Impianto di climatizzazione residenziale: modelli di generatori di calore

La Direttiva 2005/32/CE del Parlamento Europeo, conosciuta anche come Eco-Design, con lo scopo di favorire lo sviluppo, la valorizzazione e l’integrazione delle fonti rinnovabili preferendo tecnologie a minore impatto ambientale e miglior rendimento energetico, impose a tutti gli stati membri dell’Unione Europea, a partire dal 26/09/2015, l’immissione sul mercato esclusivamente di apparecchi soddisfacenti i nuovi requisiti minimi di efficienza energetica e di salvaguardia dell’ambiente:
 

• Caldaie con rendimento stagionale ³ 86%;
• Caldaie di tipo B1 per sola sostituzione su CCR esistenti con rendimento stagionale ³ 75%;

 
Tale obbligo riguardava unicamente i produttori e non comportò il ritiro dal mercato delle caldaie di tipo tradizionale, le quali possono essere ancora installate purché la data di fabbricazione risulti antecedente al 26 settembre 2015, così come sono ancora prodotte le caldaie “a camera aperta”, per installazioni laddove non sia possibile andare a sostituire una vecchia caldaia con una a condensazione.

Le caldaie a condensazione (caldaie a camera stagna), la cui installazione può avvenire sia all’interno che all’esterno, permettono di ottenere un risparmio energetico rilevante, in quanto riescono a recuperare il calore dei fumi di scarico creati durante la combustione. Il calore recuperato dai fumi di scarico, che vengono fatti condensare e che in origine hanno una temperatura di 110° circa, viene “reinvestito” per riscaldare l’acqua di ritorno dall’impianto di riscaldamento. Il rendimento di queste caldaie riesce a raggiungere una percentuale superiore al 100% e trasferire così, all’intero impianto, una classe energetica superiore.

Questo tipo di generatori non sono certo una novità nel settore, tuttavia la loro diffusione è cresciuta in maniera esponenziale, l’investimento iniziale per l’installazione è divenuto via via sempre meno oneroso fino ad essere, oggi, pressoché allineato al prezzo di installazione di generatori tradizionali.
 
La ricerca e lo sviluppo da parte dei produttori per i generatori a condensazione odierni sono volti non solo a massimizzarne il rendimento, ma anche, anzi soprattutto, a dotarle di:
 

• sistemi di autoregolazione e monitoraggio della combustione mediante software interno, in modo tale che sia sempre garantito il miglior rendimento durante l’esercizio a seconda della richiesta di calore e contemporaneamente sia ottimizzato l’apporto di gas combustibile favorendo il risparmio energetico e, di conseguenza, riducendo i consumi, i costi di utilizzo e le immissioni in atmosfera;

 

• serbatoi di accumulo (bollitori) per la produzione di acqua calda sanitaria (passando dal cosiddetto micoraccumulo per piccole realtà residenziali – già integrati all’interno del generatore - sino ad arrivare allo stoccaggio di grandi volumi d’acqua per impianti di maggiore potenza come quelli al servizio di più unità residenziali); 

 

• sistemi per la produzione di acqua calda sanitaria, già predisposti in sede di produzione, per l’integrazione con fonti rinnovabili quali, ad esempio, l’impianto solare termico;

 

• sistemi per il monitoraggio ed il controllo da remoto e per l’integrazione con la gestione domotica;

 

• possibilità di interazione con altri generatori per creare un sistema ibrido, ad esempio caldaia + pompa di calore inverter, che soddisfi le esigenze di riscaldamento, raffrescamento e produzione di acqua calda sanitaria con un unico impianto.

 
Oltre alle dotazioni sopra descritte, tra le cose più importanti, che non riguardano soltanto le caldaie a condensazione - come vedremo in seguito, vi è il fatto che la tecnologia dei generatori a condensazione non è più legata a combustibili fossili e di derivazione petrolifera: l’offerta di caldaie a condensazione alimentate a pellet, legna, cippato (biomasse solide) e a biogas è in ascesa e volta a coprire il più ampio bacino d’utenza possibile, dall’abitazione di piccola dimensione sino alla centrale termica per condomini, nonché agli ambienti a destinazione d’uso produttivo, ecc.
Tali generatori sono completamente automatizzati, il carico manuale di combustibile da parte dell’utente è ridotto al minimo indispensabile, sono compatibili con tutti i tipi di impianto di distribuzione (termosifoni, sistemi radianti) e pertanto adatte sia a nuove costruzioni che agli interventi di ristrutturazione/riqualificazione; inoltre, come i generatori a gas, sono adatte all’integrazione in sistemi ibridi e alla combinazione di impianti alimentati da energia rinnovabile.
 
Le caldaie a condensazione a biomassa, a parità di rendimento, offrono la garanzia di emissioni di inquinanti in atmosfera prossime allo zero rispetto alle medesime alimentate a gas, tuttavia l’investimento iniziale da affrontare per acquisto è maggiore (10.000/12.000 € per una caldaia a pellet a condensazione contro la media di 3.500/4.000 € per una buona caldaia a condensazione a gas), così come più frequenti sono le manutenzioni (specialmente del sistema di evacuazione fumi in quanto soggetto ad accumuli di incombusti e ceneri che nel gas non sono presenti); infine, va senz’altro considerato che tali generatori abbisognano di uno spazio dedicato per lo stoccaggio del combustibile in adeguate condizioni (ambiente secco e non soggetto a pericolo d’incendio).   
 

Generatori alimentati da biomasse solide

 
Nell’ambito dello sfruttamento delle biomasse legnose combustibili, sono disponibili oggi sul mercato svariate soluzioni in grado di rispondere a esigenze “puntuali” e più complete.
 

• caminetti e stufe a pellet sono presenti in moltissime abitazioni e, specialmente nel secondo caso, vantano un bacino d’utenza sempre in crescita; i costi dei generatori sono bassi (generalmente compresi tra gli 800 e i 2.000 €), tuttavia vanno sommati i costi di un sistema di evacuazione fumi dedicato. La loro maggiore limitazione sta nella loro natura “puntuale” ossia nel fatto che sono in grado di riscaldare solo gli ambienti in cui sono installati, rappresentando comunque un supporto all’impianto di riscaldamento principale, utile per riscaldare gli ambienti maggiormente “vissuti” di un’abitazione a fronte di un utilizzo più limitato dell’impianto principale di riscaldamento. Tra le stufe vanno citate le stufe ad accumulo con rivestimento in ceramica, alimentate a legna, tornate in auge seppure per una nicchia ristretta di mercato. Il loro vantaggio consiste nell’immagazzinare nel corpo stufa grandi quantità di calore durante la combustione e di rilasciarlo gradualmente per lungo tempo a focolare spento; la possibilità di canalizzare i fumi di combustione prima dell’evacuazione fa sì che questi apparecchi possano riscaldare più ambienti, anche su pianti diversi, contemporaneamente.

 

• termocamini e termostufe: l’evoluzione dei tradizionali caminetti e delle “semplici” stufe ha portato questi apparecchi ad un livello di possibilità impiantistica e rendimento tali da renderli a tutti gli effetti una validissima alternativa alle caldaie. I termocamini e le termostufe sono apparecchi che sfruttano le altissime temperature raggiunte nelle camere di combustione per riscaldare, tramite scambiatori di calore, grandi quantità di acqua, sia tecnica, ossia destinata all’impianto di diffusione del calore, sia sanitaria, ossia destinata all’uso sanitario domestico; possono essere allacciati ad impianti esistenti a termosifoni e, con i dovuti accorgimenti volti alla regolazione della temperatura dell’acqua di mandata, ad impianti radianti. Il prezzo medio di un’idrostufa si aggira attorno ai 3.000 per un’abitazione di dimensioni medie, nel caso di utilizzo con accumulatori per acqua calda sanitaria o per abitazioni di dimensioni maggiori, vista la necessità di una maggiore portata termica, il prezzo può salire di un 30% ai quali vanno aggiunti i costi di installazione e degli eventuali serbatoio di accumulo.

 

• caldaie a pellet: generatori di calore che a tutti gli effetti possono sostituire le tradizionali caldaie a gas con il vantaggio di non essere soggetti all’obbligo della tecnologia a condensazione a patto di rispettare le prescrizioni di legge relative alle emissioni in atmosfera e le prescrizioni minime di rendimento. Il rendimento di questi generatori è sicuramente minore rispetto a quelli a condensazione, tuttavia possono rappresentare un buon compromesso per coloro che vogliano abbandonare del tutto la fornitura del gas (utilizzando per la cottura piastre elettriche ad induzione) risparmiando sull’investimento iniziale il quale mediamente ammonta, per il solo acquisto del generatore, a 6.000 €.
•