Come funziona la caldaia a condensazione e quali sono i vantaggi

Il funzionamento di una caldaia a condensazione sfrutta il calore residuo nei fumi di scarico per riscaldare l’acqua

La caldaia a condensazione è un impianto termico per il riscaldamento e la produzione di acqua calda sanitaria il cui rendimento incide sul calcolo della prestazione energetica. In caso di interventi migliorativi o cambiamenti nella tipologia, occorre aggiornare l’APE (attestato di prestazione energetica).

Infatti, secondo l’art. 6 del dlgs 192/2005 la certificazione energetica deve essere aggiornata ad ogni intervento di ristrutturazione o riqualificazione che modifichi la classe energetica dell’edificio o dell’unità immobiliare, quindi anche in caso di installazione di una nuova caldaia a condensazione. Per essere sicuro di redigere adeguatamente l’APE puoi usare gratuitamente per 30 giorni un software per la redazione dell’APE veloce e professionale, certificato dal CTI per la conformità di calcolo alle norme UNI/TS 11300 e in linea con le normative nazionali e regionali vigenti, in grado di supportarti nella corretta redazione di tutta la documentazione energetica (relazione tecnica di progetto legge 10, APE, AQE, ecc.).

Caldaia a condensazione cos’è

La caldaia a condensazione è un tipo di generatore progettato per generare calore mediante la combustione di combustibili fossili, come il gas metano o il GPL, al fine di surriscaldare l’acqua utilizzata nei sistemi di riscaldamento e produzione di acqua calda sanitaria.

Come funziona la caldaia a condensazione

Per comprendere appieno come funziona la caldaia a condensazione e i benefici che comporta, è essenziale analizzare il processo attraverso il quale opera. Il funzionamento di una caldaia a condensazione può essere suddiviso in 4 step:

1. generazione di calore attraverso la combustione: il processo di funzionamento di una caldaia a condensazione inizia con la combustione di un combustibile fossile, tipicamente gas metano o GPL. Questa combustione è gestita da un bruciatore all’interno della caldaia. Durante questa fase, viene generato un flusso di calore che ha lo scopo di riscaldare l’acqua all’interno del sistema;
2. condensazione del vapore acqueo: durante la combustione, insieme al calore, viene prodotto anche vapore acqueo. Nei sistemi tradizionali, questo vapore verrebbe semplicemente rilasciato nell’atmosfera attraverso i fumi di scarico. Tuttavia, nella caldaia a condensazione, una parte fondamentale del processo è il raffreddamento di questi fumi. Quando il vapore acqueo si raffredda a una certa temperatura, raggiunge il punto di rugiada, diventando liquido. Questo è ciò che si intende per condensazione;
3. recupero dell’energia latente: il passo successivo comporta il recupero dell’energia termica latente contenuta nel vapore condensato. Questa preziosa energia viene quindi indirizzata verso uno scambiatore di calore dedicato all’interno della caldaia. Qui, l’energia recuperata viene utilizzata per riscaldare ulteriormente l’acqua destinata al sistema di riscaldamento dell’edificio o per la produzione di acqua calda per uso domestico;
4. distribuzione del calore: una volta che l’acqua è stata riscaldata grazie all’energia termica recuperata, viene distribuita in tutto l’edificio. Questo avviene tramite un circolatore integrato nella caldaia, il quale spinge l’acqua calda attraverso il sistema di riscaldamento dell’edificio. Questa acqua calda è, quindi, pronta per essere utilizzata per riscaldare gli ambienti interni o per la produzione di acqua calda per scopi igienici.

Schema impianto con caldaia a condensazione

Nell’immagine sottostante ti mostro uno schema impianto con caldaia a condensazione realizzato con il software certificazione energetica.

Schema impianto con caldaia a condensazione – TerMus

Differenza tra caldaia a condensazione e normale

Le caldaie a condensazione si distinguono notevolmente dalle caldaie tradizionali grazie alla loro capacità di recuperare e sfruttare il calore residuo. Nei modelli tradizionali di caldaie gran parte del calore prodotto durante la combustione del combustibile fossile, come il gas, viene disperso attraverso i fumi di scarico. Questo calore latente viene disperso nell’ambiente e non viene sfruttato in modo efficiente. Di conseguenza, il vapore acqueo prodotto durante il processo di combustione può condensare all’interno del sistema di scarico senza fornire alcun vantaggio termico.

Le caldaie a condensazione, al contrario, sono progettate per massimizzare l’efficienza energetica sfruttando appieno il calore latente. In queste caldaie, il vapore acqueo presente nei fumi di scarico viene raffreddato al punto di rugiada, trasformando così il vapore in condensa, ovvero acqua liquida. Questo processo rilascia energia latente (energia termica recuperata dall’acqua di condensa) che viene utilizzata per riscaldare ulteriormente l’acqua destinata al sistema di riscaldamento o alla produzione di acqua calda sanitaria.

Differenza tra caldaia a condensazione e pompa di calore

La caldaia a condensazione utilizza un combustibile fossile, come il gas, mentre la pompa di calore funziona in modo indipendente dal gas e può essere alimentata da fonti potenzialmente rinnovabili al 100%. Questa differenza è significativa non solo in termini di efficienza energetica, ma anche per quanto riguarda l’impatto ambientale, poiché riduce in modo significativo le emissioni legate alla produzione di energia sul luogo di utilizzo.

Vantaggi caldaia a condensazione

I principali vantaggi di una caldaia a condensazione sono:

• elevato rendimento energetico;
• riduzione delle emissioni inquinanti;
• affidabilità e continuità di calore;
• incentivi fiscali ed ecologici.

Sebbene le caldaie a condensazione offrano molteplici vantaggi, è importante considerare anche alcuni svantaggi come:

• temperature di riscaldamento inferiori;
• costi iniziali più elevati;
• modifiche all’impianto;
• manutenzione specializzata.

Tipi di caldaie a condensazione

Le caldaie a condensazione sono disponibili in diverse varianti, ciascuna delle quali è progettata per adattarsi a specifiche esigenze e situazioni. La scelta della tipologia più appropriata dipende dalle dimensioni della struttura, dalle necessità di riscaldamento e dal budget disponibile. Le principali tipologie di caldaie a condensazione sono:

• caldaie a condensazione murali: sono tra le più comuni nelle abitazioni private. Grazie alle loro dimensioni compatte, possono essere facilmente installate in un pensile della cucina o in un comodo armadietto di contenimento ma anche all’esterno. Esistono 2 varianti principali:
  • caldaie istantanee: queste caldaie producono acqua calda sanitaria non appena viene richiesta, garantendo un rifornimento istantaneo di acqua calda,
  • caldaie con accumulo interno: queste caldaie sono dotate di un serbatoio coibentato all’interno, dove l’acqua viene mantenuta alla temperatura desiderata per essere prelevata al bisogno. Sono ideali per chi desidera una maggiore disponibilità di acqua calda;
• caldaie a condensazione a basamento: queste caldaie sono più grandi e sono progettate per le abitazioni con ampie superfici o con una forte richiesta di acqua calda. A differenza delle caldaie murali, vengono installate a terra o sul pavimento, e spesso dispongono di un ampio bollitore integrato che può superare i 100 litri. Le caldaie a basamento offrono un maggiore quantitativo di acqua calda e richiedono una minore manutenzione;
• caldaie a condensazione compatte: questa tipologia di caldaie integra un sistema solare termico. Le caldaie compatte offrono numerosi vantaggi, tra cui un risparmio energetico significativo, maggiore versatilità in spazi ridotti, una riduzione delle emissioni di CO2 e un maggior comfort sanitario. Inoltre, possono contribuire a ottenere una classe energetica migliore per l’edificio;
• caldaie a doppia condensazione: alcune aziende hanno introdotto sul mercato caldaie a condensazione con un doppio scambiatore, noto come sistema di doppia condensazione. Questa soluzione permette di massimizzare il recupero del calore sia nel riscaldamento che nella produzione di acqua calda sanitaria. Grazie ad un sistema che simula il recupero dell’energia cinetica come quello presente nelle auto di Formula 1 (KERS prima ERS dopo), queste caldaie possono garantire un notevole risparmio energetico, fino al 40%.

Indirizzo articolo: https://biblus.acca.it/come-funziona-la-caldaia-a-condensazione-quali-sono-i-vantaggi/