Caldaia a condensazione spiegata in poche e semplici parole

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Tutti sappiamo cos’è una caldaia: in sostanza, si tratta di un dispositivo in cui vi è del fuoco acceso e dell’acqua che viene scaldata da questa fonte di calore. L’acqua, diventata più o meno calda, sarà fatta circolare, quindi, attraverso altri dispostivi (serpentine, caloriferi, ecc.) in modo da cedere il proprio calore all’ambiente. Ciò, per contribuire a creare quel confort necessario alla nostra vita. Il problema è che -a parte il mezzo per procurarci questo calore, che può essere anche della legna da ardere- produrre calore costa. Si tratta pertanto di cercare di spendere il meno possibile, e per arrivare a questo obiettivo è giocoforza tentare di aumentare il rendimento del dispositivo che genera il calore.

Cos’è il rendimento? È semplicemente il rapporto tra quanto ottengo e quanto spendo. La ricerca del miglioramento del rendimento delle macchine che ci circondano è da sempre l’obiettivo principale dell’uomo inserito in un sistema in cui interagisce. Per macchine, s’intendono non solo le automobili, ma tutte; dal frigorifero al tosaerba, dalla lavatrice al ferro da stiro. Tutte le macchine sono consumatrici di energia.

A proposito di automobili, forse pochissimi sanno che il rendimento del motore termico -cioè il motore a combustione interna, a benzina o diesel- è poco più del 25 per cento. Questo significa ogni 100 Euro di carburante inserito nel serbatoio, 75 andranno perduti, sotto forma di calore essenzialmente (i gas di scarico) e di attriti (trasmissione, pneumatici, ecc.). È vero che un po’ di quel calore che produce il motore per poter funzionare lo possiamo sfruttare per riscaldare l’abitacolo, ma è davvero cosa minima. Per pura curiosità, il motore elettrico ha un rendimento che supera abbondantemente il 90 per cento; peccato che per immagazzinare e trasportare l’energia che gli occorre per animare un mezzo mobile servono delle batterie di grande potenza, che rappresentano il peggior modo possibile di conservare l’energia; per non parlare del loro altissimo costo, dalla produzione allo smaltimento. 

Tornando alle nostre caldaie, il problema è molto meno grave rispetto al caso del motore termico in quanto il lavoro della caldaia è proprio quello di produrre calore; si tratta quindi di ricuperare tutto quello che si può affinché il calore prodotto venga utilizzato il più possibile. Ciò, perché anche le caldaie non riescono a rendere tutto il potenziale termico di cui dispongono. Questo succede perché le caldaie bruciano un combustibile, evacuando i residui della combustione attraverso il cammino. Per pura curiosità, il rendimento della stufa elettrica è del 100 per cento. Ciò, in quanto essa ha l’unico compito di produrre calore direttamente; ed è quello che fa, senza nessuna perdita.

Ecco quindi che, attraverso il miglioramento delle tecnologie e dei materiali -unitamente alla caduta dei relativi costi- agli inizi degli anni ’60 si affacciano sul mercato delle caldaie dette di nuova generazione (poi, attraverso gli anni, con l’avvento dell’elettronica di consumo e l’affinamento delle metodologie, anch’esse assumeranno delle classificazioni in funzione del proprio rendimento energetico). 

Il principio è semplice: si tratta di recuperare in maniera economica il potere calorifico (o almeno la maggior parte di esso) dei prodotti residui della combustione, che vengono -come nel caso del motore termico dell’automobile- letteralmente gettati via: sono i fumi di scarico che escono dai camini (più tecnicamente, dalle canne fumarie). L’energia che si riesce a recuperare equivale a poco più del 10 per cento, il ché -considerato l’uso praticamente continuativo della caldaia per riscaldare l’ambiente nella stagione fredda- non è assolutamente poca cosa. Si stima che l’uso di una caldaia a condensazione al posto di una caldaia tradizionale -tralasciando casi particolari di impianti combinati con altri sistemi di generazione del calore- possa raggiungere persino il 30 per cento di risparmio in bolletta.

In poche parole, i fumi residuali della combustione -che sarebbero da disperdere nell’ambiente attraverso la canna fumaria- vengono fatti ricircolare interno della caldaia stessa in un dispositivo chiamato scambiatore primario, trasformandosi in condensa dopo essersi raffreddati per aver ceduto il calore che possedevano.

In realtà, il vero progresso ottenuto è frutto anche dell’integrazione di una forma di A.I. (Artificial Intelligence) seppur a livello minimale. Con questo, ci riferiamo alla possibilità che ha la caldaia di agire in base a piccoli passi progressivi nello svolgere il suo lavoro. Per meglio capire, diciamo che il funzionamento di una caldaia di vecchia generazione tradizionale è di tipo On/Off, cioè acceso o spento, mentre le caldaie a condensazione dosano man mano la loro risposta in base alla richiesta. Questo dosaggio graduale è fonte di risparmio; addirittura, le ultimissime caldaie a condensazione sono ancora più parsimoniose, in quanto la suddivisione della loro risposta in termini di richiesta di calore è ancora più raffinata, arrivando a far guadagnare un ulteriore 5 per cento; proseguendo con il parallelo dell’automobile, è un po’ la “rivoluzione” -in termini di consumi- ottenuta con l’avvento dell’alimentazione a iniezione (prima meccanica, poi elettronica) rispetto a quella a carburatori.

I dispositivi di riscaldamento domestico più recenti si avvalgono anche di valvole termostatiche installate sui radiatori, oltre che di sofisticati termostati elettronici. Spesso, è anche previsto il comando e il monitoraggio da remoto grazie al WiFi, il ché contribuisce ulteriormente a perfezionate i risparmi conseguiti. 

Redazione: Gruppo Studio Aurora © Riproduzione riservata

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