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Come scegliere una caldaia a gas nella riqualificazione energetica

Come scegliere una caldaia a gas nella riqualificazione energetica

Sebastiano, Tuttofare autodidatta

Guida scritta da:

Sebastiano, Tuttofare autodidatta

323 guide

Le caldaie a gas ad alto rendimento energetico fanno parte delle soluzioni che si possono prevedere nella riqualificazione energetica per scaldare un'abitazione. Infatti, permettono di ridurre notevolmente il consumo di gas rispetto alle caldaie di vecchia generazione, emettendo al contempo meno CO2 e scaldando meglio.
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Le caldaie a gas e il loro impatto sull'ambiente

Le caldaie a gas tradizionali comportano notevoli emissioni di CO2, cosa che contribuisce all'incremento dei gas a effetto serra (GHG) nell'atmosfera. A parità di consumo di riscaldamento, una caldaia a gas emette il 35% di GHG in più rispetto a un sistema di riscaldamento elettrico, e 4,5 volte più di una pompa di calore.

Tuttavia, nell'ambito di un progetto di riqualificazione energetica, sostituire una caldaia a gas di vecchia generazione con una caldaia a gas ad alto rendimento equivale a ridurre considerevolmente le emissioni di CO2. Anzitutto, va sottolineato il termine sostituire, perché per fruire delle agevolazioni è necessario per l'appunto sostituire un impianto di riscaldamento esistente e non installarne uno nuovo in un edificio che ne era privo.

Per essere classificate "ad alto rendimento" le caldaie devono avere un rendimento a regime (alla massima potenza) pari o superiore al 90%. Si può stimare il loro risparmio energetico almeno del 20%.

La caldaia a condensazione

Una caldaia a gas a condensazione funziona a temperature intorno ai 90 °C. Il suo rendimento è superiore al 105%. Ciò equivale a dire che restituisce più energia di quanta ne consumi. La sua particolarità è il recupero di calore supplementare grazie alla condensazione dei fumi (da cui deriva il suo nome). Più cara all'acquisto, la caldaia a condensazione consente di risparmiare il 30% rispetto a una caldaia a gas tradizionale, e il 10% rispetto a una caldaia a gas a bassa temperatura.

Le caldaie a gas a condensazione hanno un'uscita con aspirazione, quindi non c'è bisogno di avere la canna fumaria né di prevedere una particolare aerazione nella stanza. Infatti, l'uscita in aspirazione è un condotto due in uno. Uno è utilizzato per l'uscita dei fumi e l'altro per recuperare l'aria esterna.

La caldaia a gas a bassa temperatura

Le uniche caldaie a gas a bassa temperatura attualmente in commercio sono quelle dette "a basso NOx", in quanto a ridotta emissione di ossido d'azoto, e molto meno inquinanti delle versioni precedenti.

Le caldaie a gas a basso NOx consentono di risparmiare fino al 20% rispetto alle vecchie caldaie a gas. Scaldano l'acqua a circa 40 °C e devono essere abbinate a dei radiatori ad acqua calda o ad un riscaldamento a pavimento a bassa temperatura. Sono disponibili in versione ad aspirazione e con canna fumaria.

La caldaia a gas con camino evacua i fumi da una canna fumaria intubata e recupera l'aria nella stanza in cui è installata. Per questo motivo è necessario prevedere un'aerazione sufficiente.

La caldaia a doppia combustione

Oltre ad assicurare la funzione di riscaldamento centralizzato, una caldaia a bassa temperatura oppure a condensazione può anche produrre acqua calda sanitaria (ACS). Questa funzione le vale l'appellativo di caldaia a doppia combustione o caldaia mista. Si distinguono tre tipi di apparecchio, a seconda della modalità di produzione di acqua calda sanitaria:

Produzione d'acqua calda ad accumulo

Questo sistema comporta un serbatoio d'acqua calda associato alla caldaia. Il suo volume va determinato in funzione del numero di occupanti, sulla base di 50 litri pro capite.

Produzione d'acqua calda istantanea

La caldaia produce istantaneamente acqua calda. Questa modalità di produzione è perfettamente adatta alle piccole abitazioni con una modesto fabbisogno d'acqua calda.

Questo sistema non è compatibile con un miscelatore monocomando termostatico.

Produzione d'acqua calda a micro-accumulo

A metà strada tra la produzione istantanea e quella ad accumulo, la caldaia a micro-accumulo è dotata di un serbatoio con un volume di qualche litro (da 3 a 5 l). Questa scorta di acqua calda, permanentemente disponibile, migliora il comfort d'utilizzo per gli usi continuativi come l'alimentazione della doccia.

La caldaia a cogenerazione

La caldaia a cogenerazione ad oggi non è ancora molto diffusa in Italia. La cogenerazione è una tecnologia innovativa che permette di produrre due energie a partire da una sola, cioè di produrre simultaneamente il riscaldamento e l'elettricità a partire da un'unica fonte di energia. Sappi che vi sono diverse tecnologie e la caldaia a motore Stirling è una delle più diffuse.

La cogenerazione fornisce oggi, a livello europeo, l'11% dell'elettricità e il 15% del calore. Per le caldaie a gas domestiche, si parla di micro-cogenerazione.

Che sia a condensazione o a bassa temperatura, una caldaia a gas deve rispondere ad alcuni requisiti per essere compatibile con le agevolazioni per la riqualificazione energetica.

  1. Anzitutto la caldaia deve ricadere almeno nella classe A di prodotto prevista dal regolamento UE n. 811/2013 per usufruire della detrazione fiscale del 50%.
  2. Potenza termica nominale: espressa in kW, il suo valore massimo per una caldaia è 35 kW.
  3. Se il dispositivo di regolazione appartiene alla classe V, VI o VIII, si può usufruire di una detrazione fiscale del 65%.

1. Rendimento energetico

Tipicamente si fa riferimento a quello "a regime", cioè alla potenza massima di funzionamento, per valutare il rispetto del valore minimo del 90% che caratterizza le caldaie ad alto rendimento. È importante però che sia buono anche il rendimento a carico ridotto, che descrive meglio il ciclo di utilizzo reale della caldaia.

2. La potenza termica nominale

La potenza nominale di un'apparecchio indica la quantità di calore trasmesso al fluido termovettore tramite convezione e/o irraggiamento per unità di tempo. È calcolata dal produttore secondo condizioni di prova stabilite in base alle norme vigenti. Si esprime in kilowatt (kW).

3. Il tipo di dispositivo di regolazione

I dispositivi di regolazione consentono di gestire efficacemente la temperatura dell'abitazione. Per far ciò, integrano un sistema di arresto e di riavvio automatico, un termostato e una programmazione. I regolatori di temperatura sono divisi in 8 classi, dai meno ai più performanti.

  • Classe I - Termostato per ambiente on/off
  • Classe II - Regolatore climatico con compensazione, per un utilizzo con gli apparecchi di riscaldamento modulanti
  • Classe III - Regolatore climatico con compensazione, per un utilizzo con gli apparecchi di riscaldamento on/off
  • Classe IV - Termostato per ambiente PID (proporzionale integrativo derivativo) per un utilizzo con gli apparecchi di riscaldamento on/off
  • Classe V - Termostato per ambiente modulante, per un utilizzo con gli apparecchi di riscaldamento modulanti
  • Classe VI - Regolazione climatica e sensore per ambiente, per un utilizzo con gli apparecchi di riscaldamento on/off
  • Classe VII - Regolazione climatica e sensore per ambiente, per un utilizzo con gli apparecchi di riscaldamento modulanti
  • Classe VIII - Regolatore di temperatura ambiente multi-sensore, per un utilizzo con gli apparecchi di riscaldamento modulanti
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Scaldabagni elettrici

Espresso in percentuale, il rendimento indica il rapporto tra l'energia prodotta e quella consumata. A titolo d'esempio, una caldaia di vecchia generazione ha un rendimento dell'80%, il che vuol dire che, per 1 kWh di energia consumata, ne produce solo 0,8 kWh.

Il rendimento della caldaie classiche è compreso tra il 70 e il 90%. Quelle a bassa temperatura hanno un rendimento compreso tra il 90 e il 95%. Le caldaie a condensazione, invece, hanno un rendimento compreso tra il 105 e il 115%.
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Caldaie a gas

Il volume da scaldare determina la potenza termica necessaria della caldaia, espressa in watt (W) o in kilowatt (kW).

Valori chiave per determinare la potenza

Per determinarla con precisione, ecco i valori da considerare prima di applicare la formula corrispondente:

  • Coefficiente di costruzione (C): 1,6 = isolamento molto scarso; 1,3 = isolamento scarso; 1,1 = isolamento medio; 0,9 - 0,75 = isolamento da buono a molto buono; 0,6 = isolamento ottimo (casa passiva).
  • L'indice di temperatura esterna (ITE): indice calcolato per ogni zona climatica.
  • La temperatura di set-point (TS): corrisponde alla temperatura che vuoi in casa.
  • La differenza tra la temperatura desiderata e l'indice di temperatura esterne (DT)
  • Il volume da scaldare (V) espresso in metri cubi.
  • L'indice di dispersione termica (D): l'indice più comunemente usato è fissato pari a 1,3.

Formula per calcolare la potenza della caldaia

W = (V x C x DT) x D

...cioè

Potenza in Watt = (Volume x Coefficiente di costruzione x Differenza di temperatura) x Indice di dispersione termica

Esempio di calcolo

A titolo d'esempio, consideriamo un'abitazione con le caratteristiche seguenti:

  • ITE pari a -5 (es. Milano o un'altra città della pianura padana)
  • Volume (V) da scaldare di 250 m3
  • Coefficiente di costruzione (C) 1,6
  • Temperatura di set-point (TS) di 20 °C
  • Coefficiente di dispersione termica (D) pari a 1,3

...cioè

  • W = (V x C x DT) x D
    • W = (250 x 1,6 x (20 - (-5)) x 1,3
    • W = (400 x 25) x 1,3
    • W = 10000 x 1,3
    • W = 13000
    La potenza arrotondata della caldaia è di 15 kW (kilowatt).

    L'agevolazione è ammessa anche per la sostituzione di impianti di climatizzazione invernale con pompe di calore ad alta efficienza e con impianti geotermici a bassa entalpia e contestuale messa a punto del sistema di distribuzione realizzato.

    La detrazione è estesa alle spese per interventi di sostituzione di scaldabagno tradizionali con scaldabagno a pompa di calore dedicati alla produzione di acqua calda sanitaria. La detrazione spetta a condizione che tali pompe di calore garantiscano un coefficiente di prestazione COP > 2,6 misurato secondo la norma EN 16147. La detrazione non è ammessa per la sostituzione di scaldabagno tradizionali con uno scaldabagno a gas.

    Se in uno stabile alcuni appartamenti hanno il riscaldamento e altri no, la detrazione non può essere riconosciuta sull’intera spesa sostenuta per l’installazione di un nuovo impianto centralizzato di climatizzazione invernale, riferibile anche al riscaldamento delle unità prive di un preesistente impianto termico, ma deve essere limitata alla parte di spesa imputabile alle unità nelle quali tale impianto era presente. Per individuare la quota di spesa detraibile, va utilizzato un criterio di ripartizione proporzionale, basato sulle quote millesimali riferite a ciascun appartamento.

    Inoltre, rientra tra gli interventi agevolati l’installazione di sistemi di termoregolazione e contabilizzazione del calore individuali, per misurare il consumo di calore in corrispondenza di ciascun radiatore all'interno delle unità immobiliari, in concomitanza con la sostituzione, integrale o parziale, degli stessi impianti. Se non viene sostituita la caldaia, per questi interventi si può comunque usufruire delle detrazioni previste per il recupero del patrimonio edilizio.

    Marcatura CE

    La marcatura CE assicura la conformità dell'apparecchio alle norme in vigore nella comunità europea.

    Una caldaia a gas è molto poco estetica e, il più delle volte, è rivestita con un mobile su misura, oppure è installata in garage o in un locale dedicato. La sua configurazione può essere murale o da posare sul pavimento; la seconda configurazione è più ingombrante e viene proposta per volumi da scaldare più importanti.

    L'evacuazione dei fumi, come abbiamo menzionato in precedenza, avviene ad aspirazione o tramite la canna fumaria. Entrambe richiedono una manutenzione eseguita da un professionista qualificato, come la caldaia stessa.

    Anche l'installazione deve essere realizzata da un professionista qualificato. D'altra parte è una condizione necessaria se vuoi beneficiare delle eventuali sovvenzioni proposte dallo Stato.

    Come la produzione di acqua calda sanitaria, l'isolamento termico, la ventilazione e altri sistemi di riscaldamento, la caldaia ad alto rendimento rientra nel programma di riqualificazione energetica che mira a ridurre il consumo energetico e le emissioni di gas serra degli edifici.

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