I rendimenti delle caldaie a condensazione

Nell’articolo sul funzionamento delle caldaie a condensazione abbiamo esaminato il principio grazie al quale esse sono in grado di sfruttare in maniera più efficace il calore prodotto nella combustione, al quale rimandiamo per la spiegazione di alcuni termini e concetti utilizzati di seguito senza i quali la comprensione di quanto scritto risulterebbe molto difficoltosa. Adesso andremo invece a vedere quali possono essere gli effettivi rendimenti di una caldaia a condensazione, esaminando però prima quelli delle caldaie convenzionali in modo da poterli paragonare con i primi.

Prendendo una temperatura di lavoro di circa 70 gradi, una normale caldaia convenzionale, che quindi non sfrutta il calore latente del vapore, è in grado di utilizzare circa il 90% del 111% del calore totale disponibile nella combustione. Lo spreco è quindi del 21% ed è composto dall’11% del calore latente del vapore e dal 10% del potere calorifico inferiore. Detto diversamente tutto il calore latente del vapore viene sprecato e del potere calorifico inferiore (che ricordiamo ammonta per convenzione al 100%) ne viene sfruttato circa il 90%. Si tenga presente che tali dati si riferiscono a condizioni di massima valide nella maggior parte delle situazioni. L’effettivo rendimento di una caldaia nello specifico dipende da diversi fattori, e andrebbe esaminato caso per caso.

Bisogna inoltre dire che gli ultimi modelli di caldaie convenzionali sono in grado di sfruttare qualcosa in più del 90% del potere calorifico inferiore, cosa che porta lo spreco di tale calore a livelli un po’ inferiori al 10%. Quanto qui illustrato rimane comunque nella sua essenza valido per illustrare i punti fondamentali del discorso.

Rispetto a quelle convenzionali le caldaie a condensazione presentano invece delle performance sensibilmente migliori. Sempre a circa 70 gradi, una caldaia a condensazione per quanto riguarda il calore latente del vapore, che ricordiamo ammontava all’11% del calore totale disponibile (111%), è in grado di avere uno sfruttamento di circa 8%. Riguardo al potere calorifico inferiore lo sfruttamento arriva invece al 97%, con un guadagno del 7% rispetto ad una convenzionale. Il miglioramento totale di una caldaia a condensazione rispetto ad una convenzionale è quindi di circa il 15%. Si tenga comunque presente che a temperature di funzionamento dell’impianto inferiori, quali 30-40 gradi, i rendimenti d i una caldaia a condensazione migliorano notevolmente, sino ad arrivare ad uno sfruttamento totale del calore complessivo (che ammonta al 111%) del 109%, riducendo quindi lo spreco totale al solo 2%. E’ comunque chiaro che per lavorare con temperature di funzionamento dell’impianto così basse, occorrono situazioni non sempre disponibili, quali ottimo isolamento dell’abitazione, radiatori di dimensioni maggiorate, e altre di cui parleremo in un prossimo articolo.

Questi dati mostrano come una caldaia a condensazione dell’ultima generazione sia in grado di fornire una maggiore efficienza energetica, anche nei casi in cui non è possibile farla lavorare alla temperatura ideale per il massimo rendimento, che è sui 30-35 gradi. Tale temperatura, che è addirittura più bassa di quella di condensazione del vapore (55 gradi), assicura i rendimenti maggiori, ma come si diceva, richiede particolari circostanze per poter essere utilizzata.
Ai fini del discorso dei confronti dei rendimenti energetici, è importante avere presente che il miglioramento nel rendimento anche a temperature più alte di quelle di condensazione del vapore, temperature a cui la condensazione del vapore è quindi solo parziale o addirittura nulla, è ottenibile con una caldaia a condensazione anche grazie alla maggiore superficie di scambio del calore di cui è dotata rispetto ad una tradizionale. Lo scambiatore di calore più ampio, o il doppio scambiatore di cui le caldaie a condensazione sono dotate, assicura un recupero più veloce del calore dai gas di combustione, che si traduce nel maggiore rendimento riportato.