ASSICLIMA di Maurizio Secchi

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La caldaia è il cuore dell’impianto di riscaldamento. E’ al suo interno che il combustibile viene bruciato per scaldare un fluido termovettore (acqua o aria), che tramite l’impianto permette di trasferire il calore all’ambiente abitativo.
Generalmente la caldaia è costituita da:
un bruciatore che miscela l’aria con il combustibile e alimenta una camera di combustione;
una camera di combustione, nella quale vengono prodotti i gas caldi che, passando attraverso una serie di tubi, riscaldano l’acqua dell’impianto;
un involucro di materiale isolante protetto da una lamiera.
L’energia contenuta nel combustibile viene in parte:
trasferita al fluido termovettore;
dispersa con i gas di scarico attraverso il camino;
dispersa dal corpo stesso della caldaia.
Una caldaia ad alta efficienza è una caldaia in cui la quasi totalità (oltre il 90%) dell’energia contenuta nel combustibile viene trasferita al fluido termovettore.
L’efficienza di una caldaia viene quantificata con il rendimento di combustione, che rappresenta la percentuale dell’energia derivante dalla combustione trasferita al fluido termovettore.
Ad esempio, in una caldaia che ha un rendimento dell’85%, il 15% dell’energia contenuta nel combustibile va perso. In altri termini, maggiore è il rendimento della caldaia, maggiore è il risparmio di combustibile, il che si traduce in un risparmio energetico ed economico.
Le caldaie tradizionali sono dotate di un bruciatore in cui l’aria comburente viene convogliata con un flusso costante. Hanno un rendimento medio che si aggira intorno all’85% – 86%; nei periodi meno freddi, quando non viene erogata tutta la potenza disponibile, l’efficienza decade in maniera significativa perché, non avendo un controllo significativo dell’aria comburente, la combustione non avviene nelle condizioni ottimali, di conseguenza si avrà un aumento proporzionale del consumo di combustibile.
Le caldaie possono essere classificate secondo la loro efficienza energetica. Tale distinzione è definita nel D.P.R. 660/96, regolamento di attuazione della direttiva 92/42/CEE. Il regolamento definisce, in base alla potenza nominale, 4 classi di rendimento delle caldaie:
a 1 stella
a 2 stella
a 3 stella
a 4 stella
Le caldaie a 4 stelle hanno i più alti rendimenti di combustione, sia alla potenza termica massima (potenza nominale) sia al 30% della potenza nominale. In altri termini, permettono il più elevato risparmio energetico realizzabile.
Le caldaie ad alto rendimento oggi disponibili sul mercato sono delle seguenti tipologie:
Caldaie a premiscelazione
Caldaie a condensazione
L’installazione di una caldaia ad alto rendimento richiede un maggior investimento iniziale, ma il maggior risparmio nel medio-lungo termine consente di ammortizzare l’investimento iniziale.
Caldaie a premiscelazione
Le caldaie a premiscelazione sono dotate di un particolare bruciatore in cui la combustione avviene sempre in condizioni ottimali, grazie al perfetto bilanciamento fra gas metano (combustibile) ed aria comburente.
In questo modo, il rendimento si mantiene costante al di sopra del 90% a qualsiasi potenza (quindi anche nei periodi non particolarmente freddi, quando cioè la potenza necessaria è minore di quella nominale).
La tecnologia a premiscelazione, garantendo rendimenti elevati su tutto il campo di modulazione assicura un consumo inferiore del 15% rispetto a una caldaia tradizionale, con conseguente risparmio economico e basse emissioni di sostanze inquinanti.
Caldaie a condensazione
Le caldaie a condensazione sono attualmente quelle con la tecnologia più avanzata: in pratica, quanto di più efficiente possa fornire il mercato. La tecnologia utilizzata permette di recuperare parte del calore contenuto nei gas di scarico sotto forma di vapore acqueo, consentendo un migliore sfruttamento del combustibile e quindi il raggiungimento di rendimenti più alti.
Nelle caldaie tradizionali i gas combusti vengono normalmente espulsi ad una temperatura di circa 110 °C e sono in parte costituiti da vapore acqueo. Nella caldaia a condensazione, i prodotti della combustione, prima di essere espulsi all’esterno, sono costretti ad attraversare uno speciale scambiatore all’interno del quale il vapore acqueo condensa, cedendo parte del calore latente di condensazione all’acqua del primario. In tal modo, i gas di scarico fuoriescono ad una temperatura di circa 40 °C.
La caldaia a condensazione, a parità  di energia fornita, consuma meno combustibile rispetto ad una di tipo tradizionale. Infatti, la quota di energia recuperabile tramite la condensazione del vapore acqueo contenuto nei gas di scarico è dell’ordine del 16-17%.
Le caldaie a condensazione esprimono il massimo delle prestazioni quando vengono utilizzate con impianti che funzionano a bassa temperatura (30-50 °C), come ad esempio con impianti a pannelli radianti.
Analisi Combustione

L’Analisi di Combustione deve essere eseguita secondo le prescrizioni tecniche della normativa UNI 10389.
Il prelievo dei prodotti della combustione e la misurazione della temperatura degli stessi devono essere eseguiti in corrispondenza di un apposito foro passante nel condotto di evacuazione dei prodotti della combustione.
Si devono effettuare 3 distinti prelievi per la durata di almeno 120 secondi ognuno.
Questi i parametri da rilevare durante il prelievo:
1 – Temperatura aria comburente (in °C.)
2 – Temperatura dei prodotti della combustione (in °C.)
3 – Concentrazione di (O) Ossigeno (in %) oppure di (CO2) Anidride Carbonica (in %)
4 – Concentrazione di (CO) Ossido di Carbonio (in ppm ovvero parti per milione)
5 – Indice di fumosità (solo per combustibili liquidi)
6 – Verifica della Potenza Termica del focolare
Il valore misurato di ogni singolo parametro è ottenuto dalla media aritmetica delle prime tre misurazioni significative.
Il calcolo del Rendimento di Combustione viene effettuato secondo una precisa formula applicata ai parametri rilevati.
I principali parametri per dare esito positivo alla prova sono:
1 – Che il rendimento di combustione calcolato non sia inferiore al minimo richiesto (DL 311/2006, DL 192/2005, DPR 660/1996, DPR 412/1993) ovvero:
Caldaie ad acqua calda (esempio con 35 kW di portata termica):
85,1 % per caldaie installate prima del 29/10/1993;
87,1 % per caldaie installate dopo il 29/10/1993 e fino al 31/12/1997;
87,1 % per caldaie installate dopo il 01/01/1998 e fino al 07/10/2005;
92,1 % per caldaie installate dal 08/10/2005.
Generatori ad aria calda:
79 % per generatori installati prima del 29/10/1993;
82 % per generatori installati dopo del 29/10/1993.
2 – Che la concentrazione di CO (Ossido di Carbonio) alla condizione di fumi secchi e senz’aria non sia superiore a 1000 ppm.
3 – Che l’indice di fumosità (solo su Generatori a combustibile liquido) non superi:
l’indice 2 della scala di Bacharach per i generatori a gasolio;
l’indice 6 della scala di Bacharach per i generatori a olio combustibile

Al termine delle verifiche, il tecnico dovrà rilasciare un Rapporto completo (allegato F oppure allegato G) e preciso sulle operazioni eseguite e sull’esito delle stesse. Dovrà inoltre compilare le schede relative alle verifiche di combustione e agli interventi di manutenzione presenti nel libretto di impianto o nel libretto di centrale.

La manutenzione deve essere eseguita annualmente.
La prova di combustione deve essere eseguita:
ogni due anni per impianti con potenzialità inferiore a 35 kW;
ogni anno per impianti con potenzialità superiore ai 35 kW;
per impianti di potenzialità superiore a 350 kW, oltre a quella annuale è necessario eseguire un’altra prova del solo rendimento a metà del periodo di riscaldamento.