STZ studio

a cura del Per. Ind.le Luciano Sancassani
Caldaia questa sconisciuta.
Nelle nostre case tutti abbiamo a che fare con qusto dispositivo che oltre a rappresentare un mezzo per rendere confortevole il lugo in cui viviamo, è qualche volta fonte di problemi sia per quanto riguarda la sicurezza che per quanto riguarda l'aspetto economico legato alla sua gestione.
In questo breve escursus vogliamo far conoscere (seppur per sommi capi) questo apparecchio per molti di noi sconosciuto.
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, (generalmente acqua).
Nella loro essenzialità, esse sono costituite dal focolare, zona in cui avviene la combustione, dalla parte circostante nella quale circola il fluido da riscaldare, 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 per il contenimento delle apparecchiature e dell'elettronica di controllo.
Una caldaia è caratterizzata da alcuni parametri tipici essenziali che risultano essere:

• Alimentazione. Questa caratteristica dipende dal tipo di combustibile che alimenta la caldaia. Tralasciando le caldaie alimentate a combustibili particolari, esistono generalmente sul mercato caldaie alimentate a gas (metano o g.p.l), a gasolio o olio combustibile, a legna, a pellets e a cippato di legna o cereali.
• 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: E' 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 attestata attorno ai 90° C.

Classificazione:
Una possibile classificazione dei generatori di calore può essere fatta considerando:
il materiale di costruzione dello scambiatore di calore:
- 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 condensazione);
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 ad alta temperatura;
- caldaie a condensazione;

Usi civili:
Tralasciando le caldaie ad uso industriale che hanno delle caratteristiche specifiche per l'uso cui sono deputate, faremo brevi cenni sulle caldaie per uso civile che risultano oltretutto essere la maggioranza di quanto installato nel panorama impiantistico.
Negli usi civili le caldaie utilizzate si distinguono principalmente in base alla potenza termica in gioco. Per il riscaldamento autonomo degli appartamenti di civile abitazione e per il terziario, le potenze risultano generalmente essere attestate sotto i 34 Kw. (limite normativo che non necessità di una centrale termica).
Per gli appartamenti 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.
Per gli impianti centralizzati (a servizio di più unità abitative) la scelta ricade su caldaie a basamento o su caldaie murali ad alta potenzialità, generalmente a condensazione, magari abbinate in cascata per la massima modularità del sistema.
Risulta evidente che la caldaia riveste una importanza fondamentale in un impianto termico, è cioè il cuore dell'impianto stesso, da essa il sistema preleva il calore necessario alla cliamatizzazione invernale, la sua sosfisticazione riesce a garantire in molti casi una buona parte del risparmio ottenibile in un impianto termico.
La moderna tecnologia offre in questo settore le più svariate soluzioni, adattabili di volta in volta alle esigenze termiche del complesso edificio/impianto.
Fondamentale diviene a questo punto la scelta di questo primario componente, da adottare in base alla tipologia impiantistica distribuitiva realizzabile, al fine di ottenere il migliore rapporto costi/benefici dall'impianto termico in corso di realizazione.

Da quanto soprariportato, partendo dal presupposto che bisogna ragionare non solo sull'impianto in sè, ma sul sistema edificio-impianto nel suo complesso, essendo assai vasto il campo di scelta di questo essenziale componente impiantistico, si tratta di operare, di concerto con il progettista edile, già in fase progettuale del fabbricato, quelle scelte che il progettista termotecnico riterrà di volta in volta più opportune, adottando le soluzioni più confacenti alla tipologia distributiva e di utilizzo.
Operando in tal modo si avrà come risulato finale la migliore soluzione realizzabile al fine di avere il giusto rapporto costi/benefici ed un impianto in grado di garantire il massimo risparmio ottenibile dal sistema edificio/impianto.