Funzionamento di base di uno scambiatore di calore in una caldaia combinata
- Riscaldamento a gas: La caldaia brucia gas per produrre gas caldi.
- Trasferimento di calore: Questi gas caldi salgono e passano attraverso un tubo a spirale all'interno dello scambiatore di calore.
- Riscaldamento dell'acqua: L'acqua fredda circonda questo tubo a spirale. Mentre i gas caldi scorrono attraverso il tubo, trasferiscono il loro calore all'acqua circostante.
- Circolazione: L'acqua riscaldata viene poi fornita ai radiatori per il riscaldamento degli ambienti o ai rubinetti per l'acqua calda.
Caldaie a condensazione e non a condensazione
Caldaie senza condensazione:
- Scambiatore di calore singolo: Le caldaie tradizionali non a condensazione utilizzano un solo scambiatore di calore. I gas di scarico possono raggiungere temperature fino a 250 gradi, causando una significativa perdita di energia.
- Calore residuo:I gas di scarico ad alta temperatura vengono espulsi attraverso la canna fumaria, sprecando l'energia termica potenziale che avrebbe potuto essere riutilizzata.
Caldaie a condensazione:
- Scambiatori di calore doppi:Inizialmente, le caldaie a condensazione erano progettate con due scambiatori di calore per massimizzare l'efficienza.
- Scambiatore di calore primario: Riscalda l'acqua utilizzando i gas caldi del bruciatore.
- Scambiatore di calore secondario: Utilizza il calore dei gas di scarico per preriscaldare l'acqua di ritorno dai radiatori.
- Riciclaggio del calore di scarto:Lo scambiatore di calore secondario cattura il calore residuo dai gas di scarico, condensandoli e rilasciando calore latente, che viene poi utilizzato per riscaldare ulteriormente l'acqua.
- Efficienza: Recuperando il calore dai gas di scarico, le caldaie a condensazione raggiungono un'efficienza più elevata, spesso superiore al 90%.
Caldaie a condensazione moderne con scambiatore di calore singolo
- Scambiatore di calore in acciaio inossidabile: I modelli moderni, come quelli di Viessmann, incorporano un unico scambiatore di calore in acciaio inox ad alta efficienza.
- Superficie più ampia:Il design consente una superficie più ampia, migliorando il processo di trasferimento del calore.
- Posizione del bruciatore centrale: Il bruciatore è posizionato centralmente all'interno di uno scambiatore di calore cilindrico, ottimizzando l'estrazione del calore in un unico passaggio.
Riscaldamento e regolazione della temperatura
- Raffreddamento ad acqua:Man mano che l'acqua circola nei radiatori, si raffredda gradualmente.
- Monitoraggio della temperatura: La caldaia monitora costantemente la temperatura dell'acqua.
- Riscaldamento: Se l'acqua si è raffreddata notevolmente, viene rimandata allo scambiatore di calore per essere riscaldata nuovamente.
- Ricircolo: Se l'acqua rimane sufficientemente calda, viene reimmessa nell'impianto di riscaldamento senza essere riscaldata ulteriormente.
Vantaggi delle caldaie combinate a condensazione
- Efficienza energetica: Riciclano il calore di scarto, con conseguente notevole risparmio energetico e riduzione delle bollette.
- Salvaspazio: Le caldaie combinate eliminano la necessità di un serbatoio o di un cilindro separato per l'acqua calda.
- Acqua calda su richiesta: Fornisce acqua calda immediata, riducendo i tempi di attesa.
- Emissioni ridotte:Una combustione più efficiente e il riciclaggio del calore comportano minori emissioni di gas serra.
In conclusione, lo scambiatore di calore in una caldaia combinata è fondamentale per il suo funzionamento, trasferendo il calore dal gas in combustione all'acqua in modo efficiente. Le caldaie combinate a condensazione, in particolare i moderni modelli a singolo scambiatore di calore, massimizzano questa efficienza riciclando il calore di scarto, fornendo così soluzioni di riscaldamento economiche ed ecologiche.
