Funzionamento caldaia a gas

[brendolaccia]

Buongiorno a tutti,
In università abbiamo di recente studiato le caldaie e tutte lo loro possibili configurazioni. Il problema però è che siamo subito saltati nel dettaglio degli scambiatori, dei tubi e dell'isolamento esterno ma nessuno ci ha mai parlato di come funzioni macroscopicamente e dei suoi componenti reali.

Avrei delle domande mirate alle quali non riesco a rispondermi:

1-Il gas in ingresso viene laminato in qualche modo per ridurne la pressione oppure arriva all'utenza già in bassa pressione? Quanto vale orientativamente la pressione con cui il gas arriva nelle nostre case (giusto per avere un'idea)?

2-Se stessa caldaia fornisce anche energia termica ai termosifoni, il circuito dell'acqua termosifoni è chiuso o aperto? Ovvero, l'acqua fredda viene mandata in caldaia e ne esce calda ai termosifoni, poi si raffredda e va di nuovo in caldaia...ecc ecc. Tutto ciò ciclicamente. Nel caso in cui dovesse essere un circuito chiuso, perhè allora c'è quella manopola/valvola/rubinetto che permette di fare un rabbocco di acqua e aumentarne la pressione del circuito?

3-Oltre ai tubi del gas, dell'acqua, ai cablaggi elettrici ed agli scambiatori, quali altri componenti importanti sono presenti? Tipo rilevatore di gas incombusti, termocoppia per vedere se la fiamma si è spenta ecc..

4-Quando apro un rubinetto per avere acqua calda, che componente fa partire la caldaia e quale lo spegne?

5-Quando regolo la caldaia per esempio ad una temperatura dell'acqua dei rubinetti elevata, cosa cambia dalla configurazione normale? L'acqua circola più lentamente nello scambiatore? Fa più giri nello scambiatore? Come funziona?

Mi scuso se mi sono dilungato ma ho letto tanti articoli in cui si parla di caldaie ma alcuni dubbi sono rimasti e sono molto curioso di sapere come funziona. So che alcune domande sono banali ma, per favore, abbiate pazienza.

Grazie a tutti dell'aiuto.

[Goofy]

1 - Le caldaie domestiche funzionano a 20-40 mbar.
La rete pubblica di distribuzione del metano ha pressione più alta nell'ordine di 0,5 bar ma sono possibili valori diversi.
In mezzo ci stanno i riduttori di pressione che possono essere del distributore o dell'utente.

2- Se fossero a circuito aperto spenderemmo un milione di euro al mese per scaldare la casa
Il circuito ovviamente è chiuso e deve essere a una certa pressione, il rubinetto serve per riempire il circuito (circa 2 bar) e per reintegrare le perdite.

3-Scaricati il manuale di qualche caldaia e trovi tutto.

4-Flussostato

5-Un termostato spegne la fiamma a seconda della temperatura dell'acqua impostata

[brendolaccia]

1 - Le caldaie domestiche funzionano a 20-40 mbar.
La rete pubblica di distribuzione del metano ha pressione più alta nell'ordine di 0,5 bar ma sono possibili valori diversi.
In mezzo ci stanno i riduttori di pressione che possono essere del distributore o dell'utente.

Il gas è in depressione rispetto la pressione atmosferica?

5-Un termostato spegne la fiamma a seconda della temperatura dell'acqua impostata

Quindi se richiedo acqua tiepida la fiamma si accende e spegne molto spesso per far in modo di regolare la temperatura a quella desiderata? Se richiedo acqua bollente la fiamma rimane sempre accesa e se la richiedo tiepida invece sta accesa qualche poco, poi viene spenta, poi viene riaccesa e via dicendo?

Grazie davvero per le risposte

[Goofy]

Il gas è in depressione rispetto la pressione atmosferica?

No, i valori vanno sommati alla pressione atomosferica.

Quindi se richiedo acqua tiepida la fiamma si accende e spegne molto spesso per far in modo di regolare la temperatura a quella desiderata?

A grandi linee sì, poi le caldaie sono modulanti e se non serve tutta la potenza la riducono.

[Franco012]

Quindi se richiedo acqua tiepida la fiamma si accende e spegne molto spesso per far in modo di regolare la temperatura a quella desiderata? Se richiedo acqua bollente la fiamma rimane sempre accesa e se la richiedo tiepida invece sta accesa qualche poco, poi viene spenta, poi viene riaccesa e via dicendo

La fiamma viene regolata in modo variabile in base alla quantità di acqua richiesta (determinata dalla depressione che si crea quando apri il rubinetto), tenendo conto della temperatura impostata (determinata dal termostato). La regolazione può avvenire in modo continuo (un'apposita valvola modula la quantità di gas) oppure, nei modelli più semplici, tramite una serie di valvole azionate da relè, ciascuna con una propria portata, che azionate in varie combinazioni effettuano una regolazione "a gradini".

[brendolaccia]

Goofy
Intanto grazie ancora per la disponibilità.

Vorrei chiederti solo l'unica cosa. Sfogliando fra gli appunti ho trovato scritto che maggiore è la temperatura a cui regolo la caldaia, maggiore sono le cadute di pressione e conseguentemente minore sarà la portata dai rubinetti. Cosa che personamente non mi convinceva ma che ho provato io stesso con la caldaia di casa provandola a regolare sulla Tmin e sulla Tmassima ed in effettu quando era sulla Tmax dall'acqua usciva meno acqua. A cosa è dovuto ciò?

[Franco012]

La potenza massima della caldaia ha un limite, ovviamente. A parità di potenza impiegata, potrai ottenere o molta acqua poco calda oppure poca acqua molto calda.

[brendolaccia]

Grazie a tutti ancora.

Dai termosifoni alla caldaia e dalla caldaia ai termosifoni, l'acqua circola per convezione naturale o viene forzato il flusso con una pompa?

[Goofy]

Dai termosifoni alla caldaia e dalla caldaia ai termosifoni, l'acqua circola per convezione naturale o viene forzato il flusso con una pompa?

Gli impianti moderni sono (quasi?) tutti a circolazione forzata.

Credo che sia perché servono tubi più piccoli quindi costano di meno (e forse è più facile progettarli).
Comunque l'idraulica non è il mio settore senti altre opinioni.

[Franco012]

Non sono a conoscenza dell'esistenza attuale di impianti con circolazione per convezione, anche perché tale sistema presuppone che la caldaia si trovi fisicamente ad un livello inferiore rispetto ai termosifoni, cosa che negli impianti singoli in appartamento è di fatto irrealizzabile. Normalmente esiste sempre una piccola pompa che si occupa della circolazione dell'acqua.
Per inciso, la pompa viene periodicamente azionata dal sistema (di solito per 30 secondi ogni giorno, anche in estate, e indipendentemente dal fatto che il riscaldamento sia acceso) per evitare che rimanendo ferma per lungo tempo si blocchi.