Sistema coassiale vs. sistema a doppio tubo per l'evacuazione dei fumi – quale è migliore
Coassiale vs. sistema a doppio tubo per l'evacuazione dei fumi – quale è migliore per la sua caldaia a condensazione?
Quando il cliente decide per una caldaia a condensazione, l'attenzione si concentra principalmente sulle prestazioni, il marchio e il prezzo. Il sistema di evacuazione dei fumi lo sceglie spesso in un secondo momento – e proprio qui sorgono le maggiori incertezze. Le due concezioni fondamentali, il sistema coassiale e a doppio tubo, non sono solo una piccola questione tecnica. Influenzano l'installazione, i costi, le prestazioni della caldaia, la sicurezza e l'uso a lungo termine. Questo articolo la guiderà attraverso entrambi i sistemi in modo approfondito e la aiuterà a prendere una decisione – non in base a frasi pubblicitarie, ma in base a fatti tecnici reali e all'esperienza pratica.
Che cos'è il sistema coassiale e come funziona
Il sistema coassiale – in pratica lo trova anche con i nomi "turbina", "tubo in tubo" o semplicemente "coax" – funziona con due tubi coassiali, dove il tubo interno evacua i fumi verso l'esterno e il tubo esterno fornisce aria fresca al bruciatore. L'intero impianto costituisce un'unica unità compatta che passa attraverso un'unica apertura nella parete o nel tetto.
L'aria proveniente dall'esterno scorre tra le pareti del tubo esterno e interno verso la caldaia. Si riscalda con il calore dei fumi che scorrono nel tubo interno – un piccolo, ma misurabile vantaggio per l'efficienza della combustione. Il tubo interno (diametro tipico 60 mm) evacua i fumi alla temperatura della caldaia a condensazione, generalmente 40–70 °C, mentre il tubo esterno (100 mm) fornisce aria.
I dimensioni standard del sistema coassiale per caldaie a condensazione domestiche sono 60/100 mm e per le potenze più elevate 80/125 mm. Per le caldaie Protherm trova direttamente nel nostro e-shop ad esempio l'adattatore Protherm per canali fumi 60/100 mm A1KP o l'adattatore Protherm per canali fumi 80/125 mm A25KP, che servono come passaggio tra la caldaia e il sistema del canale fumi con il diametro specifico.
Che cos'è il sistema a doppio tubo e come funziona
Il sistema a doppio tubo (inglese "twin pipe", da noi talvolta chiamato anche "separato" o "bifilare") utilizza due tubi fisicamente separati: uno evacua i fumi, l'altro fornisce aria. Entrambi i tubi devono essere condotti separatamente dalla caldaia fino all'uscita sulla parete esterna o sul tetto. I diametri sono generalmente uguali per entrambi i tubi – standard 2× 80 mm, eventualmente 2× 60 mm per tracciati brevi e potenze ridotte.
L'importante vantaggio del sistema a doppio tubo sta nel fatto che aria e fumi seguono completamente percorsi separati, il che permette una flessibilità molto maggiore nella progettazione del tracciato. Il tubo dell'aria può essere più corto o più lungo rispetto a quello dei fumi senza causare un'instabilità idraulica – a differenza del sistema coassiale, dove entrambe le funzioni condividono lo stesso spazio fisico.
Esempio pratico: in una casa unifamiliare con la caldaia nel seminterrato, dove la caldaia è distante 8–12 m dalla parete esterna, il sistema coassiale è vicino ai suoi limiti (limiti di resistenza idraulica). Il sistema a doppio tubo in questo caso gestisce tranquillamente tracciati di 20–30 m con una corretta dimensione.
Quando il sistema coassiale è adatto e quando no
Il sistema coassiale è la soluzione ideale per gli appartamenti e le piccole case unifamiliari, dove la caldaia è installata vicina alla parete esterna – tipicamente in cucina, nell'ingresso o in una piccola stanza tecnica al piano terra. L'installazione è rapida, il passaggio nella parete è uno solo (basta un foro circolare), e il costo complessivo del sistema incluso l'installazione è spesso inferiore rispetto alla soluzione a doppio tubo.
Esempi in cui il sistema coassiale funziona senza problemi:
- Appartamento prefabbricato, caldaia in parete – evacuazione diretta attraverso la facciata, tracciato 0,5–1,5 m
- Casa unifamiliare, caldaia in cucina adiacente alla parete esterna – tracciato orizzontale fino a 3–4 m
- Ristrutturazione di un appartamento, dove l'installazione precedente aveva un sistema coassiale e la caldaia nuova lo supporta
- Installazione in spazi ristretti, dove non c'è spazio per due tubi paralleli
Al contrario, il sistema coassiale non è adatto in queste situazioni:
- Tracciati orizzontali lunghi (oltre 5–6 m con 60/100 mm, oltre 8–10 m con 80/125 mm) – la resistenza idraulica aumenta, la caldaia potrebbe segnalare un errore o spegnersi
- Grande numero di curve (ogni curva a 90° corrisponde a una lunghezza equivalente di 1–2 m di tubo)
- Installazioni dove aria e fumi devono essere condotti in direzioni diverse (es. fumi verso l'alto per il camino, aria dal tetto)
- Collegamento a cascata di più caldaie
- Zone con temperature estremamente basse, dove c'è il rischio di congelamento del condensato nella parte esterna (con tracciati lunghi fuori dalla facciata)
Le lunghezze equivalenti massime (così dette "equivalent length") per i sistemi coassiali sono chiaramente definite nella documentazione tecnica della caldaia per la maggior parte dei produttori (Protherm, Vaillant, Buderus, Bosch). Per 60/100 mm sono generalmente 5–8 m, per 80/125 mm 10–15 m – ma dipende dal modello specifico della caldaia e dal suo ventilatore. Non superi mai questi valori, altrimenti c'è il rischio di una fornitura insufficiente di aria per la combustione e un funzionamento pericoloso.
Quando il sistema a doppio tubo è la scelta migliore
Il sistema a doppio tubo è più potente e flessibile – e in pratica lo si sceglie sempre quando il coaxiale non basta. Il suo vantaggio principale è che ogni tubo (fumi e aria) ha la propria resistenza idraulica, che si dimensiona separatamente. Questo apre uno spazio molto più ampio per la progettazione del percorso.
Scenari tipici in cui il sistema a doppio tubo vince:
- La caldaia si trova in un seminterrato o in una stanza tecnica lontana dal muro esterno – tracciati da 10 a 25 m sono una pratica comune
- Scarico verticale dei fumi attraverso la canna fumaria e l’aria fornita da un tubo separato dalla facciata – tipico in ristrutturazioni dove esiste un passaggio murato per la canna fumaria
- Collegamento in cascata di 2–4 caldaie – ogni caldaia ha i propri fumi, ma può condividere l’aria da un unico aspirazione (se opportunamente dimensionata)
- Installazione in un camino esistente con inserto Ø 80 mm – i fumi escono per il camino verso l’alto, l’aria entra dalla facciata o da un camino
- Casa con disposizione complessa, dove il tracciato deve aggirare strutture portanti, attraversare più stanze o cambiare direzione più volte
Per il ramificamento in più rami in un sistema a doppio tubo (ad esempio in una cascata di caldaie) si utilizzano componenti come Protherm Collettore biforcato Ø 2 x 80 mm R2KP, che permette di unire i fumi di due caldaie in un unico tubo collettivo oppure, al contrario, di suddividere l’aspirazione dell’aria in due rami.
Importante: nel sistema a doppio tubo, la tubatura dell’aria deve essere opportunamente isolata o posizionata all’interno, per evitare il riscaldamento non voluto dell’aria fredda esterna – questo ridurrebbe la densità dell’aria e quindi l’efficacia della combustione. La tubatura dei fumi deve essere inclinata almeno 3° (circa 5 cm/m) verso la caldaia, in modo che il condensato possa tornare nella caldaia, dove viene raccolto dal tubo di scarico del condensato.
Differenze tecniche nei dettagli: condensa, isolamento, pressione
Condensa e suo scarico
Una caldaia a condensazione produce condensa non solo all’interno dello scambiatore, ma anche all’interno del tubo di scarico. Nel sistema coaxiale, la condensa si forma sulla parete interna del tubo esterno (raffreddata a contatto con l’aria esterna) e scorre indietro verso la caldaia – il che è corretto. Il problema sorge in caso di inclinazione errata (poca pendenza) o quando la parte esterna del coaxiale è troppo lunga e la condensa gela in inverno. Per questo i sistemi coaxiali hanno un limite per l’uscita dalla facciata (tipicamente massimo 15–20 cm al di là del piano esterno).
Nel sistema a doppio tubo la situazione è più semplice – il tubo dei fumi è inclinato verso la caldaia (3–5°) e la condensa scorre per gravità. Il tubo dell’aria non produce condensa (l’aria fredda esterna non si condensa durante il flusso). Lo scarico del condensato dalla caldaia deve essere collegato al sistema fognario attraverso un inserto di neutralizzazione – questo vale per entrambi i sistemi.
Isolamento termico dei tubi
Il tubo coaxiale è naturalmente “autoisolante” – l’aria nel tratto anulare funge da smorzatore termico, e quindi la superficie esterna del tubo coaxiale rimane relativamente fredda. Questo è un vantaggio quando si attraversano ambienti non riscaldati o si entra in contatto con strutture infiammabili (naturalmente sempre rispettando le distanze minime previste dalla norma).
Il tubo dei fumi nel sistema a doppio tubo deve essere isolato in tutti i punti in cui attraversa ambienti non riscaldati – altrimenti i fumi si raffredderebbero troppo rapidamente e la condensa si formerebbe in punti non desiderati. Un isolamento corretto impedisce anche le perdite di calore e riduce il rischio di condensa superficiale sul mantello esterno del tubo in ambienti riscaldati (al contrario – un tubo freddo in un ambiente caldo “suda").
Equilibrio di pressione e influenza del vento
Ecco uno degli aspetti meno discussi, ma praticamente importanti: il sistema coaxiale è bilanciato in pressione. Poiché l’aria entra nello stesso punto da cui escono i fumi, il vento agisce contemporaneamente e in modo uguale su entrambi i tubi. Se il vento aumenta la resistenza all’uscita dei fumi, aumenta anche la pressione all’aspirazione dell’aria – gli effetti si compensano parzialmente e la caldaia funziona stabilmente.
Nel sistema a doppio tubo le uscite sono in posizioni diverse, quindi può verificarsi un disequilibrio di pressione in caso di vento forte. Le caldaie a condensazione moderne con ventilatore controllato elettronicamente riescono a gestire questa situazione in parte (regolando la velocità), ma in condizioni estreme (vento forte superiore a 15 m/s) il sistema a doppio tubo può mostrare instabilità nella combustione. Per questo è importante posizionare le uscite dell’aria e dei fumi in modo che si trovino nello stesso range di pressione – ideale sulla stessa facciata dell’edificio o comunque in aree adiacenti della facciata.
Confronto installativo ed economico
| Criterio | Sistema coaxiale | Sistema a doppio tubo |
|---|---|---|
| Numero di fori nella parete/tetto | 1 foro | 2 fori |
| Lunghezza massima del tracciato (indicativamente) | 5–15 m | 20–40+ m |
| Costo del materiale (per tracciato paragonabile) | Minore | Maggiore (2 tubi) |
| Complessità dell’installazione | Minore | Maggiore |
| Flessibilità del tracciato | Limitata | Elevata |
| Equilibrio di pressione (vento) | Naturale | Richiede progettazione attenta |
| Adatto per collegamento in cascata | Limitato | Ideale |
| Soluzione per la condensa | Ritorna automaticamente alla caldaia | Scarico per pendenza del tubo dei fumi |
Scenari pratici tratti da ordini reali
Scenario 1: Appartamento in palazzina, 3° piano, caldaia in cucina
Il cliente voleva sostituire la vecchia caldaia in cucina dell’appartamento in palazzina con una a condensazione. La caldaia rimaneva sulla stessa parete dove originariamente si trovava l’aspirazione – la distanza fino alla facciata era di 35 cm. Soluzione: chiaramente un'unità coassiale 60/100 mm con scarico orizzontale, precisamente Set orizzontale Protherm 60/100 mm – 0,8 m, S1KP. L'installazione ha richiesto 3 ore, un solo foro nella parete, interventi minimi sulla struttura. Soluzione ottimale sia economicamente che tecnicamente.
Scenario 2: Casa unifamiliare, caldaia in seminterrato, distante 11 m dalla parete esterna
Qui già all’inizio era escluso l’utilizzo di un sistema coassiale – la lunghezza equivalente totale (11 m di tratti diritti + 2× gomito 45° = ulteriori ca. 2 m equiv.) avrebbe superato i valori massimi consentiti per qualsiasi sistema coassiale. Soluzione proposta: sistema a doppio tubo 2× 80 mm, i fumi vanno in alto attraverso l’intonaco fino all’apertura originale del camino (inserito DN80), l’aria viene fornita tramite un tubo separato (Ø 80 mm) in un’altra parete della caldaia. È importante sottolineare: nel sistema a doppio tubo l’uscita d’aria deve essere posizionata in modo tale da aspirare aria fresca dall’esterno e non dalla stanza tecnica (altrimenti la caldaia riscalerebbe l’aria stessa e l’efficienza calerebbe).
Scenario 3: Caldaia con due caldaie in cascata (palazzina, 12 appartamenti)
Due caldaie a condensazione 2× 24 kW in cascata. Ogni caldaia ha la propria tubazione per i fumi Ø 80 mm, entrambe vengono elevate in un collettore comune (manifold) e da lì parte un’unica tubazione Ø 100 mm in verticale lungo la canna fumaria. L’aria per entrambe le caldaie viene fornita tramite un’unica tubazione Ø 100 mm dalla facciata, distribuita tramite un collettore a entrambe le caldaie. Per questo tipo di installazione si utilizza un componente come Collettore di distribuzione biforcutore Protherm Ø 2 x 80 mm R2KP. Una soluzione del genere non sarebbe realizzabile con un sistema coassiale.
Scenario 4: Chalet, caldaia vicino alle porte del balcone
Il cliente voleva risparmiare e proponeva di condurre il tubo coassiale attraverso le porte del balcone fissandolo al telaio. Questa soluzione è assolutamente inaccettabile – oltre ai rischi di sicurezza (fumi nell’ambiente in caso di qualsiasi perdita) è anche in contrasto con la norma STN EN 13384 e con le istruzioni del produttore. Soluzione corretta: foro praticato attraverso l’intonaco vicino alle porte, breve unità coassiale con testata per la facciata.
Norme, sicurezza e approvazione dell’installazione
L’installazione del camino per una caldaia a condensazione in Slovacchia è regolata principalmente dalle norme STN EN 13384-1 (calcolo statico dei canali fumi), STN EN 15287 (progettazione, installazione e messa in servizio) e dai requisiti obbligatori del produttore della caldaia. Ogni produttore di caldaie (Protherm, Vaillant, Buderus, Viessmann e altri) emette la propria documentazione installativa, nella quale sono definiti con precisione:
- Lunghezze equivalenti massime per ogni tipo di camino
- Tipi e materiali consentiti per il canale fumi (di norma plastica PP per le caldaie a condensazione, non acciaio smaltato)
- Distanze minime dagli infissi, porte, angoli dell’edificio e ventilazione
- Requisiti per l’ermeticità delle giunzioni (classe di tenuta T400 N1 D 3 G per la maggior parte delle applicazioni a condensazione)
- Condizioni per il collegamento di più caldaie
Sotto l’aspetto della sicurezza è fondamentale garantire l’ermeticità perfetta di ogni giunzione – anche una minima perdita di fumi nell’ambiente interno può causare avvelenamento da monossido di carbonio (CO), un gas inodore e incolore. Per questo motivo è richiesta anche una prova di pressione dell’intero sistema dopo l’installazione. Per saperne di più sui problemi di perdite e errori comuni, Lei può leggere l’articolo Guasti frequenti e perdite di fumi nei camini delle caldaie a condensazione in questo stesso Centro informativo.
Il camino deve essere sempre compatibile con la caldaia specifica – i produttori non accettano garanzie in caso di utilizzo di componenti incompatibili. Per la compatibilità del camino con la caldaia, Lei troverà ulteriori informazioni nell’articolo Compatibilità del camino con la caldaia: Protherm, Vaillant e altre marche.
Materiale delle tubazioni: plastica PP vs. acciaio inox vs. alluminio
Le caldaie a condensazione lavorano con temperature dei fumi tipicamente comprese tra 40–80 °C (in regime di condensazione anche meno), il che permette l’utilizzo di componenti in plastica (polipropilene, PP). La plastica è più economica, leggera, non è soggetta a corrosione e resiste al condensato con pH basso (tipicamente 3,5–5,5). Per entrambi i sistemi – coassiale e a doppio tubo – la PP è oggi considerata la soluzione standard per le caldaie a condensazione.
I camini in acciaio inox vengono utilizzati per le caldaie tradizionali (non a condensazione) o per l’inserimento nei camini murati esistenti, dove si richiede una classe di resistenza T200 o superiore. Per una caldaia a condensazione installata in camino è necessario utilizzare un acciaio inox speciale ermetico e resistente alla condensazione (classe W2 o V2), non l’acciaio inox comune per caldaie.
I tubi in alluminio (di norma solo la guaina esterna del coassiale) vengono utilizzati comunemente come compromesso – più leggeri dell’acciaio inox, più rigidi della plastica, ma più sensibili alla corrosione in caso di contatto prolungato con il condensato acido. Per questo motivo, oggi per applicazioni esclusivamente a condensazione si preferisce la PP anche per la tubazione interna.
Che cosa influisce sulla scelta del diametro: 60/100 o 80/125 mm?
La scelta del diametro non è solo una questione di preferenza – è una questione di calcolo. Regole di base:
- Tubo coaxiale 60/100 mm: caldaie fino a ca. 24 kW, tracciati fino a 5–6 m di lunghezza equivalente, max. 2 gomiti da 90°
- Tubo coaxiale 80/125 mm: caldaie 24–35 kW o tracciati 6–15 m, più gomiti
- Tubo doppio 2× 80 mm: praticamente tutte le potenze fino a 45 kW di una singola caldaia, tracciati fino a 30–40 m
- Tubo doppio 2× 100 mm: potenze più elevate o configurazioni a cascata con tracciati lunghi
Per ulteriori informazioni sul dimensionamento dei diametri, potete leggere l'articolo Che diametro di camino ho bisogno: 60/100 o 80/125 mm. Se necessitate di passare da un sistema coaxiale di un diametro ad un altro, oppure di collegare un impianto esistente di diametro diverso, per questo si utilizzano adattatori di riduzione – ad esempio Adattatore Protherm per camini 80/125 mm A25KP.
Soluzioni ibride: quando si utilizza un approccio ibrido
Nella pratica, a volte ci si imbatte in una cosiddetta soluzione ibrida o combinata – la caldaia è collegata con un adattatore coaxiale, ma dietro (o davanti) a essa il sistema è interrotto e ciascun tubo prosegue separatamente. Questo approccio si utilizza quando il tracciato vicino alla caldaia permette il coaxiale (ad esempio, un passaggio attraverso un muro tecnico), ma più avanti è più vantaggioso condurre i tubi separatamente (ad esempio, ciascuno in una diversa canna fumaria).
Un sistema ibrido richiede un calcolo idraulico dettagliato e deve essere approvato dal produttore della caldaia – non tutti lo permettono. Per le caldaie Protherm è possibile procedere in questo modo a condizione che le resistenze complessive non superino i limiti definiti nella documentazione tecnica della caldaia. Per un collegamento corretto tra l'uscita coaxiale della caldaia e il sistema a doppio tubo si utilizzano elementi di transizione speciali.
Domande frequenti (FAQ)
Il sistema coaxiale è più sicuro rispetto al sistema a doppio tubo?
Entrambi i sistemi sono ugualmente sicuri, purché siano progettati, installati e mantenuti correttamente. Il sistema coaxiale ha un certo vantaggio naturale nel senso che l'aria e i fumi sono fisicamente separati in un unico corpo, riducendo così il rischio di perdite di fumi nello spazio (solo un corpo passa attraverso la parete). Il sistema a doppio tubo, invece, contiene più giunzioni, dove ciascuna giunzione è un potenziale punto di perdita – quindi è tanto più importante la qualità dell'installazione. Nella pratica, a decidere è soprattutto la correttezza dell'installazione, non il tipo di sistema.
Può cambiare un sistema coaxiale in un sistema a doppio tubo senza sostituire la caldaia?
Sì, è possibile, purché la caldaia supporti entrambi i tipi di scarico (la maggior parte delle moderne caldaie a condensazione lo fa). Per il cambio sono necessari gli accessori appropriati – ad esempio un adattatore che separi entrambi i tubi dall'uscita coaxiale della caldaia e permetta il loro percorso autonomo. La soluzione deve essere approvata dal produttore della caldaia e si consiglia di verificare con un tecnico autorizzato dell'assistenza tecnica. In alcuni casi potrebbe richiedere anche un cambio delle impostazioni dell'unità di controllo della caldaia (l'aspirazione dell'aria).
Che succede se il camino è troppo lungo per un sistema coaxiale?
Un camino troppo lungo o troppi gomiti in un sistema coaxiale causano un aumento della resistenza idraulica. La caldaia lo rileva tipicamente come un insufficiente flusso d'aria – le caldaie moderne con IoT e diagnostica lo mostrano come un codice di errore (ad esempio F.33 per Protherm, F62 per Vaillant). Nel peggiore dei casi (per una caldaia più vecchia senza protezioni adeguate) può verificarsi una combustione incompleta e un aumento della produzione di CO. Per questo motivo non si deve mai superare la lunghezza massima consentita indicata nella documentazione della caldaia.
Può utilizzare un unico sistema a doppio tubo per due caldaie una accanto all'altra?
Sì, ma solo per un cosiddetto scarico comune (collettivo), che deve essere progettato fin dall'inizio per più apparecchi. Ogni caldaia deve disporre della propria ramificazione fumi collegata a un collettore comune con una sezione sufficiente. L'aspirazione dell'aria può essere comune, ma deve essere dimensionata correttamente per il funzionamento simultaneo di tutte le caldaie. Questo sistema è soggetto a norme speciali (EN 15287-2 per camini comuni) e deve essere verificato calcolativamente. Un collegamento casuale di una seconda caldaia a un camino esistente della prima caldaia è pericoloso e inaccettabile.
Come posso verificare che tipo di camino ho installato in questo momento?
Il modo più semplice è guardare l'uscita della caldaia e il passaggio attraverso la parete o il soffitto. Se vede un unico tubo (un cerchio dentro un cerchio o un tubo a doppia parete) che passa attraverso un unico foro – si tratta di un sistema coaxiale. Se vede due tubi separati (dello stesso o di diverso diametro) che passano attraverso due fori diversi – si tratta di un sistema a doppio tubo. In caso di dubbi, consulti la documentazione tecnica della caldaia o chiami un tecnico dell'assistenza tecnica.
Influisce il tipo di camino sui consumi di gas e sull'efficienza della caldaia?
Direttamente no – con una corretta dimensione entrambi i sistemi permettono un funzionamento completamente a condensazione con la stessa efficienza. Indirettamente sì: se il sistema coaxiale è troppo lungo e aumenta la resistenza, la caldaia lavora con un maggiore consumo dell'aspiratore (maggiore consumo elettrico) e può avere problemi nel raggiungere l'ottimale lambda. Inoltre, in un sistema a doppio tubo, una cattiva equilibratura di pressione in caso di vento può temporaneamente peggiorare la qualità della combustione. La chiave è una corretta sovradimensionatura e un'installazione di qualità.
Conclusione: quale sistema è quindi migliore?
La risposta è la classica risposta tecnica: dipende dalle condizioni specifiche. Il sistema coaxiale è più semplice, economico e ideale per tracciati brevi in appartamenti e case più piccole. Il sistema a doppio tubo è più flessibile, performante per tracciati lunghi e indispensabile per configurazioni a cascata o disposizioni complicate.
Se non è sicuro di quale sistema è corretto per il suo caso specifico, inizi con un progetto o una consulenza con un esperto. È sempre importante rispettare le lunghezze equivalenti massime definite dal produttore, dimensionare correttamente il diametro del tubo e utilizzare solo componenti compatibili con la sua caldaia. Le informazioni sulla scelta del camino corretto si trovano anche nell'articolo Come scegliere lo scarico fumi per una caldaia a condensazione, mentre per il procedimento di installazione si consulti l'articolo Come installare il camino di una caldaia a condensazione passo dopo passo.
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