domenica 5 marzo 2017

QUANDO NASCE IL PRIMO MODELLO DI CALDAIA PER LE CASE

QUANDO NASCE IL PRIMO MODELLO DI CALDAIA PER LE CASE

Una caldaia, in un impianto di riscaldamento, è l'apparecchiatura che realizza il passaggio di calore da un combustibile in fase di combustione verso un liquido senza che avvenga la sua ebollizione, con lo scopo poi di distribuirlo opportunamente ad un ambiente tramite l'impianto stesso.
Se invece tale apparecchiatura causa il cambiamento di stato dell'acqua da liquido ad aeriforme, in modo continuo e in condizioni controllate, viene meglio definita generatore di vapore tipicamente usata in accoppiamento alle turbine per la produzione di energia elettrica.

CARATTERISTICHE TECNICHE DELLA CALDAIA

Nella caldaia si distinguono essenzialmente:
       il focolare o bruciatore: organi di ingresso dell'energia termica; sul focolare, o grazie al bruciatore, si costituisce una miscela non stechiometrica tra il carbonio (o altro elemento ossidato) contenuto nel combustibile e l'ossigeno contenuto nell'aria, in modo da realizzare una fiamma tale da trasmettere il calore sia per conduzione termica tramite i fumi caldi di combustione, sia per irraggiamento;
       l'ambiente: contenente il focolare (o il bruciatore) è detto camera di combustione; nel caso di focolari a combustibile solido è prevista una camera, detta cinerario, solitamente sottostante la griglia del focolare, in cui si accumulano le ceneri di combustione prima di essere estratte; nelle caldaie a pellet la cenere viene eliminata con i gas di scarico; la camera di combustione è solitamente in leggera depressione nel caso di combustibile solido; in presenza di un bruciatore la camera è a volte a pressione superiore all'atmosferica;
       il fascio tubiero (non presente in genere nelle caldaie per riscaldamento): assieme di tubi che collegano, nelle caldaie a tubi di fumo il focolare al camino, e in quelle a tubi d'acqua i corpi cilindrici. Il fascio tubiero ha la funzione di aumentare per quanto possibile la superficie di scambio tra fumi e acqua;
       il camino: condotto esterno di dispersione dei prodotti di combustione esausti.

TIPOLOGIE  DI CALDAIE
In base alle vostre esigenze e alla struttura della vostra abitazione potrete scegliere la caldaia con le specifiche che più vi aggradano, ma le due tipologie di caldaie prodotte sono:
    caldaia classica (o standard): il funzionamento di questo tipo di caldaia è l'originale e si basa sul meccanismo del trasferimento di calore. L'acqua all'interno di una serpentina in rame (chiamata “scambiatore di calore”) viene scaldata dalla fiammella frutto della combustione del combustibile (metano o gpl e pellet) e immessa nel sistema di riscaldamento. I fumi di scarico della combustione vengono riversati all'esterno tramite la canna fumaria.
    caldaia a condensazione: il meccanismo di riscaldamento dell'acqua è il medesimo della caldaia classica, ma questa a condensazione ha il vantaggio di riuscire a sfruttare il calore presente nei fumi di scarico e che, nella classica, si disperdono nell'ambiente senza essere utilizzati. Questa tipologia di caldaia permette un grasso risparmio economico perché per raggiungere la temperatura desiderata viene utilizzato meno combustibile (metano, gpl, pellet).
    sistemi ibridi: come si può dedurre dal nome stesso, questo è un tipo di caldaia che integra due diversi dispositivi. Essa sfrutta, per il riscaldamento dell'acqua, fonti d'energia rinnovabili (in genere sono i pannelli solari).

 LA NASCITA DELLA CALDAIA: CENNI STORICI.


Il primo modello di caldaia a tubi d'acqua fu brevettato nel 1766 da William Blakey, consisteva di alcuni tubi posti diagonalmente all'interno di una fornace verticale collegati fra loro da tubi di minore diametro. Il primo modello di successo fu implementato da James Rumsey, un inventore statunitense, che, nel 1788, brevettò in Inghilterra alcuni tipi di caldaia a tubi d'acqua, tra cui il primo esempio di caldaia unitubolare a spirale, dove l'acqua viene fatta circolare all'interno di un tubo avvolto secondo una spirale cilindrica al cui interno passano i fumi.

La prima caldaia avente una corretta circolazione dell'acqua fu costruita da Joseph Eve nel 1825, consistente in due corpi cilindrici, uno sopra l'altro, connessi da numerosi piccoli tubi, leggermente piegati a S, che venivano investiti dai fumi della fornace; per garantire la circolazione dell'acqua, due tubi di grande diametro collegavano alle due estremità i due corpi cilindrici.

Le caldaie a tubi d'acqua iniziarono a diffondersi dalla metà del XIX secolo, grazie alla loro maggiore sicurezza intrinseca (venivano definite inesplodibili) rispetto alle caldaie a tubi di fumo, raggiungendo la maturità tecnologica nei primi anni del XX secolo. Questo tipo di caldaia rappresentava (nel periodo 1893-1895) l'1,8% delle caldaie presenti nel Regno Unito, il 5,7% in Francia, 2,1% in Germania, il 1,4% in Austria e l'1,8% in Italia.

La propulsione a vapore con caldaie a tubi d'acqua ha trovato ampio impiego nelle navi a partire dai primi anni del novecento. La prima caldaia a tubi d'acqua installata su di una nave da battaglia fu costruita dalla ditta Générateurs Belleville in Francia nel 1879 ed installata sulla corazzata Brennus (1891).

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CALDAIE A GAS COME FUNZIONANO
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