La risoluzione dei problemi e la riparazione della tua caldaia sono molto più semplici se sai che tipo di caldaia hai. I due principali tipi di caldaie a gas in casa sono la caldaia convenzionale e la più recente caldaia a condensazione ad alta efficienza . Le tecnologie utilizzate in queste caldaie hanno un impatto diretto sulla differenza nella loro efficienza energetica, come rappresentato dalle loro valutazioni AFUE (Annual Fuel Utilization Efficiency). Solo le caldaie a condensazione sono in grado di raggiungere le valutazioni AFUE più elevate, superiori al 90 percento, con alcune che raggiungono oltre il 98 percento.
Indice
Differenza tra una caldaia a condensazione ad alta efficienza
Sebbene la caldaia a condensazione sia diversa per progettazione e necessità di riparazione, presenta alcune somiglianze con una caldaia convenzionale. Come una caldaia convenzionale, aspira aria fredda dalla casa e la fa passare attraverso un filtro dell’aria; muove l’aria con una ventola di circolazione; e ha un bruciatore a gas con accensione elettronica (sebbene le caldaie a condensazione possano avere più controlli elettronici).
Uno scambiatore di calore contro due
La differenza principale tra una caldaia convenzionale e una a condensazione è il modo in cui la caldaia gestisce i gas di scarico del processo di combustione. Entrambi i tipi di caldaia hanno uno scambiatore di calore primario, costituito da una camera di combustione in cui il calore dei bruciatori a gas viene scambiato con l’aria circolante prima di essere distribuito in tutta la casa. Con una caldaia convenzionale, i gas di scarico caldi della camera di combustione vanno direttamente in una canna fumaria metallica e vengono scaricati all’esterno. Poiché i gas di scarico sono ancora molto caldi, tutto quel calore viene sprecato.
Con una caldaia a condensazione, d’altro canto, i gas di scarico della combustione vengono fatti passare anche attraverso uno scambiatore di calore secondario che assorbe gran parte del calore rimanente dai gas. Quando i gas si raffreddano, si condensano per formare acqua e anidride carbonica (che insieme formano acido carbonico). L’acqua (chiamata condensa ) gocciola attraverso un tubo di scarico e i gas di combustione rimanenti vengono scaricati all’esterno attraverso un tubo di plastica. Il fatto che sia possibile utilizzare la plastica per il tubo di sfiato dimostra quanto siano freddi i gas quando vengono esauriti.
Filtrazione e circolazione dell’aria
Una caldaia a condensazione funziona generalmente nello stesso modo di una caldaia convenzionale nel far circolare l’aria nella tua casa. Ma le caldaie ad alta efficienza spesso incorporano una tecnologia aggiuntiva.
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Ventilatore di recupero del calore (HRV)
Proprio come una caldaia standard, una caldaia a condensazione filtra e riscalda l’aria di ritorno dalla tua casa in un’azione di ciclo continuo. La maggior parte di quest’aria viene semplicemente ricircolata più e più volte, ma in aggiunta, una piccola quantità di aria fresca viene solitamente aspirata attraverso le fessure attorno a finestre e porte e altre aree. Quando una casa è ben sigillata dall’aria, o “ermeticamente”, potrebbe giustificare un’aspirazione di aria fresca opzionale che aspira l’aria dall’esterno nella caldaia e impedisce situazioni di vuoto parziale. Un ventilatore di recupero del calore, o HRV, è un dispositivo opzionale separato dalla caldaia che funziona come uno scambiatore di calore aria-aria. Utilizza l’aria interna stantia e riscaldata per preriscaldare l’aria esterna fresca in entrata prima che raggiunga la caldaia.
Filtro dell’aria
La maggior parte delle caldaie a condensazione (e alcune caldaie convenzionali) utilizzano mezzi di filtraggio dell’aria ad alta efficienza per migliorare la qualità dell’aria interna. Questi filtri devono essere cambiati regolarmente per funzionare in modo efficace. Sono disponibili diverse classi di filtri, a seconda delle tue esigenze. Se qualcuno nella tua famiglia soffre di allergie, ad esempio, puoi utilizzare filtri progettati per catturare efficacemente gli allergeni noti.
Motore elettrico del ventilatore
Le caldaie a condensazione possono avere uno dei due tipi di motori soffianti: un motore standard a condensatore permanente diviso (PSC) (lo stesso tipo comunemente presente nelle caldaie convenzionali) o un motore a commutazione elettronica a corrente continua (ECM) a velocità variabile. Quest’ultimo è utilizzato con le caldaie a due stadi o modulanti ed è più efficiente dal punto di vista energetico rispetto a un motore standard.
Vano del ventilatore
I compartimenti del ventilatore sulle caldaie ad alta efficienza sono solitamente isolati per trattenere il calore. Le caldaie convenzionali solitamente non sono isolate.
Combustione del carburante
Le caldaie a condensazione sono simili alle caldaie convenzionali per quanto riguarda la combustione del carburante: i componenti standard includono un bruciatore a gas, un’accensione elettronica e una camera di combustione. Tuttavia, ci sono alcune differenze nel modo in cui l’aria viene erogata per la combustione e nella tecnologia della valvola del gas del bruciatore.
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Valvola del gas
Le caldaie convenzionali spesso utilizzano una valvola del gas del bruciatore a stadio singolo , il che significa che il bruciatore ha uno stadio “on”. Con le caldaie a condensazione, è comune trovare almeno una valvola del gas del bruciatore a due stadi (doppio stadio), che ha controlli elettronici che consentono alla fiamma del bruciatore di essere a impostazioni alte o basse, a seconda del livello di calore richiesto. Il sistema più efficiente include una valvola del gas modulante ( a capacità variabile) e un sistema di controllo elettronico per il bruciatore, abbinato a un motore del ventilatore di tipo ECM. Ciò consente regolazioni precise dell’impostazione del bruciatore e della velocità del motore del ventilatore, il che consente un migliore controllo della temperatura e un’efficienza energetica.
Accensione elettronica
Le caldaie a condensazione utilizzano sempre sistemi di accensione elettronici per la massima efficienza e affidabilità. Le vecchie caldaie standard possono utilizzare un sistema pilota fisso, sebbene quelle più nuove possano avere sistemi elettronici.
Presa d’aria della camera di combustione
A differenza delle caldaie convenzionali, una caldaia a condensazione spesso utilizza una camera di combustione sigillata e aria di combustione a sfiato diretto. L’aspirazione dell’aria di combustione solitamente è convogliata dall’esterno della casa alla caldaia. Ciò significa che la caldaia non prende l’aria già riscaldata dalla caldaia e la usa per la combustione. Tuttavia, le caldaie a condensazione possono anche essere installate come configurazioni a tubo singolo, senza sfiato diretto, in cui l’aria di combustione viene aspirata dall’interno. Ciò è più comune quando la caldaia si trova in uno spazio non riscaldato, come un ripostiglio o un seminterrato.
Scambiatori di calore
L’estrazione di calore utile dal processo di combustione del combustibile è il punto in cui una caldaia a condensazione si differenzia davvero da una caldaia convenzionale.
Scambiatore di calore primario
Lo scambiatore di calore primario di una fornace a condensazione è simile a quello di una fornace convenzionale. È un sistema di tubi in acciaio con rivestimento speciale.
Scambiatore di calore a condensazione secondaria
Nelle caldaie a condensazione, c’è uno scambiatore di calore secondario costituito da piccoli tubi che ricevono i gas di scarico una volta che sono passati attraverso lo scambiatore di calore primario. Qui, viene estratto più calore, con conseguente raffreddamento dei gas fino al punto in cui si condensano in acqua e anidride carbonica. Poiché acqua e anidride carbonica da un condensato leggermente acido chiamato acido carbonico , lo scambiatore di calore secondario deve essere realizzato in acciaio inossidabile per resistere alla corrosione.
Linea di scarico della condensa
La condensa di acido carbonico proveniente dallo scambiatore di calore secondario viene drenata tramite un tubo in PVC e solitamente scaricata in uno scarico a pavimento.
Sistema di sfiato dei gas di scarico
La temperatura di scarico dei gas di combustione di una caldaia a condensazione è fondamentalmente diversa da quella di una caldaia convenzionale. Lo scarico dei fumi della caldaia a condensazione è relativamente freddo e può essere sfiatato con un tubo di sfiato in plastica senza l’uso di uno sfiato del camino in metallo.
Ventilatore che induce corrente d’aria
Le caldaie a condensazione, come molte caldaie convenzionali, utilizzano un ventilatore che crea tiraggio e un pressostato .
Sfiato fumi in plastica
I gas di scarico di una caldaia a condensazione possono uscire attraverso un tubo in PVC, ABS o CPVC a causa della loro bassa temperatura (circa 100 °F o meno). Di solito fuoriescono attraverso una parete della casa, almeno 12 pollici sopra il livello del suolo o sopra il livello di neve previsto.
