Canne fumarie comuni collettive e caldaie oggi in commercio

BREVE CENNO RIGUARDANTE LE CALDAIE OGGI IN COMMERCIO
Dal 26 Settembre 2015 tutti i prodotti ed i sistemi per il riscaldamento, la produzione e lo stoccaggio di acqua calda immessi sul mercato ed esposti al pubblico devono rispettare i requisiti minimi di performance energetica e presentare un’etichetta energetica, di prodotto e/o di sistema.
In buona sostanza, l’etichetta energetica che rappresenta già da anni un aiuto nella scelta di frigoriferi, lavatrici ed altri elettrodomestici che consumano energia e acqua, è stata introdotta anche per generatori di calore per il riscaldamento e la produzione di acqua calda sanitaria, con standard minimi di efficienza per le caldaie e scaldabagni.
Si tratta di una rivoluzione nel settore del riscaldamento domestico in quanto, di fatto, è scattato l’obbligo di installazione di caldaie a condensazione: l’elevato risparmio energetico e lo sfruttamento dell’energia rinnovabile naturalmente presente nell’ambiente, sono gli obiettivi a livello europeo che cambieranno nel tempo il mondo del riscaldamento domestico.
A partire da questa data chi vorrà installare una caldaia in casa propria, intervenendo in maniera definitiva, dovrà farlo solo con modelli a condensazione poiché le caldaie di tipo “C” convenzionali (comunemente dette turbo) saranno vendute ed installate fino ad esaurimento di quelle prodotte entro il 26 settembre 2015.
La condensazione rappresenta una delle tecnologie più avanzate tra quelle disponibili oggi sul mercato, che consente di ottenere un significativo aumento del rendimento utile rispetto ai generatori tradizionali, sia in termini di rendimento istantaneo che stagionale.
Come noto, nella gran parte degli impianti di riscaldamento esistenti il calore per riscaldare gli ambienti in cui viviamo è generato tramite la combustione in una caldaia di un combustibile, sia esso gas naturale, gasolio o altro.
In caldaia il calore sviluppato dalla combustione viene trasferito dai fumi caldi all’acqua dell’impianto di riscaldamento; l’acqua calda è poi distribuita ai vari terminali d’impianto (radiatori, pannelli radianti, ventilconvettori, ecc.) dove cede agli ambienti il calore necessario al loro riscaldamento.
Ciò premesso, è evidente che tanto maggiore sarà il raffreddamento dei fumi in caldaia, tanto maggiore sarà il rendimento della stessa, dato che a pari combustibile bruciato un raffreddamento più spinto “estrarrà” dai fumi e cederà all’acqua una quantità d’energia maggiore.
Raffreddando i fumi sotto una certa temperatura (detta temperatura di rugiada dei fumi) si ottiene però un altro notevole vantaggio: il vapore acqueo prodotto dall’ossidazione dell’idrogeno contenuto nel combustibile comincia a condensare, cedendo il suo calore latente di condensazione. Tale calore può essere utilmente trasferito in caldaia all’acqua dell’impianto.
Con il gas naturale e gli attuali bruciatori il punto di rugiada dei fumi è intorno a 54/55 °C.
L’elemento d’innovazione nei generatori di calore a condensazione è quindi dato dalla possibilità di raffreddare i fumi fino a farne condensare il vapore d’acqua contenuto, recuperandone (almeno in parte) il calore latente di condensazione.
È fondamentale però sottolineare che una caldaia a condensazione non condensa a priori il vapore nei fumi, ma bisogna metterla in condizioni di poterlo fare, ossia porla nelle condizioni di lavorare correttamente.
Affinché una caldaia a condensazione lavori correttamente sono necessarie alcune condizioni:
- il bruciatore deve modulare la potenza regolando sia la portata di gas, sia quella d’aria;
- la superficie di scambio della caldaia deve essere adeguata, garantendo la più bassa differenza di temperatura possibile tra i fumi in uscita dalla caldaia e l’acqua di ritorno dall’impianto.
A tal proposito, va detto che la temperatura di ritorno dell’acqua deve essere la più bassa possibile, in tutte le condizioni di carico.
Questa condizione è fondamentale: se l’acqua di ritorno è troppo calda, non sarà in grado di raffreddare i fumi sotto alla loro temperatura di rugiada, impedendo la condensazione ed è bene inoltre che la caldaia funzioni il più possibile a carichi ridotti ossia che sia in grado di seguire il carico termico, evitando logiche di funzionamento di tipo on-off.
La caldaia a condensazione deve quindi essere messa in condizioni di lavorare bene, inutile acquistare un’auto sportiva se poi ci si muove su strade sconnesse dove non la si può sfruttare.
Ciò premesso, la sostituzione di un vecchio generatore di calore con una caldaia a condensazione porta sicuramente a un risparmio energetico, ma va ricordato che il risparmio si misura su base stagionale e non sulle mere prestazioni nominali di un apparecchio: un impianto mal gestito e regolato consumerà sempre più del necessario, anche con caldaie a condensazione.
In sintesi, rispetto alla caldaia tradizionale, quella a condensazione riesce a recuperare il calore presente nei fumi di scarico facendo condensare il vapore acqueo in essi presente e la gran parte del risparmio si ottiene facendo funzionare la caldaia per tempi più lunghi ed in modo molto più costante.
Per quanto riguarda la produzione istantanea di acqua calda sanitaria (circa il 25-30% dei consumi di gas fatturati in bolletta) non c’è grande differenza di rendimento (meno del 10%), cioè di gas consumato per ogni metro cubo di acqua scaldata, tra una caldaia a condensazione ed il corrispondente modello a tecnologia tradizionale.
In riferimento a quanto descritto nelle pagine precedenti, le canne fumarie nei Condomini possono essere principalmente di 3 tipi:
- singole, private;
- collettive ramificate, condominiali, per caldaie a camera aperta, di tipo “B”;
- collettive semplici, condominiali, per caldaia a camera stagna di tipo “C”
Nel proseguimento ci dedicheremo a quelle condominiali (tipologia 2 e 3) poiché, per le prime, le soluzioni sono intuitivamente più semplici e coinvolgerebbero, di volta in volta, il solo utilizzatore.
CANNE FUMARIE COLLETTIVE RAMIFICATE
Le canne fumarie collettive ramificate, sono dei condotti in grado di canalizzare in atmosfera lo scarico dei fumi di caldaie di tipo “B” o di vapori della cottura dei cibi, immessi dai singoli appartamenti su piani differenti.
La particolarità costruttiva di questo tipo di canne fumarie è la presenza di un condotto secondario per ogni unità immobiliare che, dopo circa l’altezza di un interpiano, confluisce all’interno di un condotto principale, unico per l’intera verticale di appartamenti:
La maggior parte delle caldaie generalmente in uso negli appartamenti è stata costruita con una concezione differente rispetto a quelle oggi in commercio, ovvero con valori di rendimento più bassi e temperature dei fumi maggiori, condizioni che favoriscono l’evacuazione dei prodotti di scarico: l’innalzamento del rendimento, proprio dei nuovi apparecchi, porterà, inevitabilmente, ad un peggioramento del valore funzionale dei sistemi fumari in questione.
Dal 26 settembre 2018, poi, con la cogenza di stringenti limiti di emissione di NOx per tutti i generatori a gas, le caldaie di tipo “B” a camera aperta saranno a basso emissivo, determinando la probabile non idoneità all’uso della quasi totalità dei sistemi fumari attuali.
Già oggi, tutti coloro i quali avessero la necessità di sostituire l’apparecchio, faticherebbero a trovare caldaie di tipo “B” compatibili con le canne esistenti ed il passaggio a nuove tipologie di caldaie, la cui strada è segnata dai regolamenti europei in vigore dal 2013, richiederebbe l’installazione di canne fumarie specifiche per la condensazione.
Sconsigliamo di installare apparecchi di tipo “B” in sostituzione degli attuali perché potrebbero:
- non garantire il corretto funzionamento della canna fumaria;
- non essere una soluzione lungimirante dal punto di vista economico in quanto nuovamente da sostituire nel breve/medio
Per queste canne fumarie il passaggio alla condensazione è più drastico poiché comporterebbe il rifacimento o adeguamento delle canne fumarie e contestualmente la sostituzione delle caldaie per tutti gli appartamenti collegati.
CANNE FUMARIE COLLETTIVE SEMPLICI
La particolarità costruttiva di questo tipo di canne fumarie è l’assenza di condotti secondari poiché per ogni unità immobiliare l’innesto è “diretto”:
Per questi sistemi la recente normativa UNI 7129/15, fornisce la possibilità, per canne esistenti, di far coesistere apparecchi a condensazione con le caldaie di tipo “C” tradizionali alle seguenti condizioni:
La possibile coesistenza di caldaie di tipo “C” tradizionali ed a condensazione è data, quindi, da:
- un corretto dimensionamento;
- la presenza di un sistema di drenaggio delle condense alla base e comignolo idoneo;
- il corretto funzionamento ad umido della canna
Come è facilmente intuibile, la vera discriminante è rappresentata dal materiale poiché a livello dimensionale non vi sarebbero elementi ostativi ed il drenaggio della condensa sarebbe adeguabile o realizzabile laddove assente ed il comignolo sostituibile.
In mancanza di eventuali schede tecniche di prodotto o della marcatura CE sui componenti del sistema fumario, sarebbe necessario determinare se il sistema possa soddisfare i requisiti per l’applicazione di caldaie a condensazione come da punto 5.1 della UNI 7129:3 2015 (nel riquadro sopra).
In conclusione deve essere condotto uno studio anche documentale per accertare la sussistenza dei presupposti per dichiarare le canne fumarie idonee all’utilizzo anche di apparecchi a condensazione o, in alternativa, consentire al condominio una scelta tra:
- una soluzione conservativa per adeguare i sistemi per un utilizzo promiscuo di caldaie di tipo “C” ed a condensazione;
- alternative che prevedano, già da subito, caldaie a
SCELTE PROGETTUALI
Per poter sfruttare appieno il risparmio di caldaie a condensazione, bisogna utilizzare l’impianto affinché la condensazione (appunto) avvenga per il massimo possibile, ovvero che se ne formino molti litri.
Detta condensa, che rappresenta il tema che crea maggior apprensione in relazione all’adeguamento delle canne fumarie e sostituzione caldaie, si raccoglie in due punti:
- all’interno della caldaia per circa l’80%;
- nei fumi di scarico in uscita verso la canna fumaria per circa il 20%.
Di fatto, quindi, servirebbero 2 punti di raccolta di cui uno immediatamente sotto la caldaia ed uno alla base della canna fumaria.
Il drenaggio deve, infine, avvenire verso le fognature, senza trattamenti se fatto confluire in scarichi domestici basici (utilizzati, per esempio, da saponi, grassi da cucina, ecc – escluse acqua chiare quindi). Generalmente lo scarico della condensa della caldaia avviene nel sifone delle cucine mentre quello delle canne fumarie in fognatura alla base.
Le soluzioni sono molteplici ma da analizzare attentamente prima di dar corso ai lavori poiché potrebbero determinare l’esigenza di opere aggiuntive (eventuali pozzetti, neutralizzatoti comuni o opere murarie) dal costo supplementare.
Di seguito elenchiamo le soluzioni prospettatili in caso di adeguamento alla condensazione di canne collettive esistenti.
SOLUZIONE N. 1 COLLETTIVE IN DEPRESSIONE CHE RAPPRESENTA, PER LE COLLETTIVE SEMPLICI, LA SOLUZIONE CONSERVATIVA
- intuba mento del condotto con guaine termoindurenti 4 strati al fine di creare un nuovo sistema che potrebbe essere utilizzato
- con caldaie miste, tipo “C” convenzionali ed a condensazione;
- solo con caldaie a condensazione;
- per chi ne avesse bisogno, sostituzione degli apparecchi con altri a condensazione;
- collegamento dalla base della canna e fino alla fognatura, di un condotto di allontanamento delle condense (percorso e modalità da definire con progettazione preliminare);
- predisposizione del collegamento dello scarico della condensa delle caldaie, con tubazione esterna a vista, da sotto gli apparecchi ai sifoni dei lavandini (a meno di soluzioni diverse da individuare attraverso la progettazione preliminare).
Aspetti positivi:
- garanzia del prodotto pari a 25 anni;
- assicurazione decennale postuma;
- liberta di scelta sul tipo di caldaia (tipo “C” tradizionale od a condensazione) senza limitazioni di marca e
Aspetti negativi:
- costo maggiore rispetto al
SOLUZIONE N. 2 COLLETTIVE IN PRESSIONE
trasformazione delle canne fumarie attuali in collettive in pressione con PP (materiale plastico), soluzione che implicherebbe caldaie compatibili con tale predisposizione (almeno dotate di valvole a clapet):
- intuba mento del condotto con sistema in PP a servizio di sole caldaie a condensazione;
- sostituzione delle caldaie attuali di tipo “C” con altre a condensazione compatibili con un funzionamento in collettive in pressione;
- collegamento dalla base della canna e fino alla fognatura, di un condotto di allontanamento delle condense (percorso e modalità da definire con progettazione preliminare);
- collegamento dello scarico della condensa delle caldaie, con tubazione esterna a vista, da sotto gli apparecchi ai sifoni dei lavandini (a meno di soluzioni diverse da individuare attraverso la progettazione preliminare).
- asportazione del comignolo esistente e posa di nuovo
Aspetti positivi:
- costo inferiore ad acciaio o guaine
Aspetti negativi:
- garanzia inferiore alle guaine termoindurenti;
- possibilità di collegare solo caldaie funzionanti con collettive in
SOLUZIONE N. 3 CAMINI IN PRESSIONE (UNICA SOLUZIONE CON UN SOLO PUNTO DI RACCOLTA DELLA CONDENSA)
trasformazione delle canne fumarie collettive in camini in pressione con PP (materiale plastico). Il diametro dei camini introducibile sarebbe di 50/60 mm ed implicherebbe caldaie compatibili con tale predisposizione (le più diffuse marche sono compatibili):
- intuba mento del condotto con elementi in PP – diam. 50/60 mm a servizio di sole caldaie a condensazione;
- sostituzione delle caldaie attuali di tipo “B” con altre a condensazione compatibili con un funzionamento in condotti da 50/60 mm;
- collegamento dello scarico della condensa delle caldaie, con tubazione esterna a vista, da sotto gli apparecchi ai sifoni dei lavandini (a meno di soluzioni diverse da individuare attraverso la progettazione preliminare).
- asportazione del comignolo esistente e posa di nuovo
Aspetti positivi:
- assenza di sportello di ispezione;
- possibilità di raccogliere la condensa prodotta solo appartamento per appartamento;
- costo inferiore ad acciaio o guaine
Aspetti negativi:
- garanzia inferiore alle guaine termoindurenti;
- possibilità di collegare solo caldaie funzionanti con camini di diametro pari a 50/60
Vi sarebbe anche un’altra soluzione prospettatile, la posa canne fumarie esterne che sconsigliamo per ragioni estetiche ed economiche ma che consentirebbero un distacco graduale ed una sostituzione progressiva delle caldaie attuali con altre a condensazione (durante la progettazione preliminare verrà individuato eventuale posizionamento).
In aggiunta, ricordiamo che i materiali plastici sono nati e trovano larga diffusione, per i problemi riscontrati sulle canne in acciaio (soprattutto per quelle con guarnizione), che sono da noi sconsigliate per due ragioni:
- per evitare fenomeni di corrosione dovuti alla condensa, sono necessari accorgimenti particolari quali
- il tipo di guarnizioni (preferibilmente quelli a serraggio meccanico);
- spessori maggiorati (per aumentare gli anni di garanzia di taluni produttori);
- PP nei punti nevralgici del condotto
- la garanzia è mediamente di anni 10 come per il materiale plastico da noi impiegato che ha un costo decisamente
In buona sostanza, per ottenere un’idonea resistenza alle condense, sarebbe necessario investire somme decisamente superiori a guaine termoindurenti e PP per non avere vantaggi tecnici, economici o di durata delle garanzie.
Tutto ciò premesso, consigliamo, per un lavoro importante come quello di cui trattasi, di effettuare:
- una video-ispezione a tappeto dei condotti per determinarne stato interno, forma e dimensione;
- un censimento di tutte le basi e di qualche appartamento a campione, per raccogliere informazioni utili a proporre alternative circa il sistema di scarico della condensa alla base e per ogni appartamento (anche come predisposizione per il futuro).
La nostra proposta è la seguente:
- Visione degli elaborati obbligatori forniti all’atto dell’installazione (progetto, dichiarazione di conformità, tipologica materiali, ).
- Predisposizione di corde ed imbrago di
- Smontaggio, pulizia e successivo riposizionamento del
- Video ispezione del
- Pulizia del condotto comune da residui asportabili con classiche aste e
- Sopralluogo nelle parti comuni e prova funzionale del sistema di drenaggio della condensa alla base (se presente).
- Elaborazione di una relazione tecnica contenente
- gli esiti delle verifiche;
- l’indicazione dello stato del sistema;
- i calcoli sull’eventuale compatibilità per uso promiscuo di apparecchi di tipo “C” convenzionali ed a condensazione;
- un elenco dei lavori di adeguamento se necessari in ordine a quanto sopra;
- consegna dei filmati duplicati di