Un bel bagno in vasca con l’acqua bollente, i termosifoni accesi per ristorarsi dal freddo invernale, i fornelli accesi per riscaldare la pasta del giorno prima: come cambierebbe la nostra vita se non avessimo una caldaia in casa? Eppure sono in pochi a conoscere il corretto funzionamento di questo elemento che è indispensabile in tutte le abitazioni.
I circuiti della caldaia
Sono due i circuiti che vengono gestiti da una caldaia: quello a gas è necessario per il riscaldamento, mentre quello idraulico riguarda l’acqua corrente. La combustione che si verifica nella caldaia, dunque, permette di ottenere l’acqua calda sanitaria e al tempo stesso assicura il funzionamento dell’impianto di riscaldamento. Un bruciatore rappresenta il corpo centrale della caldaia: è qui che l’acqua viene riscaldata grazie alla combustione del gas. In pratica, il gas viene bruciato dal sistema e ciò permette di dare origine alla combustione che serve al riscaldamento. Mentre il gas viene eliminato tramite la canna fumaria, l’impianto domestico accoglie l’acqua che è stata riscaldata.
La canna fumaria
All’interno della canna fumaria è presente un elettroventilatore per mezzo del quale i fumi sono convogliati in un tubo che provvede a scaricarli verso l’esterno. Tali tubi sono collocati a non meno di 250 centimetri sopra lo scarico, per evitare che gli eventuali fumi nocivi non inquinino le abitazioni. Si parla di caldaie a camera stagna quando il flusso dei fumi viene forzato all’esterno: per questo un’altra denominazione che viene utilizzata è quella di caldaie a tiraggio forzato. Una soluzione alternativa è rappresentata dai modelli a condensazione, che sono a tiraggio naturale.
Il sistema idrico e il sistema a gas
Il sistema idrico viene considerato aperto dal momento che l’acqua proviene dalla rete idrica; il sistema a gas, viceversa, è definito chiuso perché l’acqua rimane all’interno dell’impianto dopo che è stata introdotta nel sistema di riscaldamento, sempre che non si proceda con la sua sostituzione. Tutti e due i circuiti, comunque, sono connessi con uno scambiatore: quest’ultimo può essere primario, se è collegato con il sistema dell’impianto di riscaldamento, o secondario, se è collegato con l’acqua calda sanitaria.
Come è fatta una caldaia
Come abbiamo visto, quindi, sono tre le parti più importanti che compongono una caldaia: il bruciatore, lo scambiatore di calore primario e lo scambiatore di calore secondario. All’interno del bruciatore, come il suo nome lascia intuire, ha luogo la combustione del gas, della legna, del gasolio o del pellet, a seconda del tipo di combustibile che viene utilizzato. Nel momento in cui entra in contatto con l’aria, il combustibile produce la reazione che serve a far sì che il sistema venga innescato. Perché il calore possa essere trasmesso al sistema c’è bisogno dello scambiatore, dalla cui efficienza dipendono i consumi e, di conseguenza, i costi in bolletta.
Le componenti secondarie di una caldaia
Ovviamente una caldaia non funziona solo grazie a questi tre elementi, ma ci sono diversi altri componenti che è necessario conoscere: la camera di combustione, per esempio, è il raccoglitore in cui si verifica la scintilla. Qui ha luogo la combustione del gas in arrivo dal bruciatore: l’isolamento termico della camera di combustione viene garantito dall’utilizzo di fibra di ceramica per le pareti. Il compito del circolatore, invece, è quello di far girare l’acqua all’interno dei due circuiti: esso, infatti, trasmette l’acqua scaldata dentro lo scambiatore primario, così che essa possa giungere ai caloriferi. Tra le componenti secondarie è necessario ricordare anche la scheda di accensione, che in un certo senso può essere considerata come il nucleo della caldaia, a partire dal quale provengono i collegamenti elettrici: è questa scheda che monitora il funzionamento dei vari elementi.
Il vaso di espansione
Infine, per conoscere a fondo come opera una caldaia non ci si può dimenticare del vaso di espansione del riscaldamento: si tratta di un elemento che è precaricato di azoto per mezzo del quale può essere equilibrato l’incremento di volume dell’acqua che si verifica quando il riscaldamento è in azione. La pulizia del ventilatore interessa, prima di tutto, la camera di combustione, al fine di evitare esplosioni nelle caldaie a camera stagna: è questo il motivo per il quale l’acqua calda non scorre subito in maniera istantanea.
Che cosa succede quando si accende la caldaia
La scheda di accensione permette l’attivazione della caldaia, anche tramite gli attuatori; la candeletta di accensione genera una scintilla che rende possibile la combustione in una camera dalle pareti refrattarie (si raggiunge una temperatura fino a 800 gradi). La conduzione termica non dipende unicamente dal gas, ma soprattutto dal corretto equilibrio tra l’aria e il gas stesso: è questo che consente la trasmissione della fiamma allo scambiatore primario, un contenitore di acqua che ha il compito di assorbire il calore e di restituirlo all’acqua.