Caldaia (riscaldamento)

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La caldaia usata per il riscaldamento degli ambienti e dell' acqua calda sanitaria è un' apparecchiatura che trasforma l'energia presente nei combustibili in calore e lo rende disponibile in un circuito contenente acqua od aria che ha la funzione di distribuire il calore negli ambienti ed eventualmente nell' acqua dell' impianto sanitario. Le caldaie moderne sono costruite in modo da risparmiare spazio e con un occhio di riguardo al rendimento. Si possono quindi distinguere in base alle dimensioni (generalmente le caldaie murali sono più piccole di quelle a basamento) oppure in base alla tecnologia di scambio del calore da camera di combustione a fluido (caldaie tradizionali e caldaie a condensazione) od, ancora, in base al tipo di scambiatore (a fascio tubiero, a serpentina, a piastra), in base al numero di bruciatori (mono o multistadio, oppure bivalente), ma anche in base al combustibile usato (solido, liquido, gassoso) ed in base al sistema di evacuazione dei fumi (a tiraggio naturale, forzato, a camera stagna).

Indice 1 Struttura 2 che cosa e' una caldaia 3 Tipi di caldaie 4 Voci correlate

[modifica] Struttura

Una caldaia "tipo" è composta da: bruciatore, camera di combustione, scambiatore di calore, sistemi di controllo e sicurezza.

[modifica] che cosa e' una caldaia

e' un recipiente ermeticamente chiuso che serve a trasformare l'acqua fredda in acqua calda o vapore mediante somministrazione di calore.

[modifica] Tipi di caldaie

Caldaie descrizione generale Per caldaia (o generatore di calore), si intendono quelle apparecchiature nelle quali avviene il trasferimento di energia termica dai prodotti della combustione al fluido termovettore. Nella loro essenzialità esse sono costituite dal focolare, zona in cui avviene la combustione, dalla parte cirostante nella quale circola il fluido da ruiscaldarsi, a tubi di fumo (almeno in alcuni tipi) e da un rivestimento esterno realizzato con materiale coibente avente lo scopo di contenere il calore prodotto e scambiato, e da un mantello in lamiera protettiva. Una caldaia è caratterizzata da alcuni parametri essenziali che risultano essere: - Potenza al focolare (Pf). Questa potenza è data dal prodotto del potere calorico inferiore del combustibile impiegato e della sua portata: L’unità di misura è il Kw. - Potenza termica convenzionale (Pc). Questa potenza è data dalla potenza termica al focolare diminuita della potenza termica persa al camino, coincidente convenzionalmente con la perdita per calore sensibile nei fumi: L’unità di misura è il Kw. - Potenza termica utile (Pn): Questa potenza è data dalla quantità di calore trasferita nell’unità di tempo al fluido termovettore, corrispondente quindi alla potenza convenzionale diminuita della potenza scambiata dall’involucro stesso e persa nell’ambiente esterno. L’unità di misura è il Kw. - Rendimento termico utile: è il rapporto tra la potenza termica utile e la potenza termica al focolare. - Pressione massima di esercizio. E’ la pressione massima a cui può funzionare la caldaia in regime continuativo. L’unità di misura è il bar. - Temperatura massima di esercizio. E’ la temperatura massima a cui può essere fatta funzionare la caldaia, nelle caldaie tradizionale essa deve necessariamente essere inferiore alla temperatura di ebollizione dell’acqua generalmente tale temperatura risulta essere attorno ai 90° C.

Classificazione: Una possibile classificazione dei generatori di calore può essere fatta considerando: il materiale di costruzione: - caldaie in ghisa; - caldaie in acciaio; - caldaie in acciaio speciale per generatori di calore a bassa temperatura e a condensazione; - caldaie in alluminio silicio (caldaie a copndensazione); la pressione di funzionamento: - caldaie a bassa pressione; - caldaie ad alta pressione; il combustibile impiegato: - caldaie a combustibile solido; - caldaie a combustibile liquido; - caldaie a combustibile gassoso; - caldaie policombustibile; - caldaie a funzionamento elettrico; il fluido termovettore: - caldaia per acqua fino a 100° C.; - caldaia per acqua surriscaldata > 100° C.; - caldaia a vapore a bassa pressione; - caldaia a vapore ad alta pressione; - caldaia ad olio diatremico; - generatore di aria calda; la pressione esistente nella camera di combustione: - caldaie con bruciatore atmosferico (aspirate); - caldaie con bruciatore ad aria soffiata (pressurizzate); il percorso dei prodotti della combustione: - a tubi di fumo; - a tubi di acqua; la temperatura dei fumi: - caldaie a bassa temperatura; - caldaie a condensazione;

Usi civili: Negli usi civili le caldaie utilizzate si distinguono in base alla potenza termica in gioco, per gli appartamentini condominiali con riscaldamento autonomo, in considerazione della ridotta se non completa assenza di spazi necessari alla posa in opera di caldaie di altro tipo, è invalso, anche per effetto della crescente metanizzazione in atto sul territorio nazionale, l'uso di caldaie del tipo murale; Caldaie murali: Queste caldaie son generalmente realizzate con uno scambiatore in acciaio e consentono la necessaria compattezza dimensionale; Gli scambiatori utilizzati in questi tipi di caldaia sono in acciaio austenitico atto a resistere alle temperature di fiamma ed alla inveitabile corrosione legata ad processo di combusìione. Questi tipo di generatore di calore è in molti casi dotato di bollitore per la produzione di acqua calda sanitaria di ridotte dimensioni ed alta capacità di scambio o, in molti casi dotato di scambiatore sanitario a scambio rapido (produzione acqua calda di tipo istantaneo). Anche per effetto della normativa vigente (Legge 10/91 e DPR 412 ) tendente anche a garantire la necessaria sicurezza relativamente allo scarico dei fumi, il mercato italiano si è andato evolvendo sull'installazione di caldaie a camera stagna a tiraggio forzato. In questo tipo di caldaia la combustione avviene in una camera chiusa (stagna) rispetto all'ambiente circostante, ciò comporta la necessità di prelevaria aria comburente direttamente all'esterni tramite apposite condotte, con conseguente necessità di dotare la caldaia stessa di un elettroventilatore con funzione di prelievo aria esterna e necessaria per forzare (tiraggio forzato) in pressione l'espulsione dei fumi verso il camino. Se da un lato quest'ultimo tipo di caldaia garantisce la sicurezza (ai fini dell'eventuale travaso di fumi all'interno degli ambienti), dall'altro fà insorgere altre problematiche legate allo scarico dei prodotti della combustione ed alle relative condotte di fumisteria che risultando essere in pressione e che devono necessariamente garantire (anche nel tempo) le necessarie doti di tenuta. Le caldaie murali possono essere del tipo per instlallazione interna o adatte all'installazione esterna in appositi armnadi di contenimento. Un'evoluzione di questo tipo ci caldaia, si è avuto con l'introduzione sul mercato delle caldaie dette "a condensazione", questo tipo di generatore di calore, ha la prerogativa di recuperare il calore di condensazione, è caretterizzato da rendimenti termici eccezzionali con un'emissione di ossido di azoto e di altri residui inquinanti assai contenuto, queste caldaie sono quasi sempre del tipo a tiraggio forzato con combustione realizzata premiscenado l'aria al combustibile e rappresentano il futuro nella realizzazione di generatori di calore. Caldaie a basamento: Questo tipo di caldaia, assai più ingombrante rispetto alla precedente è generalmente dotata di bollitore di alta capacità, richiede per la sua collocazione i necessari spazi, può essere del tipo a camera aperta o a camera stagna, generalmente le caldaie a camera aperta vengono installate in un locale adibito a centrale termica, mentre nel caso di collocazione all'interno dell'unità abitativa (per effetto della normativa di sicurezza vigenti) si provvede all'installazione di caldaie a camera stagna; La maggiore capacità del bollitore garantisce una maggiore possibilità di utilizzo contemporaneo di più punti di prelievo di acqua calda sanitaria. Lo scambiatore di questo tipo di caldaia pù essere o in acciaio come per quelle muarli o ad elementi di ghisa. Per funzionamento a gasolio o a combustibile liquido (gasolio) o solido (legno o pellets) data la conformazione diversa della camera di combustino, la struttura è generalmente realizzata in acciaio con bollitore incorporato o meno in funzione delle esigenze dello stabile. Per il civile (salvo usi particolari) le caldaie sono generalmente a tubi di fumo con temperature di funzionamento inferiore a 100 ° C. Il mercato negli ultimi anni ha subito, sia per effetto delle normative di sicurezza e riparmio energetico, sia per una l'evolozione tecnologica relativa al controllo della combustione ed alla termoregolazione, una brusca accelerata. Le soluzione che offre il mercato sono le più diparate, si tratta in questo caso di adottare la migliore in funzione degli ambienti da riscaldare, degli spazi a disposizione, del tipo di distribuzione e della tipologia di impianto che si intende realizzare.

[modifica] Voci correlate

• Teleriscaldamento