giovedì 6 aprile 2017

Quando nasce il primo modello di caldaie per le case

Quando nasce il primo modello di caldaie per le case

Gli antichi Greci si dotarono di impianti di riscaldamento, facendo passare l'aria calda prodotta da una Fornace negli spazi sotto il pavimento fino a dei Bocchettoni nel muro. Questi sistemi sono noti col nome di “ipocausto”, è rimasto in uso nel Bacino del Mediterraneo per molti anni del Basso Medioevo. Nel XIII secolo i Monaci Cistercensi re-introdussero il riscaldamento centralizzato nell'Europa Cristiana usando acqua prelevata dal fiume scaldata da fornaci a legna. Il Monastero di Nostra Signora della Ruota (fondato nel 1202) sul fiume Ebro nella regione dell'Aragona in Spagna, è un ottimo esempio di tale realizzazione. Verso il 1700 gli ingegneri russi avevano iniziato ad usare l'acqua per gli impianti di riscaldamento, il Palazzo d'Estate (1710-1714) di Pietro il Grande a San Pietroburgo è il miglior esempio di questa tecnologia. 

Angier March Perkins sviluppò e installò alcuni dei primi sistemi a vapore negli anni intorno al 1830. Il primo fu installato nella casa del Governatore della Banca d'Inghilterra Johnn Horley Palmer per consentirgli di far maturare l'uva nel freddo clima inglese. Parte dell'evoluzione delle caldaie è dovuta all'evoluzione dei combustibili, dal Legno dei primordi, verso il XVIII secolo si è passati al Carbone, rimasto per 150 anni il combustibile principe. Nel XX secolo il carbone è stato gradualmente soppiantato dai combustibili liquidi, ciò ha richiesto la sostituzione del focolare con un apparato capace di iniettare miscele Combustibile Liquido-comburente gassoso nella Camera di Combustione detti Bruciatori. 

Quando nasce il primo modello di Caldaie per le Case. Il primo tentativo di applicazione industriale della Caldaia a Vapore fu fatto dal Savery per il sollevamento dell'acqua (1689) nelle miniere inglesi. Tuttavia, fino a che non venne la macchina di Watt la pressione del vapore non si spinse che lievemente sopra quella atmosferica. Per lungo tempo del secolo XIX la tecnica delle caldaie a vapore si fisso sul tipo a bollitori, muniti da Watt di indicatori di livello e di manometro, mantenendo le pressioni inferiori alle 4 atmosfere. L'introduzione delle caldaie a tubi d'acqua e i progressi delle costruzioni metalliche e della termodinamica applicata, diedero più rapido sviluppo all'evoluzione delle caldaie a vapore, per cui si giunse a produrre e ad usare il vapore alla pressione di 10-12 ed eccezionalmente 16-18 atmosfere. 

Ancora sono lontani i tempi della caldaia domestica ma, la ricerca dell'innovazione e delle migliori tecnologie di volta in volta disponibili nelle diverse epoche della storia, hanno messo in gioco lavoro, tempo, professionalità, passione e in alcuni casi mettendo anche in pericolo la stessa vita, nella convinzione di dare un contributo necessario alla vita della collettività. Con l'introduzione del gas naturale (1954) comunemente conosciuto da tutti come Metano, presenta indiscussi miglioramenti, unisce ai vantaggi tecnologici la maggiore disponibilità e economicità e risulta inoltre un gas assolutamente innocuo e pulito nella combustione. Pertanto una lungimirante politica volta a favorire l'incremento dell'utilizzo, in particolare il settore dell'acqua calda sanitaria, mediante gli innovativi scaldaacqua istantanei, e quello del riscaldamento invernale degli edifici, mediate le prime grandi Caldaie a Gas. 

Quando nasce il primo modello di Caldaie per le Case


Eccoci arrivati alle Caldaie Murali, modelli compatti adibiti generalmente ad uso domestico. Spesso questi modelli sono dotati di piccoli bollitori interni o scambiatori rapidi sottoforma di serpentine che servono per produrre acqua calda sanitaria in modo istantaneo. In passato venivano utilizzate caldaie senza canna fumaria o a Camera Aperta con canna Fumaria a tiraggio naturale, ma con le recenti leggi sulla sicurezza, è stato stabilito che le caldaie sprovviste di canna fumaria non sono più a norma e possono essere posizionate esclusivamente in ambienti esterni, mentre le caldaie a Tiraggio Naturale possono essere posizionate all'interno ma con le dovute precauzioni, evitando categoricamente locali poco areati come bagni, camere da letto o stanze in cui ci sono cammini o altri dispositivi del genere sprovvisti di una propria presa d'aria. La tipologia più sicura dunque risulta essere quella a Camera Stagna (ossia chiusa) e Tiraggio Forzato, per prevenire accumuli di gas o ossidazione del carbonio da carenza di ossigeno. Nel 1989 il costruttore Junkers lancia sul mercato una variante tecnica della caldaia murale, chiamata Caldaia a Condensazione. 

Non tutti sanno che lo scaldabagno è il principio della Caldaia a Condensazione sono invenzioni di Hugo junkers, brillante progettista e ricercatore appassionato, visionario nel campo dell'aviazione e grande innovatore, fu una semplice invenzione, il Calorimetro, a trasformare questo ingegnere di talento in un pioniere dell'industria, questo dispositivo, infatti, riusciva a misurare il calore prodotto da un gas in combustione a portata di acqua costante, indicando il potere calorifico su una scala di valori. Grazie a questo strumento Junkers scoprì il principio del Boiler a flusso continuo e nel 1894 registro il brevetto per lo scaldabagno a gas che aveva sviluppato. Nelle caldaie commercializzate fino ad oggi (incluse quelle definite ad alto rendimento) il calore sprigionato dai fumi di combustione veniva utilizzato solo in parte, per evitare condensazioni che risultassero corrosive per il dispositivo. Il vapore generato veniva convogliato nel cammino e disperso nell'ambiente esterno, portando a una perdita di una percentuale di calore latente pari a 11% del totale dell'energia liberata. 

Mediate il sistema di raffreddamento, nelle Caldaie a Condensazione i fumi tornano allo stato liquido saturo o di vapore umido consentendo in questo modo il recupero del calore che altrimenti sarebbe andato perso. Quest'energia recuperata viene utilizzata per preriscaldare l'acqua che torna nell'impianto. Questo sistema risulta inoltre meno inquinante rispetto alle caldaie tradizionali in quanto il processo di condensazione consente una riduzione notevole delle emissioni di Nox e di Monossido di Carbonio. Utilizzando una Caldaia a Condensazione è possibile ottenere un notevole risparmio energetico, con percentuali che variano dal 15 al 20% utilizzando acqua riscaldata a 60°. L'uomo nei secoli ha fatto passi da gigante per il proprio benessere, e non è finita qui!
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