Riscaldare con la legna. Schemi idraulici Messa in funzione: Impianto di Laboratorio

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1 Caldaie a Legna

2 Riscaldare con la legna Aspetti tecnologici generali delle caldaie a legna Esempi di caldaie a fiamma diretta e a fiamma inversa Dimensionamento della caldaia in funzione del carico Accumulatore inerziale Dimensionamento del puffer in funzione del carico e della caldaia Sicurezze Dimensionamento canna fumaria Schemi idraulici Messa in funzione: Impianto di Laboratorio Diapositiva n 2

3 Riscaldare con la legna Diapositiva n 3

4 Riscaldare con la legna La combustione della legna da ardere è tuttora la forma più diffusa di uso delle biomasse per il riscaldamento domestico. Data la necessità di carica manuale dei ciocchi, le caldaie a legna hanno una potenza limitata a qualche decina di kw, e trovano l'impiego ottimale per il riscaldamento di case isolate comprendenti uno o pochi appartamenti. Un impianto basato su tecnologie avanzate è costituito da: caldaia a fiamma inversa; accumulatore inerziale del calore (puffer); (eventuale) bollitore per acqua calda sanitaria; centralina elettronica di controllo del sistema. Diapositiva n 4

5 Aspetti tecnologici generali delle caldaie a legna Diapositiva n 5

6 La combustione: fattori influenzanti Fattori interni che influenzano la combustione giusta quantità di aria; temperatura e turbolenza elevate nella camera di combustione; permanenza dei gas caldi nel focolare per un tempo sufficiente al completamento delle reazioni termochimiche di combustione. Aria primaria viene introdotta in caldaia immediatamente sopra la griglia sulla quale è appoggiata la legna. L'aria primaria consente l'avvio della combustione (fase di gassificazione), con formazione di uno strato di braci a contatto della griglia e lo sviluppo di gas combustibili derivanti dalla pirolisi del legno (soprattutto monossido di carbonio e idrogeno). I gas sprigionati vengono trascinati in basso attraverso la griglia e giungono nella camera sottostante. Aria secondaria l'aggiunta dell'aria secondaria consente il completamento della combustione. Diapositiva n 6

7 La combustione: fattori influenzanti Fattori esterni che influenzano la combustione il grado di umidità del legno influenza la potenza erogata (i valori di potenza nominale delle caldaie vengono dati di solito al 20% di contenuto d acqua umidità); anticipando l argomento, l umidità del pellets è inferiore a quella della legna (minore del 10%); inerti presenti insieme alla legna (terra, chiodi, etc ) influenzano negativamente la combustione, incrostando la caldaia per la fusione delle loro ceneri; nella caldaia a legna deve andare solo la legna, non altro; la pezzatura della legna deve essere omogenea, in modo che tutta venga uniformemente riscaldata. Diapositiva n 7

8 Tipi di configurazione del focolare costruzione semplice e robusta tutta la legna prende fuoco poca durata della combustione picco di potenza solo la parte inferiore del carico di legna brucia combustione completa con basse emissioni rendimento elevato Diapositiva n 8

9 Combustione in caldaie a fiamma diritta Le caldaie a fiamma diritta nella camera di combustione di una caldaia a fiamma diritta, tutto il legno, una volta acceso, partecipa contemporaneamente e completamente alla combustione; allo stesso momento tutto il legno produce gas e successivamente nello stesso momento tutto è ridotto in carbone; ciò significa che la regolazione dell aria, quando è adatta alla componente gassosa, non può esserlo per la parte solida; il rendimento è quindi limitato; segue Diapositiva n 9

10 Combustione in caldaie a fiamma diritta Le caldaie a fiamma diritta lo stesso accade se l aria è regolata su una condizione di combustione media (contemporanea presenza di gas e carbone residuo); in questo caso la riduzione di rendimento si verifica nelle situazioni estreme di avvio e conclusione; la eventuale regolazione termostatica o elettronica non tiene conto delle condizioni della combustione bensì della richiesta di calore di riscaldamento. Diapositiva n 10

11 Combustione in caldaie a fiamma rovescia Le caldaie a fiamma rovescia Le caldaie a fiamma inversa sono così chiamate per la posizione della camera di combustione, situata al di sotto del vano nel quale viene caricata la legna. Si tratta generalmente di caldaie provviste di una ventola per la circolazione forzata dell'aria comburente. Modelli esistenti: ad aria soffiata; la ventola è posta sul lato anteriore della caldaia e spinge l'aria all'interno facendola fluire attraverso il combustibile fino allo scarico dei fumi. ad aria aspirata. la ventola è situata posteriormente sulla bocca di uscita dei fumi e aspira i gas combusti creando una depressione in caldaia che consente il richiamo dell'aria comburente dall'esterno. segue Diapositiva n 11

12 Combustione in caldaie a fiamma rovescia Le caldaie a fiamma rovescia L'inversione della fiamma consente di ottenere una combustione progressiva della legna. La legna non prende totalmente fuoco nel vano di carico ma brucia solamente quando giunge in prossimità della griglia. La potenza erogata dalla caldaia è più stabile nel tempo, e la combustione può essere meglio controllata. Aumenta considerevolmente il rendimento e si riducono le emissioni inquinanti. I modelli più avanzati, che si avvalgono di sistemi di regolazione a microprocessore, raggiungono rendimenti termici oltre il 90%. Innovazione significativa è la regolazione dell'aria di combustione in base al fabbisogno di ossigeno, misurato nei fumi con apposita sonda lambda. E così possibile aggiustare ed ottimizzare costantemente la quantità di aria durante l'intero ciclo di funzionamento della caldaia a legna, dall'accensione fino all'esaurimento del combustibile. Diapositiva n 12

13 Combustione a fiamma rovescia Essiccamento della legna Zona di gassificazione Precombustione Brace Combustione del gas a fiamma rovesciata Servomotori aria primaria aria secondaria Diapositiva n 13

14 Combustione a fiamma rovescia Camera di combustione a zone incandescenti Ceramica altamente termostabile; Combustione ad incandescenza tra 1000 e 1200 C; Costruzione a più elementi con giunti di dilatazione. Diapositiva n 14

15 Combustione a fiamma rovescia Principio di funzionamento Le caldaie a fiamma inversa sono così chiamate per la posizione della camera di combustione, situata al di sotto del vano in cui viene caricata la legna. Le caldaie a fiamma rovescia sono generalmente dotate di ventola per la circolazione dell aria comburente. La ventola può essere posta sul lato anteriore: in tal modo spinge l aria all interno. In altri modelli la ventola è posta posteriormente sulla bocca di uscita fumi e aspira i gas combusti creando una depressione in caldaia che consente il richiamo dell aria comburente dall esterno. segue Diapositiva n 15

16 Combustione a fiamma rovescia Principio di funzionamento L aria primaria viene introdotta in caldaia immediatamente sopra la griglia sulla quale è appoggiata la legna. L aria primaria consente l avvio della combustione (fase di gassificazione), con formazione di uno strato di braci a contatto della griglia e lo sviluppo di gas combustibili derivanti dalla pirolisi del legno (soprattutto monossido di carbonio e idrogeno). I gas sprigionati vengono trascinati in basso attraverso la griglia e giungono nella camera sottostante, dove l aggiunta dell aria secondaria consente il completamento della combustione. segue Diapositiva n 16

17 Esempi di caldaie a fiamma diretta e a fiamma inversa Diapositiva n 17

18 Esempio di caldaia a legna a fiamma diretta Esempio di caldaia, caratteristiche: Aria secondaria Aria primaria Potenza resa nominale 14,8 kw Fiamma verso l alto Serranda girevole per una buona combustione Volume di carico di circa 80 litri Pulizia dal davanti Necessità non assoluta di un puffer, a causa della taglia piccola Diapositiva n 18

19 Esempio di caldaia a legna a fiamma inversa Aria primaria Aria secondaria Esempio di caldaia, caratteristiche: Potenza nominale resa a seconda della taratura di fabbrica da 16 a 33 kw Tiraggio richiesto secondo la potenza da 10 a 20 Pa Fiamma rovescia con postcombustione Adduzione aria con servomotore Volume di carico di circa 120 litri Lunghezza pezzi di legna fino a 35 cm Durata della carica 7,0 h Richiesto il puffer Diapositiva n 19

20 Dimensionamento della caldaia in funzione del carico Diapositiva n 20

21 Dimensionamento della caldaia Le caldaie a legna, a differenza di quelle a gas o a gasolio, devono per quanto possibile funzionare in continuo e senza interruzioni della combustione. Le interruzioni forzate della combustione, ottenute con l'arresto brutale del flusso d'aria comburente producono infatti una maggiore fumosità, che causa sporcamento del camino e della caldaia, e minore rendimento medio stagionale dell'impianto. Di conseguenza, va evitato il sovradimensionamento della caldaia, che avrebbe importanti conseguenze negative. Un fattore di cui tener conto è il numero di cariche di legna che si intende effettuare nell'arco della giornata, che dipende dalla capienza del vano di carico legna e dalla potenza massima della caldaia. La presenza di un accumulatore inerziale consente di aumentare considerevolmente l'autonomia, soprattutto nei periodi meno freddi, in quanto l'energia sviluppata dalla caldaia in un periodo limitato viene accumulata e ridistribuita all'impianto di riscaldamento nell'arco della giornata. Diapositiva n 21

22 Dimensionamento della caldaia 100% 3 giorni Carico termico durante l anno 90% a pieno carico per circa 150 giorni 80% (riscaldamento + acqua calda) 70% 60% 10 giorni carico 80% 50% 40% 70 giorni 30% 20% 10% carico 50% 40 giorni carico 35% 27 giorni carico 25% 0, Diapositiva n 22

23 Potenza impiegata Impiego della potenza 100 % 90 % 80 % 70 % 60 % 50 % 40 % 30 % 20 % 10 % Q max = 120 kw Caldaie a gas/gasolio 15% Caldaie a legna 85% Soluzione: caldaia a legna da 60kW + caldaia a gas da 60kW Tempo d esercizio 3650 ore = 5 mesi Diapositiva n 23

24 Accumulatore inerziale Diapositiva n 24

25 Perché un accumulatore inerziale L accumulatore inerziale accumula il calore prodotto dalle caldaie a combustibili solidi che funzionano in modo intermittente. Attraverso di esso la gestione dell impianto di riscaldamento viene migliorata nei seguenti punti: Comfort come negli altri impianti di riscaldamento moderni; Erogazione di calore ottimale anche con bassi carichi; Si possono programmare intervalli di fermata nei momenti del giorno più caldi; Nessun bisogno di una valvola di scarico termico; Funzionamento a pieno carico. Diapositiva n 25

26 Perché un accumulatore inerziale e quindi: miglior rendimento; emissioni più basse a causa delle temperature di azionamento ottimali; nessun residuo solido in camera di combustione; più alta aspettativa di durata della caldaia; costi di gestione più bassi. Diapositiva n 26

27 L accumulatore inerziale Diapositiva n 27

28 L accumulatore inerziale Funzioni dell'accumulatore inerziale: Consente alla caldaia di funzionare in modo regolare, evitando interruzioni dovute ad insufficiente richiesta di energia da parte dell'impianto di riscaldamento. In queste condizioni, invece di bloccare la combustione o surriscaldare gli ambienti, la caldaia può continuare a funzionare immagazzinando energia nel serbatoio di accumulo. Tale energia si renderà disponibile successivamente quando il progressivo esaurimento del combustibile determinerà una riduzione della potenza erogata dalla caldaia. Il funzionamento senza interruzioni riduce la fumosità delle emissioni e lo sporcamento del camino, protegge la caldaia da dannose formazioni di condensati catramosi, e aumenta il rendimento globale dell'impianto. Diapositiva n 28

29 L accumulatore inerziale Funzioni dell'accumulatore inerziale: Costituisce un volano termico per l'impianto di riscaldamento e comporta un aumento del comfort di esercizio, rendendolo del tutto simile a quello di impianti automatici a gas/gasolio. L'energia contenuta nell'accumulatore sotto forma di acqua calda viene automaticamente ceduta all'impianto nel momento in cui questo la richiede. Questo assicura alcune ore di riscaldamento anche a caldaia spenta. Diapositiva n 29

30 Dimensionamento del puffer in funzione del carico e della caldaia Diapositiva n 30

31 Metodo di calcolo statico Regola base: L accumulatore inerziale deve poter accogliere perlomeno la quantità di calore generata da una carica della caldaia! Accumulatore inerziale Caldaia Q Pu V Pu * W * cw *( Pu max Pu, min) Q Q * b K K K V 13,5* Q * b Pu K K segue Diapositiva n 31

32 Metodo di calcolo statico Q Pu V Pu * W * cw *( Pu max Pu, min) Q Q * b K K K V 13,5* Q * b Pu K K Dove: b k è il peso in kg del carico di legna secca Q k è il potere calorifico in kwh/kg V Pu è espresso il litri Si tenga presente che il peso della legna secca accatastata è di circa 200 kg/m 3, cioè un quinto dell acqua contenuta. Il coefficiente 13,5 deriva dal fattore di conversione dei kwh in kcal (1 kwh = 860 kcal) diviso per un ΔT = 64 C tra la temperatura iniziale minima del puffer e quella finale massima. Diapositiva n 32

33 Dimensionamento del puffer Quanti litri? Sempre 800 l 25 l/kw 100 l/kw Più grande possibile Diapositiva n 33

34 Dimensionamento del puffer Con quali criteri si sceglie il volume giusto? Esiste una formula pratica per il calcolo? Variazione del fabbisogno termico in giornata Comfort: ricaricare la caldaia solo 1-2 volte al giorno (mantenimento della caldaia spenta di notte) Rendimento/emissioni: peggiorano a basso carico Caldaia modulante o no? Volume del vano carico della caldaia Spazio a disposizione In pratica: V inerziale = 10 x V Legna V inerziale = 40 x P Caldaia Diapositiva n 34

35 Dimensionamento del puffer Diapositiva n 35

36 Potenza in kw Potenza in kw Puffer in esercizio invernale caldaia modulante kw Energia all accumulatore Energia dall accumulatore caldaia senza modulazione Legenda: sono carichi della legna ore ,5 ore la caldaia modulante segue il carico termico (modulante) un pieno di legna basta per circa 7h in modulazione l autonomia si prolunga fino a 15h d inverno non serve il puffer la caldaia non modulante sviluppa sempre la potenza nominale un pieno di legna basta per circa 4h (con puffer 6,5h) il puffer è indispensabile per equilibrare il carico termico d inverno serve un puffer di 1000l Diapositiva n 36

37 Potenza in kw Potenza in kw Puffer in esercizio di mezza stagione 30 caldaia modulante kw caldaia senza modulazione ore + 7 ore di riserva ore + 2 ore di riserva nonostante la modulazione, in mezza stagione ci vuole un puffer di 800l la caldaia modulante mantiene un letto di brace residua per il giorno dopo la caldaia non modulante richiede un puffer di 1500l dopo 4h la legna è finita e il fuoco si spegne Diapositiva n 37

38 Dimensionamento del puffer Diapositiva n 38

39 Comando della pompa di carico puffer Comando della pompa di carico del puffer Si comanda la pompa di carico del puffer in vari modi. Tramite: temperatura dei fumi; temperatura dell acqua di caldaia; temperatura dell acqua di caldaia e temperatura della parte bassa del puffer (regolazione della differenza di temperatura). Diapositiva n 39

40 Puffer collegato in alternativa alla caldaia a gas/gasolio Quando il puffer è caldo, la caldaia è esclusa dal circuito idraulico, quando è freddo la caldaia entra nel circuito e viene escluso il puffer stesso La regolazione deve commutare sul puffer quando questo raggiunge la temperatura richiesta. La caldaia a gasolio/gas viene contemporaneamente esclusa. Diapositiva n 40

41 Puffer collegato, se è caldo,in serie ad una caldaia a gas/gasolio Controllore del ritorno Quando la temperatura del puffer è più bassa della temperatura di ritorno dall impianto, il controllore del ritorno aziona la valvola a tre vie ed il puffer viene bypassato. Quando la temperatura del puffer è invece più alta, il ritorno dell impianto viene fatto transitare attraverso il puffer. La caldaia a gas o a gasolio non riceve alcun comando. Idraulicamente la caldaia a gas/gasolio è sempre inserita nel circuito (in serie). Diapositiva n 41

42 Sicurezze Diapositiva n 42

43 Sicurezza funzionale sul ritorno di caldaia Innalzamento della temperatura di ritorno Tenendo una temperatura minima di ritorno: A B AB si evita la condensazione e la formazione di catrame nel corpo caldaia e nel camino; si favorisce una combustione completa a basse emissioni. Diapositiva n 43

44 Sicurezza funzionale sul ritorno di caldaia Innalzamento della temperatura di ritorno Regolazione di temperatura: con servomeccanismo a espansione di liquido con servomeccanismo elettrico B A AB Valvola miscelatrice a tre vie Caldaia a legna Diapositiva n 44

45 Controllo della temperatura di ritorno sulle varie caldaie a legna Minima temperatura di ritorno 65 C! Minima temperatura di ritorno 60 C! Valvola a tre vie termostatica Valvola miscelatrice gestita dalla regolazione della caldaia Diapositiva n 45

46 Sicurezze impianto Diapositiva n 46

47 Sicurezze termiche ISPESL Caldaia a legna A differenza delle caldaie a gas/gasolio, le caldaie a ciocchi di legna sono caratterizzate dalla presenza di una considerevole quantità di combustibile solido che, una volta acceso, continua a sviluppare calore con una inerzia considerevole, difficilmente controllabile nel breve termine. Di conseguenza, le caldaie a legna possono trovarsi in condizioni di criticità. Queste condizioni sono fondamentalmente due: interruzione dell'alimentazione elettrica; guasto della pompa di circolazione della caldaia. segue Diapositiva n 47

48 Sicurezze termiche ISPESL Caldaia a legna L'effetto delle suddette situazioni è il blocco pressoché totale della circolazione di acqua in caldaia a cui consegue l'interruzione nell'asportazione del calore generato dalla combustione della legna. La temperatura dell'acqua può salire fino a superare i 100 C, soglia oltre la quale avviene produzione di vapore che causa un brusco aumento della pressione dell'impianto. In mancanza di dispositivi di sicurezza adeguati si può rapidamente giungere ad una situazione di pericolo. Per scongiurare questo rischio, oltre che del termostato di sicurezza in dotazione a tutti i tipi di caldaia, le caldaie a legna sono dotate di uno scambiatore di calore di emergenza, costituito da un tubo a serpentina immerso nell'acqua della caldaia. Questo scambiatore deve essere collegato da un lato a una presa di acqua fredda, direttamente connessa all'acquedotto; dal lato in uscita lo scambiatore di emergenza va collegato a uno scarico. segue Diapositiva n 48

49 Sicurezze termiche ISPESL Caldaia a legna Tra la presa di acqua fredda e la caldaia va interposta una valvola di sicurezza termica. Questa valvola, è dotata di una sonda a bulbo di mercurio da inserire in un apposito pozzetto sulla caldaia. In caso di emergenza, prima che la temperatura della caldaia raggiunga la soglia dei 100 C, la valvola di sicurezza si apre mediante un dispositivo meccanico che non richiede alimentazione elettrica, e acqua fredda inizia a fluire nello scambiatore di sicurezza, asportando il calore in eccesso e convogliandolo allo scarico. Viene così scongiurato il rischio di ebollizione nella caldaia. La valvola di sicurezza termica fornisce una protezione molto efficace dell'impianto a legna purché vi sia una disponibilità continua di acqua fredda anche in mancanza di corrente elettrica. La valvola di sicurezza termica va controllata almeno una volta all'anno per verificarne l'efficienza e la tenuta, e va sostituita tempestivamente qualora si riscontrassero dei difetti. Diapositiva n 49

50 Sicurezze termiche ISPESL Caldaia a legna 1) Vaso d espansione aperto 9 2) Tubo alimentazione vaso di espansione 3) Tubo di sicurezza 1 4) Termometro, con pozzetto per termometro di controllo 5) Manometro, con flangia per manometro di controllo ) Dispositivo di limitazione della temperatura a riarmo automatico 4 7) Dispositivo di limitazione della temperatura di sicurezza a riarmo manuale 8 8) Dispositivo di dissipazione della potenza residua con scambiatore interno (o valvola di scarico termico) 9) Dispositivo di allarme acustico e/o ottico 6 7 Diapositiva n 50

51 Sicurezze termiche ISPESL Caldaia a legna Impianti con caldaie a legna richiedono sempre il vaso aperto (Circolare ISPESL 1/04). Impianti a vaso d espansione chiuso: generatori di calore a combustibili solidi con sistema di combustione a disinserimento rapido, anche solo parziale cioè con una porzione di potenza termica residua dopo l interruzione dell alimentazione. Diapositiva n 51

52 Dimensionamento canna fumaria Diapositiva n 52

53 Evacuazione fumi Dimensionamento della canna fumaria La funzione del camino non è solamente quella di allontanare e disperdere i fumi, ma di assicurare, grazie ad un tiraggio adeguato, il buon funzionamento della caldaia. Il tiraggio è tanto migliore quanto più caldi rimangono i fumi che percorrono il camino. buon isolamento termico (si evita così che la temperatura dei fumi scenda al di sotto della soglia di condensa). Ottime prestazioni sono fornite dalle canne fumarie in acciaio inossidabile coibentate. Questi camini vanno dotati alla base di uno scarico per la condensa e producono un buon tiraggio già a temperature dei fumi relativamente basse. Nei modelli di caldaie a legna tecnologicamente più avanzati, la temperatura dei fumi può essere abbassata fino a poco al di sopra della soglia dei 100 C, aumentando considerevolmente la resa dell'impianto. Diapositiva n 53

54 Evacuazione fumi Dimensionamento della canna fumaria Si tratta di una formula semplificata e approssimata che vale per camini con temperatura dei fumi di almeno 300 C. Dove: S è la sezione del camino (cm 2 ) K è una costante di proporzionalità (pari a 0,0258 nel caso di combustibili solidi e 0,00206 nel caso di combustibili liquidi) P è la potenza del focolare (Kcal/h) h è l'altezza del camino (dall uscita dalla caldaia al tetto) (m) Le sezioni dovranno essere incrementate almeno del: 50% nel caso di impiego di lignite o torba; 25% nel caso di impiego di carboni da vapore a lunga fiamma; 10% per ogni 500 m di altitudine della località sul livello del mare. La sezione minima non dovrà essere in nessun caso inferiore a 220 cm 2. Diapositiva n 54

55 Evacuazione fumi Dimensionamento della canna fumaria Il valore h da introdurre nella formula è dato dall'altezza di costruzione dei camini diminuita come segue: delle perdite di carico proprie dell'apparecchio di cui fa parte il focolare servito, espresse in millimetri di colonna d'acqua nella misura di un metro per ogni mm d'acqua; di 0,50m per ogni cambiamento di direzione o T; di 0,50m per ogni cambiamento di sezione; di 1,00m per ogni metro di sviluppo con andamento suborizzontale (pendenza minima 3 4%). Diapositiva n 55

56 Evacuazione fumi Dimensionamento della canna fumaria (formula rigorosa) Per i combustibili solidi, legna o carbone, è raccomandabile, per ricavare la sezione necessaria del camino, l'utilizzo della formula estesa: Dove: S è la sezione del camino (cm 2 ) K è una costante caratteristica del tipo di combustibile (per combustibile solido vale 0,03) P è la potenza al focolare (Kcal/h) h è l'altezza utile del camino (m) L è la lunghezza dei tratti suborizzontali del camino o del canale da fumo (m) c è il numero complessivo delle curve del camino e del canale da fumo p una costante che esprime le perdite di carico del dispositivo (nel caso di potenza inferiore alle Kcal/h si pone uguale ad 1) Il valore ottenuto va aumentato di un 10% per ogni 500 m di altitudine sul livello del mare. Per consentire l'impiego di elementi prefabbricati per la realizzazione del camino è ammessa una oscillazione della sezione ottenuta dal calcolo compresa tra un -10% ed un +30% Diapositiva n 56

57 Evacuazione fumi Dimensionamento della canna fumaria (legna) kcal/h Tabella indicativa della sezione in cm 2 della canna fumaria in funzione di altezza, altitudine e consumo. Diapositiva n 57

58 Schemi idraulici Diapositiva n 58

59 Schemi idraulici Diapositiva n 59

60 Schemi idraulici Caldaia a legna controllata termostaticamente e funzionanante in modo autonomo Ovvero qualsiasi caldaia a legna con regolazione termostatica che produce calore per il solo riscaldamento o per riscaldamento e acqua sanitaria assieme. Il calore viene erogato direttamente sui radiatori, che devono assorbire l intera potenza. Diapositiva n 60

61 Schemi idraulici Il calore viene erogato verso il puffer e da qui, quando serve, la pompa lo preleva su comando del cronotermostato. Caldaia a legna controllata termostaticamente e funzionanante in modo autonomo La centralina gestisce pompa e ventilatore Si può aggiungere il sanitario attraverso un bollitore Combi Il serpentino dell accumulatore separa circuito aperto e chiuso Diapositiva n 61

62 Schemi idraulici Caldaia a legna controllata termostaticamente e funzionanante in modo autonomo La regolazione vede il suo compensatore idraulico nell accumulatore inerziale, dove viene posizionata la sonda. Si può aggiungere il sanitario attraverso un bollitore Combi La regolazione di caldaia porta calorie all accumulatore; il 4121 gestisce i circuiti a partire dal calore presente Il serpentino dell accumulatore separa circuito aperto e chiuso Diapositiva n 62

63 Schemi idraulici Caldaia a legna controllata termostaticamente e caldaia a gas murale Regolazione con sonda esterna e puffer. Caldaie perfettamente in parallelo, con quella a gas che integra, contemporaneamente al funzionamento di quella a legna. L acqua della caldaia a legna, quando è più fredda del puffer, viene deviata tramite la regolazione differenziale RW. Il serpentino dell accumulatore separa circuito aperto e chiuso Sanitario solo da caldaia a gas segue Diapositiva n 63

64 Schemi idraulici Caldaia a legna controllata termostaticamente e caldaia a gas murale Il sanitario si può fare, attraverso il bollitore Combi, con la caldaia a legna, in combinazione con la produzione rapida della caldaia a gas. Il serpentino dell accumulatore separa circuito aperto e chiuso Diapositiva n 64

65 Schemi idraulici Sistemi completi Sistemi di generatori perfettamente cooperanti in parallelo, dove la caldaia a condensazione integra solo se manca calore e dove l acqua di ritorno dall impianto entra nell accumulatore inerziale solo se questi è in grado di dare contributo. Diapositiva n 65

66 Schemi idraulici Sistemi completi Regolazione con sonda esterna e accumulatore inerziale. La caldaia a condensazione a gas interviene solo se necessario. L acqua di caldaia non disturba l accumulatore inerziale attraverso la regolazione differenziale RW. Il carico del bollitore con pompa consente di sfruttare anche il calore generato dalla caldaia a legna Aggiungendo i pannelli solari, si può usare un accumulatore combinato Diapositiva n 66

67 Schemi idraulici Sistemi completi Puffer inserito o meno attraverso un organo di commutazione; Caldaia a basamento, sempre attraversata dal flusso ( in serie ); Solare per sanitario e appoggio al riscaldamento. Diapositiva n 67

68 Schemi idraulici Sistemi completi Puffer inserito o meno attraverso un organo di commutazione; Caldaia a basamento, inserita in esercizio alternato al puffer (puffer e caldaia in parallelo ); Solare per produzione sanitaria. Diapositiva n 68

69 Schemi idraulici Sistemi completi Inserimento del puffer in serie al flusso con una caldaia murale che agisce in integrazione in parallelo ; Solare per produzione sanitaria. Diapositiva n 69

70 Schemi idraulici Diapositiva n 70

71 Schemi idraulici Caldaia a legna con puffer in serie, produzione a.c.s. e due circuiti (uno miscelato ed uno diretto) Scambiatore a piastre Soluzione alternativa segue Diapositiva n 71

72 Schemi idraulici Caldaia a legna con puffer in serie, produzione a.c.s. e due circuiti (uno miscelato ed uno diretto) Attenzione! Assicurarsi che il calore ceduto dallo scambiatore sia pari alla potenza nominale della caldaia! Si evita lo scambiatore a piastre Diapositiva n 72

73 Schemi idraulici Caldaia a legna con puffer in parallelo, produzione a.c.s. e due circuiti (uno miscelato ed uno diretto) Scambiatore a piastre Vantaggio rispetto a soluzioni in serie: sistema più veloce a caldaia appena accesa; l acqua va verso il puffer solo quando non c è richiesta di calore. Diapositiva n 73

74 Schemi idraulici Caldaia a legna con puffer, produzione acs, due circuiti (uno miscelato ed uno diretto) e integrazione solare a.c.s. Si evita lo scambiatore a piastre Diapositiva n 74

75 Schemi idraulici Caldaia a legna con puffer, produzione acs, due circuiti (uno diretto ed uno miscelato) ed integrazione solare a.c.s. + riscaldamento Si evita lo scambiatore a piastre Diapositiva n 75

76 Messa in funzione: Impianto di Laboratorio Diapositiva n 76

77 Messa in funzione impianto Laboratorio Schema idraulico laboratorio Scuola Energia Termotecnica Diapositiva n 77

78 Messa in funzione impianto Laboratorio Diapositiva n 78

79 Messa in funzione impianto Laboratorio Caldaia a legna modulante + solare per a.c.s. + caldaia condensazione per intervento ausiliario Diapositiva n 79

80 Collegamenti elettrici su Caldaia a Legna Schema d insieme scheda AEC 6 + scheda di espansione 12-0 (AEH 6) Morsettiera a bassa tensione Morsettiera a 230 V Diapositiva n 80

81 Collegamenti elettrici su Caldaia a Legna Visione d insieme scheda AEC 6 + scheda di espansione 12-0 (AEH 6) Scheda AEC6 Scheda espansione 12-0 (AEH6) Diapositiva n 81

82 Collegamenti elettrici su Caldaia a Legna Dettaglio collegamenti su scheda AEC 6 Pompa carico accumulatore sanitario Sonda acc. Sanitario alta Funzione scelta per commutazione a caldaia Gas o per ricircolo sanitario Alimentazione scheda di espansione 23-0 Sonde puffer Sonda ritorno caldaia Sonda caldaia Pompa circuito riscaldamento 1 Pompa puffer + pompa valle scambiatore Collegare il CAN BUS alla scheda di espansione 12-0 (AEH6) Ventilatore Miscelatrice innalzamento ritorno Diapositiva n 82

83 Collegamenti elettrici su Caldaia a Legna Dettaglio collegamenti su scheda AEC 6 1) Commutazione a caldaia condensazione a gas GB162 Possibilità utilizzo funzione scelta su S3 Collegare COM ed NO sul Morsetto verde AW della UBA 3.5 della GB162 e 2) Ricircolo sanitario (impostato su scheda espansione 12-0) Diapositiva n 83

84 Messa in funzione impianto Laboratorio Diapositiva n 84

85 Messa in funzione impianto Laboratorio Schema idraulico laboratorio Scuola Energia Termotecnica Diapositiva n 85

86 Messa in funzione impianto Laboratorio Diapositiva n 86

87 Messa in funzione impianto Laboratorio Caldaia a legna NON modulante + solare per a.c.s. + caldaia condensazione in funzionamento seriale Diapositiva n 87

88 Collegamenti elettrici su Caldaia a Legna Porzione di schema Alimentazione 230V-50Hz SU valvola controllo del ritorno Ventilatore Pompa di carico puffer Diapositiva n 88

89 Collegamenti elettrici su Caldaia a Legna Porzione di schema Ingressi sonde Diapositiva n 89

90 Collegamenti elettrici su Caldaia a Legna Porzione di schema Diapositiva n 90

91 Collegamenti elettrici su Caldaia a Legna Porzione di schema Collegamento tra regolazione 2114 e regolazione 4121 Diapositiva n 91

92 Collegamenti elettrici su Caldaia a Legna Porzione di schema Quando la caldaia S151 è in funzione, ed il puffer è carico a sufficienza (cioè la temperatura misurata dalla sonda FPU è Collegamento tra regolazione 2114 e regolazione 4121 superiore alla soglia di commutazione impostata) per poter soddisfare la richiesta di calore da parte dell impianto, la regolazione 2114 mette in parallelo una resistenza da 1K alla sonda del compensatore, ingannando così la regolazione 4121 che sente una temperatura di 90 C sul compensatore, e tiene quindi ferma la caldaia a condensazione a gas/gasolio. Diapositiva n 92

93 Pannello di comando Caldaia a Legna Diapositiva n 93

94 Pannello di comando Caldaia a Legna Tasti per visualizzazione temperature Temperatura caldaia (FK) Temperatura Puffer Alto (FK) Temperatura Puffer basso (FPU) Temperatura fumi (FAG) Diapositiva n 94

95 Pannello di comando Caldaia a Legna Tasti per funzioni estese Selezione tasto programmazione Soglia commutazione acqua calda Tasto Info Livello di servizio Diapositiva n 95

96 Pannello di comando Caldaia a Legna Livello di programmazione Diapositiva n 96

97 Pannello di comando Caldaia a Legna Livello di servizio Per modificare un qualsiasi parametro, una volta selezionato il parametro interessato premere il contemporaneamente il tasto PROG e girare la manopola per scegliere l impostazione desiderata, quindi rilasciare il tasto PROG. Diapositiva n 97

98 Pannello di comando Caldaia a Legna Impostazioni del livello di programmazione per Laboratorio ScuolaEnergia Diapositiva n 98

99 Pannello di comando Caldaia a Legna Impostazioni del livello di servizio per Laboratorio ScuolaEnergia Diapositiva n 99

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