dimensionamento canna fumaria caldaia condensazione

Dimensionamento canna fumaria caldaia a condensazione

Dimensionamento della canna fumaria della caldaia a condensazione? Ecco come fare… norme, soluzioni ed esempio di calcolo della canna fumaria più corretto.

Per il corretto dimensionamento della canna fumaria della caldaia a condensazione bisogna tener conto sia delle caratteristiche dell’impianto fumario (caldaia a condensazione, canna fumaria, prese d’aria, ecc) sia dei parametri di esercizio (accensione, spegnimento, modulazione potenza, ecc.) sia dei parametri ambientali esterni (altitudine, temperatura esterna, pressione, ecc).

Fra tutti questi elementi si instaura una situazione di equilibrio da cui dipende la capacità dell’impianto di funzionare correttamente e soddisfare le esigenze di benessere, sicurezza e economicità dell’impianto.

Dimensionamento canna fumaria caldaia a condensazione: norma UNI EN 13384-1

La normativa tecnica di riferimento per il calcolo corretto della canna fumaria della caldaia a condensazione è la UNI EN 13384-1:2008, “Metodi di calcolo termico e fluido dinamico – Parte 1: Camini asserviti a un solo apparecchio“.

Il calcolo della dimensione interna (sezione trasversale) del camino si basa sul confronto tra la pressione in corrispondenza del punto di ingresso dei fumi nel camino e la pressione necessaria per avere un sufficiente tiraggio (funzione delle temperatura dei fumi) alle diverse condizioni ambientali (temperatura esterna minima e massima).

Dimensionamento canna fumaria caldaia a pellet: esempio di calcolo

Vediamo un esempio di progettazione della canna fumaria per una caldaia a condensazione.

Località di installazione

La località di installazione di un caldaia a condensazione è un fattore importante per la progettazione. Infatti l’altitudine della località e le temperature esterne minime e massime sono fattori ambientali che influenzano l’equilibrio delle pressioni e le temperature dei fumi nel camino. Parametri che spesso sono sottovalutati.

Parametri ambientali
Località Montella (AV)
Altitudine 560 m s.l.m.m.
Temperatura esterna minima (*) – 2°
Temperatura esterna massima (*) + 13°

(*) Parametri forniti dalla norma UNI EN 13384-1 se non noti sono -15°C/+15°C.

Tipo di apparecchio

Le schede tecniche dei produttori di caldaie a condensazione contengono tutti i parametri tecnici della caldaia e dei fumi necessari per il calcolo secondo le norme UNI EN 13384-1.

Parametri impianto
Funzionamento Tiraggio forzato (pressione positiva)
Tipo di verifica UNI EN 13384-1 A umido (con condensazione)

 

Parametri generatore
Tipologia Caldaia
Combustibile Metano
Potenza nominale 21,5 kW

 

Parametri dei fumi
Portata massica dei fumi 0,01156 kg/s
Temperatura dei fumi 62 °C
Tenore di CO2 9,3 %
Tiraggio minimo 137 Pa

Canale da fumo e camino

I produttori di canne fumarie forniscono tutti i parametri tecnici necessari per il corretto dimensionamento del canale da fumo e del camino secondo le norme UNI EN 13384-1.

Parametri del canale da fumo
Posizione Interno all’edificio
Tipologia Doppia parete (acciaio inox – lana di roccia – acciaio inox)
Diametro interno 80 mm
Rugosità 1 mm
Resistenza termica 0.34410 m2K/W
Elementi di resistenza al flusso Curva 90° (Resistenza = 0,25 m)
Altezza efficace 1,0 m
Lunghezza canale da fumo 1,0 m

 

Parametri del camino
Posizione Esterno all’edificio
Tipologia Doppia parete (acciaio inox – lana di roccia – acciaio inox)
Diametro interno 80 mm
Rugosità 1 mm
Resistenza termica 0.34410 m2K/W
Elementi di resistenza al flusso Nessuno
Altezza efficace 4,0 m
Lunghezza canale da fumo 4,0 m

Verifica dell’impianto fumario (Norma UNI EN 13384-1)

Le verifiche previste dalla normativa UNI EN 13384-1 per l’esempio proposto sono due:

  • Condizione A) Generatore a potenza nominale e temperatura esterna massima
  • Condizione B) Generatore a potenza minima e temperatura esterna massima
  • Condizione C) Generatore a potenza nominale e temperatura esterna minima
  • Condizione D) Generatore a potenza minima e temperatura esterna minima.
Condizione A – Generatore a potenza nominale e temperatura esterna massima
PZO ≤ PZOe 2,1 Pa ≤ 131,8 Pa
PZO ≤ PZeccesso 2,1 Pa ≤ 200,0 Pa
PZO + PZF ≤ PZVeccesso 3,3 Pa ≤ 200,0 Pa

 

Condizione B – Generatore a potenza minima e temperatura esterna massima
PZO ≤ PZOe 2,1 Pa ≤ 131,8 Pa
PZO ≤ PZeccesso 2,1 Pa ≤ 200,0 Pa
PZO + PZF ≤ PZVeccesso 3,3 Pa ≤ 200,0 Pa

 

Condizione C – Generatore a potenza nominale e temperatura esterna minima
Tiob ≥ Tg 41,2 °C > 0,0 °C

 

Condizione D – Generatore a potenza minima e temperatura esterna minima
Tiob ≥ Tg 41,2 °C > 0,0 °C

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