La combustione, in questo caso del gas, genera oltre al calore misurabile anche gas di scarico. Tali gas sono costituiti in gran parte da vapore acqueo caldo i cui componenti possono essere acidi. Per proteggere la caldaia stessa e il sistema di scarico fumi da questo vapore acqueo acido, le caldaie più vecchie convogliano i gas di scarico direttamente all’esterno. A seconda della tecnologia di riscaldamento, la temperatura dei gas di scarico può raggiungere i 200 °C. e ciò impedisce la condensazione del vapore acqueo contenuto nei gas di scarico.
Tecnologia di condensazione a gas: Funzionamento e vantaggi
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Panoramica degli argomenti
Una caldaia ha bisogno di energia termica per riscaldare un ambiente. Maggiore è la quantità di energia che consuma, più alti saranno di conseguenza i costi di riscaldamento. Se oltre a ciò vengono bruciate fonti di energia fossili come il gas naturale o il petrolio, ne deriverà al contempo anche un onere per l’ambiente. È proprio qui che la tecnologia di condensazione fa la differenza: aumenta l’efficienza energetica e riduce al minimo le emissioni di CO₂.
Molti motivi per utilizzare la tecnologia di condensazione a gas
Molti impianti di riscaldamento non sono più conformi agli standard tecnologici. Spesso chi li gestisce non è affatto consapevole di quanto denaro sta gettando via a causa dell’energia bruciata in modo inefficiente e che fuoriesce dal camino sotto forma di calore inutilizzato. Inoltre questi vecchi impianti nuocciono al clima con emissioni di CO₂ inutilmente elevate e quindi contribuiscono maggiormente al riscaldamento globale.
Sostituendo tempestivamente questi impianti con caldaie a gas a condensazione ad alta efficienza in abbinamento alla tecnologia solare si può risparmiare fino al 35% di energia.
Grande scelta di caldaie a gas a condensazione
La sostituzione di una caldaia vecchia e inefficiente con una caldaia a gas a condensazione a risparmio energetico è un’operazione molto veloce. Soprattutto i proprietari di case mono- o plurifamiliari e di piccoli condomini possono trovare rapidamente da Viessmann la caldaia giusta che soddisfa ogni esigenza sia in termini di prestazioni (fino a 80 kW) che di prezzo. Questa tecnologia è affidabile anche in prospettiva futura poiché le caldaie a gas a condensazione sono adatte non solo all’impiego con gas naturale e liquido o con miscele di biogas, ma anche con miscele fino al 20% di idrogeno.
Modalità di funzionamento della tecnologia di condensazione a gas
Diversamente dalle caldaie a temperatura costante e a bassa temperatura, il funzionamento della tecnologia di condensazione a gas non si suddivide solo in combustione, gassificazione e rilascio di calore. Tra le ultime due fasi si verifica anche un’ulteriore fase di condensazione dei gas di scarico.
Con un semplice accorgimento si può dimostrare che il vapore acqueo caldo contiene ancora energia: tenendo una mano sopra una pentola d’acqua bollente, si avvertirà subito questa energia contro il palmo della mano. Ciò accade perché il vapore si condensa sulla superficie della mano e così facendo rilascia il calore nascosto, detto anche calore di condensazione. Il funzionamento della tecnologia di condensazione a gas si basa in parte sull’estrazione del calore di condensazione e la sua aggiunta all’acqua di riscaldamento. Per questo i gas di scarico caldi vengono convogliati verso uno scambiatore di calore prima di essere scaricati all’aria aperta.
Lo scambiatore di calore è realizzato in acciaio inox resistente all’umidità e agli acidi ed è molto compatto grazie alla sua speciale struttura. Quando attraversano la serpentina, i gas di scarico caldi vengono raffreddati dall’acqua di riscaldamento che dai termosifoni torna alla caldaia (acqua di ritorno). I gas di scarico si condensano gradualmente e ciò che ne consegue è il rilascio di calore dal vapore acqueo risultante all’impianto di riscaldamento. Per consentire la formazione di condensa, la temperatura dell’acqua di ritorno non deve superare il limite di 57 °C; in caso contrario i gas di scarico caldi non si condensano. I sistemi di riscaldamento a superficie, ad esempio quelli a pavimento, sono adatti a raffreddare l’acqua di ritorno.
Lo scambiatore di calore è quindi un componente importante di una caldaia a gas a condensazione ed è indispensabile per il funzionamento di questa tecnologia. È in grado di trasferire il calore di condensazione all’impianto di riscaldamento con perdite quasi pari a zero, e in tal modo converte in calore fino al 98% dell’energia contenuta nel gas di riscaldamento. Un componente indistruttibile per il quale i proprietari degli impianti usufruiscono di una garanzia fino a dieci anni.
Oltre allo scarico della condensa, anche il sistema di scarico fumi deve essere progettato per la tecnologia a condensazione. Nel caso specifico, la quantità d’acido contenuta nella condensa non deve danneggiare il sistema. Inoltre la sovrappressione generata dall’uso di un ventilatore (ad es. un soffiante del bruciatore) non deve influire sul nuovo sistema di tubazioni. La pratica ha rivelato l’efficacia delle canne fumarie in acciaio inossidabile o in plastica speciale. Se è già presente un camino, di norma il nuovo tubo può essere inserito nella canna fumaria esistente.
Come risparmiare con la tecnologia di condensazione a gas
Grazie al calore aggiuntivo generato dai gas di scarico condensati, le caldaie a condensazione raggiungono un rendimento standard fino al 98% e consentono quindi un risparmio energetico particolarmente elevato. Questo principio di funzionamento non solo fa risparmiare energia preziosa, ma protegge anche l’ambiente riducendo notevolmente le emissioni di CO₂.
Integrazione al riscaldamento con l’energia solare
Il riscaldamento a gas si contraddistingue soprattutto per la struttura compatta e l’elevata efficienza energetica. Può essere gestito in modo ancora più efficiente ed ecologico se i proprietari degli impianti adottano una soluzione ibrida che unisce l’energia solare termica e la tecnologia di condensazione a gas. L’energia gratuita del sole viene sfruttata ancora troppo poco per il riscaldamento di supporto e per riscaldare l’acqua calda sanitaria, eppure è la fonte di calore più pulita in assoluto. Inoltre è disponibile gratuitamente e all’infinito. Soprattutto quando si ristruttura un sistema di riscaldamento o si sostituisce una caldaia, sarebbe opportuno considerare l’opportunità di abbinare all’esistente un impianto solare.
Le caldaie a gas a condensazione Viessmann possono funzionare in modalità monovalente o bivalente. Per il funzionamento bivalente di un impianto solare è indispensabile un accumulatore adatto. La gamma Vitocell di Viessmann è ideale per gli impianti solari. Comprende serbatoi di accumulo dell’acqua calda per ogni necessità, dallo scaldaacqua ad accumulo per il riscaldamento dell’acqua potabile all’accumulatore combinato a quello tampone per l’acqua di riscaldamento.
Suggerimento: L’energia gratuita del sole viene sfruttata ancora troppo poco per il riscaldamento di supporto e per riscaldare l’acqua calda sanitaria, Soprattutto quando si ristruttura un sistema di riscaldamento o si sostituisce una caldaia, sarebbe opportuno considerare l’opportunità di abbinare all’esistente un impianto solare.
*Dichiarazione del produttore per la convertibilità al 100 % in idrogeno in conformità alla legge sull'energia degli edifici (GEG).
