezione e possono essere installati a parete, a cassetta o canalizzati, all’interno di uno scambiatore passa il fluido vettore sul quale soffia una ventola che aspira l’aria dall’ambiente che a contatto con la serpentina acquista calore e immessa nelle stanze.
La peculiarità principale di un sistema a fancoil è dettata dal fatto che può funzionare a temperature medie rendendo perfetto l’accoppiamento sia con generatori a gas che a pompa di calore dando la possibilità di riscaldare durante il periodo invernale e di raffrescare durante l’estate.
La velocità d’azione e la ventilazione forzata hanno la capacità di far raggiungere la temperatura desiderata in pochi minuti, mentre l’umidità che viene trattenuta durate lo scambio termico condensa e l’acqua prodotta viene espulsa tramiti apposite tubazioni.

Radiatori a battiscopa

I radiatori a battiscopa rappresentano una valida alternativa ai tradizionali termosifoni, sono costituiti da un tubo di rame infilato in lamelle di alluminio in serie ad una distanza di un metro circa l’una dall’altra che sostituisce i normali battiscopa che caratterizzano tutte le case.
Tale soluzione a dispetto di quanto si possa credere non provocano macchie sui muri in quanto la parte convettiva è talmente minima che non può provocare il trascinamento delle polveri, inoltre la quantità di acqua di cui necessita è relativamente bassa, basti pensare che per un ambiente di circa 200 mq ne saranno necessari solamente 20 litri.
I sistemi radianti a battiscopa non necessitano di lavori in muratura e rappresentano il principale strumento di riscaldamento per quegli edifici storici soggetti a particolari vincoli.

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Nel proseguo si parlerà di sistemi radianti e caldaie a condensazione e verrà spiegato perchè il loro abbinamento è la scelta 'vincente'.