Qual è la differenza tra caldaia a bassa temperatura e caldaia a condensazione

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Che differenza c'è tra caldaia a bassa temperatura e caldaia a condensazione

Quando oggi cerca una nuova caldaia a gas, praticamente in tutte le offerte incontrerete la parola "a condensazione". Le caldaie a bassa temperatura (a volte chiamate anche atmosferiche o classiche) si trovavano comunemente in vendita fino a pochi anni fa e in molte case slovacche continuano a funzionare. La differenza tra i due tipi non è solo un'etichetta di marketing – si tratta di un principio fisico diverso di combustione del gas che ha un impatto diretto sul rendimento, sul modo di scaricare i fumi e su quanto effettivamente pagherete per il riscaldamento. In questo articolo spiegheremo come funzionano entrambi i tipi di caldaie, in che cosa differiscono e quando ha senso considerare il cambio da uno all'altro.

Come funziona la caldaia a bassa temperatura (classica)

La caldaia a bassa temperatura brucia il gas metano in modo classico – la fiamma riscalda lo scambiatore, attraverso cui scorre l'acqua di riscaldamento, e i fumi caldi escono quindi dal camino all'esterno. La caldaia è regolata in modo che la temperatura dell'acqua di ritorno (l'acqua che torna dai radiatori alla caldaia) non scenda mai sotto una certa soglia, di solito intorno ai 55 °C. Questo limite non è casuale – serve a prevenire che il vapore acqueo contenuto nei fumi inizi a condensarsi direttamente nello scambiatore e nel camino. Il condensato è infatti acido e né lo scambiatore in acciaio o in ghisa né il camino in mattoni sono progettati per sopportarlo, il vapore lo danneggerebbe gradualmente con la corrosione.

Proprio per questo motivo, i fumi della caldaia a bassa temperatura devono uscire dall'apparecchio sempre abbastanza caldi – di norma hanno una temperatura in uscita di 110 a 150 °C. Questo è anche il motivo principale del rendimento più basso: il calore "legato" nei fumi caldi e nel vapore acqueo semplicemente si disperde attraverso il camino senza essere utilizzato. Il rendimento effettivo di questa caldaia si muove quindi nell'intervallo 70 a 90 %, nella pratica si incontra spesso un valore intorno all'84 %. La caldaia trasforma quindi circa l'84 % dell'energia contenuta nel gas in calore per il riscaldamento, il resto è una perdita.

Lo scarico dei fumi deve quindi essere risolto con un camino in mattoni o con un camino modulare con sufficiente resistenza termica – o con un tiro naturale (i fumi salgono da soli nel camino grazie alla loro temperatura e alla differenza di pressione), o come cosiddetta versione turbo con tiro forzato, dove un ventilatore spinge attivamente i fumi all'esterno. In entrambi i casi, però, il camino deve sopportare alta temperatura e non deve formarsi condensa all'interno, per questo non si utilizza un semplice tubo fumario in plastica.

Principio con cui la caldaia a condensazione ottiene calore in più.

Come funziona la caldaia a condensazione

La caldaia a condensazione funziona con lo stesso combustibile, ma con una filosofia opposta. Invece di evitare la condensazione dei fumi caldi, li raffredda apposta in modo che il vapore acqueo in essi contenuto si condensi nuovamente in acqua liquida – esattamente come il vapore da una pentola si condensa sulla copertura fredda. Questo passaggio di fase (vapore → acqua) libera ulteriore calore, cosiddetto calore di condensazione (latente), che la caldaia a bassa temperatura lascia andare inutilmente per il camino. La caldaia a condensazione cattura questo calore in più nello scambiatore e lo restituisce all'acqua di riscaldamento.

Affinché questo fenomeno abbia luogo, la caldaia a condensazione deve raffreddare i fumi molto di più rispetto alla caldaia classica – in uscita hanno di norma solo 20 a 50 °C, quasi la temperatura ambiente. Per questo riesce a utilizzare una parte molto più grande dell'energia del gas. Il massimo fisico del rendimento si indica fino al 98 %, ma nei fogli tecnici dei produttori si incontrano spesso anche valori del 105 – 109 %. Questi non sono errori né trucchi di marketing – derivano dal fatto che il rendimento si calcola in questo caso rispetto al cosiddetto potere calorifico inferiore del gas (calore senza il calore di condensazione del vapore), mentre la caldaia a condensazione ottiene realmente anche energia "in più", che questo criterio di calcolo fondamentale non considera affatto. Semplicemente: la caldaia a condensazione riesce a produrre in modo sensibilmente maggiore calore con la stessa quantità di gas rispetto alla caldaia a bassa temperatura.

Essendo i fumi in uscita dalla caldaia a condensazione notevolmente raffreddati, non è necessario un camino in mattoni per lo scarico – basta un tubo fumario concentrico in plastica leggera (tubo dentro tubo, dove all'interno escono i fumi e nello spazio anulare entra l'aria comburente). La plastica sopporta tranquillamente questa bassa temperatura, il che semplifica e abbassa il costo dell'installazione, soprattutto là dove il camino in mattoni originale non deve essere utilizzato affatto.

La condensazione ha però anche la sua "tassa" – il condensato che si forma è acido, il suo pH si muove approssimativamente nell'intervallo 3 a 5 (quindi altrettanto acido come ad esempio il succo di frutta). Questo condensato va scaricato continuamente dalla caldaia in fognatura, di norma attraverso un sifone e a volte anche attraverso un serbatoio di neutralizzazione, che riduce parzialmente l'acidità prima che il condensato esca verso lo scarico. La caldaia a bassa temperatura non produce alcun condensato di questo tipo, quindi non è necessario risolvere lo scarico in fognatura né la neutralizzazione.

Tabella comparativa

La seguente tabella riassume le principali differenze tra entrambi i tipi di caldaie in un solo posto.

Parametro	Caldaia a bassa temperatura (classica)	Caldaia a condensazione
Rendimento	70 – 90 %, di norma intorno all'84 %	fino al 98 % (fisicamente), nei fogli tecnici anche 105 – 109 %
Temperatura dei fumi	110 – 150 °C	20 – 50 °C
Tipo di scarico fumi	camino in mattoni – tiro naturale o turbo con tiro forzato	tubo fumario concentrico in plastica
Condensato	non si produce	sì, acido (pH ca. 3 – 5), va scaricato in fognatura
Costo d'acquisto	più basso	più alto
Costi operativi	più alti (più gas bruciato per lo stesso calore)	più bassi grazie al maggiore rendimento

Praticamente significa un semplice compromesso: la caldaia a bassa temperatura Le costa meno all'acquisto, ma consuma più gas per lo stesso calore. La caldaia a condensazione richiede un investimento iniziale leggermente più alto, ma la differenza Le si ripaga gradualmente con bollette del gas più basse. Proprio per questo motivo oggi le caldaie a condensazione si vendono quasi esclusivamente – il regolamento UE sull'ecodesign (cosiddetta direttiva ErP) ha infatti praticamente limitato la vendita di impianti di riscaldamento con basso rendimento, tra cui rientra anche la caldaia classica a bassa temperatura. Le eccezioni esistono solo per casi specifici, ad esempio là dove non è possibile risolvere lo scarico del condensato.

Esempi di caldaie per il confronto

Se desidera rendersi conto della differenza su prodotti concreti, un buon confronto è rappresentato da due caldaie dello stesso produttore e appartenenti alla stessa fascia di potenza – una a bassa temperatura e una a condensazione.

Protherm Gepard 18/24 MOV – caldaia a bassa temperatura (atmosferica), uno dei pochi modelli che, nonostante le normative più severe sull'ecodesign, continua a essere venduto come eccezione per installazioni specifiche. Adatto soprattutto agli edifici con camino murato esistente, dove la sostituzione con una tecnologia a condensazione non è tecnicamente possibile. Prezzo a partire da 1.195,02 €.

Protherm Gepard Condens 18/25 MKV – caldaia a condensazione della stessa gamma produttiva, con potenza e destinazione d'uso (appartamenti, case unifamiliari) paragonabili, ma con un rendimento decisamente più elevato e un consumo di gas più basso grazie all'utilizzo del calore di condensazione dei fumi. Prezzo a partire da 1.322,00 €.

Valori dalla tabella comparativa più avanti nell'articolo.

Due differenze aggiuntive dalla tabella comparativa.

Confronto economico dalla tabella più avanti.

Domande frequenti

È sempre meglio una caldaia a condensazione?

Sotto l'aspetto del rendimento e dei costi operativi sì – una caldaia a condensazione consuma quasi sempre meno gas per la stessa quantità di calore. Una caldaia a bassa temperatura ha una sua giustificazione solo in un ristretto gruppo di casi, ad esempio dove manca la possibilità di scaricare la condensa nella fognatura o dove, per motivi tecnici o di tutela del patrimonio, è necessario conservare il camino murato esistente senza interventi.

Si può collegare una caldaia a condensazione ai radiatori come una a bassa temperatura?

Sì. Una caldaia a condensazione funziona in modo affidabile anche con radiatori tradizionali, ma per sfruttare appieno il suo vantaggio (temperatura bassa dei fumi e condensazione) necessita di una temperatura dell'acqua di ritorno il più bassa possibile – idealmente inferiore a 50 – 55 °C. Con un sistema a temperatura più alta (ad esempio radiatori vecchi e sovradimensionati impostati a 70/55 °C) l'effetto di condensazione è minore, ma la caldaia funziona comunque e rimane più efficiente rispetto al suo equivalente a bassa temperatura. Il vantaggio è massimo in combinazione con un riscaldamento a pavimento o con radiatori a bassa temperatura più grandi.

Perché le caldaie a condensazione hanno una temperatura dei fumi più bassa?

Perché è una condizione necessaria affinché si verifichi la condensazione. Il vapore acqueo nei fumi si condensa in acqua solo quando i fumi vengono raffreddati al di sotto del cosiddetto punto di rugiada (circa 55 – 57 °C per il gas naturale). Per questo motivo, la caldaia a condensazione preleva intenzionalmente calore dai fumi fino a questa soglia e anche al di sotto – è proprio questa la fonte del suo rendimento più elevato. Al contrario, una caldaia a bassa temperatura deve mantenere la temperatura dei fumi al di sopra di questa soglia per evitare la condensazione e quindi danni al generatore e al camino.

Perché una caldaia a bassa temperatura non può avere una temperatura dell'acqua di ritorno troppo bassa?

La temperatura dei fumi nella caldaia è strettamente legata alla temperatura dell'acqua che ritorna dal circuito di riscaldamento. Se l'acqua di ritorno fosse troppo fredda, raffredderebbe anche i fumi al di sotto del punto di rugiada e causerebbe una condensazione non desiderata nel generatore, che non è costruito per sopportarla. Per questo motivo, le caldaie a bassa temperatura mantengono una temperatura minima dell'acqua di ritorno (tipicamente intorno ai 55 °C) – da qui deriva anche il nome stesso di "a bassa temperatura", che si riferisce al limite inferiore della temperatura operativa, non al fatto che riscaldi "in modo insufficiente".

Vale la pena installare una caldaia a bassa temperatura invece di una a condensazione?

Di norma no. A causa della legislazione europea sull'ecodesign, le nuove caldaie a bassa temperatura vengono vendute solo in casi eccezionali e per la maggior parte delle famiglie una caldaia a condensazione risulta più vantaggiosa, nonostante il prezzo iniziale più elevato – la differenza di prezzo si ripaga in genere con un consumo di gas inferiore nel corso di diverse stagioni di riscaldamento.

Deve sempre disporre di un canale da fumo in plastica una caldaia a condensazione?

Per la gran parte sì, poiché si tratta della soluzione più semplice e economica, conforme alla bassa temperatura dei fumi. In alcuni impianti, tuttavia, la caldaia a condensazione viene collegata anche a un camino murato esistente, il quale viene rivestito con un inserto in plastica resistente o in acciaio inox appositamente progettato per i fumi a bassa temperatura con condensa – questa soluzione è comune in caso di ristrutturazioni, dove il camino originale viene mantenuto per motivi strutturali.

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