La caldaia
Che cos'è ed a cosa serve la caldaia?
A differenza dello scaldabagno o boiler (che è uno dei primi sistemi di riscaldamento immediato dell'acqua sanitaria), la caldaia è un dispositivo per il riscaldamento avanzato.
Se lo scaldabagno è un dispositivo di riscaldamento a circuito aperto (l'acqua viene scaldata solo per essere consumata calda), la caldaia, che concettualmente è un'evoluzione dello scaldabagno, permette di riscaldare sia l'acqua sanitaria che l'intero appartamento attraverso il ricircolo dell'acqua riscaldata nei caloriferi (impianto termico a circuito chiuso).
Com'è fatta la Caldaia?
Componenti della caldaia
L'apparecchio energetico in questione è formato da varie parti, costituite da tanti componenti, ma sostanzialmente si compone di:
Circuito di produzione acqua calda sanitaria collegato alla rete idro-sanitaria
Sistema di riscaldamento per combustione a circuito chiuso
Sistema di evacuazione gas di scarico (e sicurezza)
Parte elettrica
Funzionamento e componenti
L'acqua calda sanitaria è l'acqua che usiamo regolarmente per lavarci, arriva da un contatore dell'acqua fredda e viene riscaldata nella caldaia passando in una serpentina, posta al di sopra della combustione che avviene nell'apparecchio energetico, come avviene, ad esempio, anche nello scaldabagno.
La produzione di acqua calda sanitaria avviene separatamente dal circuito del riscaldamento, anche se quest'ultimo deve essere sempre entro certi parametri per non creare situazioni di blocco della caldaia, quindi anche dell'acqua calda sanitaria.
Riscaldamento
Funzionamento e componenti
Il circuito di riscaldamento invece di circolare per effetto della pressione in ingresso dell'acquedotto, ha una sua pompa, 
posta appunto fra i componenti della caldaia, generalmente sul ritorno degli attacchi A/R (Andata e ritorno).
Il riscaldamento è quindi considerato un circuito chiuso, l'acqua viene riscaldata passando per il bruciatore, dentro uno scambiatore di calore.
Generalmente il riscaldamento domestico è alimentato da una combustione di gas, quindi allacciata ad un impianto gas domestico.
Scambiatore caldaia
Lo scambiatore di calore della caldaia è un dispositivo in acciaio inox, misto con altre leghe leggere e rinforzate, all'interno del quale avvengono i passaggi dell'acqua sanitaria e del riscaldamento in maniera adiacente, mai comunicante se non in caso di rottura.
Lo scambiatore di una caldaia può essere monotermico oppure bitermico, a seconda della sua sezione interna e funzione da singolo per il riscaldamento oppure completo di sezioni contigue e separate per riscaldamento + sanitario.
NB: una precisazione fondamentale per la preservanza dell'integrità e durata dello scambiatore, soprattutto in fase di installazione, è consigliabile l'installazione di un filtro defangatore (vedi fig.) dopo il lavaggio chimico degli impianti.
Ricordiamo che nei casi di sostituzione con caldaia a condensazione è OBBLIGATORIO.
Sistema di evacuazione dei fumi
Ogni apparecchio, a seconda della tipologìa, ha un suo scarico di fumi tossici.
I fumi di scarto possono essere evacuati in due modi:
Tiraggio naturale
Tiraggio forzato
Tiraggio naturale
Nel tiraggio naturale occorrerà un camino rigorosamente collettivo (secondo normativa) che terminerà a tetto, con un tiraggio di evacuazione naturale e sufficiente al costante scarico, la cosiddetta "canna fumaria", che può essere all'interno o all'esterno di un edificio.
Tiraggio forzato
Lo scarico forzato è l'espulsione dei fumi attraverso un sistema motorizzato chiamato "ventola" .
Esso deve essere convogliato al tetto, salvo alcune eccezioni, in maniera separata dall'aspirazione (ossigeno di combustione) che può avvenire all'aperto, su facciata o in locali adibiti.
Sistema sdoppiato
Il sistema appena descritto è quello prediletto dalle normative caldaia, ovvero sdoppiando aspirazione ed espulsione.
Esiste anche un sistema meno performante come lo scarico forzato con sistema coassiale.
Sistema coassiale
Il sistema coassiale di scarico della caldaia è concettualmente lo stesso procedimento, fatto in maniera concentrica. Quindi avremo un tubo dentro l'altro dove quello al centro contenuto è la spinta e quello "intorno" l'aspirazione.
Nei casi di saistema coassiale sarà sufficiente un solo foro su facciata per i fumi.
NB: tutte le caldaie o apparecchi energetici che funzionano a combustibile fossile (quindi anche gas e propano) devono, per legge, avere un sistema di sicurezza che determina il "blocco" nei casi di anomalìa o pericolo, come ad esempio il sensore di calore posto all'estremita superiore della caldaia per il controllo del surriscaldamento del sistema di evacuazione dei fumi di scarico (CO2).
Sicurezza della caldaia
La caldaia ha una valvola di sicurezza in caso di eccessiva pressione che permette la fuoriuscita di acqua in eccessiva pressione del circuito di riscaldamento, in genere entra in funzione quando supera i 3 Bar.
E' un dispositivo che permette la tutela delle parti interne che a pressione maggiore potrebbero rompere in maniera grave dei meccanismi interni importanti. Questo sistema di sicurezza è presente anche nell'ingresso dell'acqua fredda dello scaldabagno elettrico.
Il circuito di riscaldamento infatti deve essere messo in pressione da 1,1 bar fino a 2,2 bar o poco più, nè troppa pressione, nè poca. Generalmente deve stare sui 1,5 bar. Questo, come dicevamo sopra, anche per non crerare situazioni di blocco.
Classificazione e tipologie di caldaie
Sul mercato attuale, soprattutto per apparecchi ad uso domestico (<35kW) troviamo numerosi modelli e numerose marche di caldaie. Esistono infatti, caldaie da esterno (cioè da posizionare al di fuori di un edificio) o caldaie da interno, caldaie murali e caldaie a basamento, da installare ad incasso o in locale adibito, caldaie combinate con altri sistemi di combustione o di distribuzione del calore (vedi riscaldamento a pavimento o integrazioni con VMC).
La prima suddivisione è per tipo:
Caldaia di tipo B
Caldaia di tipo C
Caldaie di tipo B
Le caldaie da esterno possono essere di tipo B, che vuol dire a tiraggio naturale se scaricano i fumi naturalmente e non forzatamente in una canna fumaria (ad esempio la classica condominiale) o un camino con un proprio tiraggio ma che termini oltre il tetto dell'edificio.
Caldaie di tipo C
Sono le caldaie a camera stagna munite di tiraggio forzato, cioè con un proprio motore (ventola) che espelle i fumi e prende l'ossigeno per la combustione (aspirazione) direttamente dall'esterno per mezzo di una tubazione dedicata, così come per l'espulsione.
Caldaie da interno
Le caldaie da interno possono essere della stessa tipologia delle caldaie da esterno, ma consentono in più, nel rispetto delle normative vigenti, di montare dei modelli cosiddetti "a camera aperta" e cioè con la fiammella guida o l'accensione tramite fiammella a vista.
Le caldaie da interno, in particolare nelle abitazioni civili, sono apparecchi energetici murali ovvero vengono installate su parete verticale.
Caldaie da esterno
Le caldaie da esterno, per legge, devono essere a camera stagna, quindi di tipo C, oggi esistenti solo a condensazione, devono essere prive di fiammella pilota, installate in ambiente accessibile, con determinate misure minime di distanza da possibili pericoli di intossicazione.
Per evitare possibili blocchi per il freddo, una buona regola di precauzione per rendere l'apparecchio più duraturo, è quello di fornirlo di un kit antigelo, ma solitamente una caldaia da esterno dovrebbe esserne gia munita o predisposta.
Caldaie a condensazione
Tra le caldaie da esterno e, recentemente superante le "camera stagna", sono sul mercato le cosiddette caldaie a condensazione, che riducono il consumo di energia e le emissioni di gas, grazie al recupero del calore che i fumi della combustione di metano, gpl o gasolio producono, sfruttando quindi una risorsa in più che nelle caldaie tradizionali viene dispersa. Scopri di più sulle caldaie a condensazione.
Caldaia a doppia condensazione
La caldaia a doppia condensazione è una delle ultime novità sul mercato, viene definita tale grazie alla funzione di ulteriore risparmio energetico.
La doppia condensazione infatti ha la funzione di doppio recupero del calore, anche quando si trova in fase di produzione acqua calda sanitaria, cosa che non avviene nella maggior parte delle caldaie a condensazione in commercio, in Italia.
Caldaia da incasso
La caldaia da incasso è chiamata in questa maniera perché si trova sempre incassata in una nicchia solitamente in muratura, per essere più protetta e "sparire" concettualmente dalla vista della facciata esterna, grazie a pannello frontale in ferro dotato di fessure apposite per l'areazione e predisposizioni varie per lo scarico dei fumi in facciata oppure in camino a tetto.
La caldaia da incasso può essere a camera aperta, a camera stagna ed a condensazione, ha uno spessore sensibilmente inferiore rispetto alle caldaie murali, per questo motivo occorre fare attenzione in fase di sostituzione.
Categorie di caldaie secondo scarico fumi
Caldaia di tipo "B"
Quando i fumi della combustione vengono aspirati e scaricati per effetto di un tiraggio naturale dato da un camino singolo o una canna fumaria collettiva, la cosiddetta caldaia a camera aperta. Può essere installata nei luoghi in cui vi siano i presupposti, oltre che di conformità, anche una sufficiente evacuazione / tiraggio dei fumi.
Caldaia di tipo "B22"
Quando l'aspirazione per il tubo dei fumi di scarico (usando l'apposito terminale) trova appunto aspirazione nello stesso locale in cui è installata la caldaia;
Caldaia di tipo "C"
Quando tutti i tubi sia di scarico che di aspirazione sono collegati ad un sistema sdoppiato oppure a un sistema coassiale che supporti l'evacuazione forzata individuale e separata dei fumi, oppure una rete che convoglia più caldaie come ad esempio nei nuovi condomini. E' quindi detta caldaia a camera stagna.
Caldaia a condensazione
La caldaia a condensazione è come una caldaia di tipo "C" ma utilizza un sistema innovativo di risparmio energetico sfruttando la condensazione, ovvero lo scarto di temperatura tra l'esterno ed i tubi di scarico fumi che crea condensa, ricadente e riutilizzata per il riscaldamento del circuito termico di riscaldamento a cui è collegata. Dunque produce una condensa da covogliare in acque scure (o nere) a causa della sua acidità.
Caldaia a basso consumo / basse emissioni
Le caldaie a basso o bassissimo consumo sono chiamate anche caldaie in classe V, sfruttano sicuramente la condensazione ed inoltre sono spesso allacciate a circuiti termici di riscaldamento con impianto a pavimento o a pannelli solari e permettono la gestione di alta e bassa temperatura come alta e bassa pressione del riscaldamento, con una resa termica ottimale ed un sensibile risparmio energetico, oltre che basse emissioni di CO2.
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Tiraggio e controllo fumi caldaia
Caldaia a condensazione: Normativa
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