Caldaia Industriale
La caldaia industriale è il componente principale di un impianto di riscaldamento, di cui molte aziende e svariati settori necessitano.
È pertanto opportuno capire cos’è e come funziona, conoscere quella a vapore, a metano, a pellet, a legna ed elettrica ed avere un’idea sui prezzi.
Cos’è e come funziona
Contenuti Articolo
Risulta opportuno, innanzitutto, specificare cosa è una caldaia industriale e come funziona.
Essa è il cuore di un impianto di riscaldamento.
Si tratta di un’apparecchiatura che, tramite la combustione, realizza il passaggio di calore ad un liquido senza che avvenga la sua ebollizione.
Il suo funzionamento si basa su questo principio.
Tramite l’impianto stesso, il calore generato viene ad essere distribuito all’interno della fabbrica, del capannone o dell’edificio industriale.
Tale apparecchiatura viene invece chiamata generatore di vapore laddove, invece, vada a causare un cambiamento di stato dell’acqua da liquido ad aeriforme.
I componenti fondamentali di una caldaia sono:
- Il bruciatore.
Si tratta dell’organo di ingresso dell’energia termica; grazie ad esso viene realizzata una fiamma atta a trasmettere calore sia per conduzione termica che per irraggiamento. - Camera di combustione.
Essa contiene al suo interno il bruciatore; in presenza di quest’ultimo, la camera è a volte a pressione superiore di quella atmosferica. - Il fascio tubiero.
Non sempre presenti nelle caldaie di riscaldamento, questi tubi hanno la funzione di aumentare per quanto possibile la superficie di scambio tra fumi e acqua. - Il camino.
Si tratta del condotto esterno di dispersione dei prodotti di combustione esausti.
Inoltre, le caldaie possono essere classificate in:
- Fisse.
La loro installazione è permanente in quanto l’uso in particolari punti è definitivo e continuativo.
È il caso della maggior parte delle caldaie industriali. - Semifisse.
In tal caso vi è una relativa facilità di spostamento.
Tipicamente questa caldaia è un monoblocco completo di accessori, esclusi l’alimentazione del combustibile ed eventualmente accessori esterni quali il camino. - Locomobili.
In questo caso la mobilità è facilitata dalla presenza di ruote.
In quanto trainabile, è il tipo di caldaia usata nei cantieri.
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Caldaia a vapore industriale
La caldaia a vapore industriale è un’apparecchiatura composta da un serbatoio in cui si immagazzina l’acqua che, successivamente, viene portata ad ebollizione tramite il calore.
In tal modo essa viene a trasformarsi in vapore.
I radiatori si occupano di emettere calore; già al loro interno il vapore viene condensato e diventa di nuovo acqua, che ritorna al serbatoio di espansione, e quindi allo scambiatore di calore.
Questo calore può essere di due tipi:
- Saturo.
Viene utilizzato principalmente in contesti domestici. - Surriscaldato.
È quello utilizzato in ambito industriale.
È bene ricordare che una caldaia a vapore necessita di una costante fonte di alimentazione dell’acqua.
L’approvvigionamento del serbatoio può avvenire con acqua corrente o parzialmente riscaldata. Ovviamente in quest’ultimo caso si riduce il tempo di trasformazione in vapore.
La caldaia a vapore industriale viene utilizzata in svariati settori industriali.
Uno tra questi è ad esempio quello alimentare.
Il vapore viene in tal caso impiegato per ridurre i rischi microbiologici negli alimenti, per l’essicazione di questi ultimi, per far muovere i macchinari, per gli imballaggi, per le lavorazioni dei cibi, per la disinfettazione degli strumenti utilizzati, e così via.
Per quanto riguarda poi la manutenzione di questa caldaia industriale, è fondamentale che il sistema di canne fumarie presenti al suo interno sia costantemente tenuto pulito e in perfetta condizione.
Ciò in quanto durante le fasi di lavorazione, in particolare quelle che corrispondono al riscaldamento dell’acqua, sono molti i gas dscarico che sono prodotti e che devono essere espulsi dal processo.
Dunque è necessario impedire che si verifichino problematiche a riguardo.
Caldaia industriale a vapore
Caldaia a gas/metano
La caldaia a gas o a metano basa il suo funzionamento sulla combustione appunto del gas metano.
Essa avviene nella camera di combustione, dove si trova una miscela equilibrata di gas e ossigeno; quest’ultimo è indispensabile per gestire la fiamma e contenerla.
In seguito, grazie alla combustione del metano, l’acqua viene riscaldata e poi pompata nelle tubazioni.
Il gas bruciato viene poi espulso all’esterno per mezzo di una canna fumaria.
Le caldaie a metano devono essere necessariamente fornite di alcune connessioni fondamentali: una per il gas, una per l’entrata dell’acqua fredda sanitaria, una per l’uscita dell’acqua calda sanitaria, una per l’uscita della conduttura del riscaldamento, una per la mandata della conduttura del riscaldamento e la canna fumaria.
Nella caldaia a metano il blocco bruciatore deve presentare componenti come:
- Bruciatori di gas aspirati a tappeto.
- Sistema di modulazione della fiamma, che serve per regolare l’intensità stanziata.
- Il sistema automatico di controllo elettronico che fa sì che il sistema di modulazione della fiamma possa essere efficace.
Esso viene impostato in base a parametri che dipendono dalle specifiche esigenze, in base alla zona climatica del luogo in cui si trova l’ambiente interessato.
Alcune di queste caldaie dispongono, inoltre, di un bruciatore a premiscelazione: ciò vuol dire che sono in grado di incorporare in proporzioni più accurate aria e gas prima che avvenga l’accensione, garantendo quindi un rendimento migliore.
Caldaia a pellet
La caldaia a pellet, come le altre, funziona tramite combustione.
In tal caso il materiale interessato è il pellet per l’appunto, ovvero un combustibile naturale che si produce dagli scarti del legno non trattato.
Questo viene ridotto in segatura e sottoposto ad essiccazione, per poi essere pressato in piccoli cilindri.
Dunque sono totalmente assenti colle e solventi chimici.
Oltre al vantaggio ecologico, questa soluzione viene spesso adottata in virtù di quello economico: il costo della caldaia industriale è ammortizzato da quello del pellet, che non supera 1,50 euro al kg.
La caldaia a pellet è composta da:
- Una camera di combustione
- Una centralina elettronica che ne regola il funzionamento
- Un software che, in linea con l’industria 4.0, comanda tutto il meccanismo: dalla combustione alla produzione alla distribuzione.
Inoltre, può essere alimentata da pannelli solari o altre fonti di energia alternativa.
La manutenzione della caldaia industriale, seppur non impegnativa, è molto importante. Bisogna aver cura della pulizia delle ceneri e della camera di combustione, nonché effettuare dei controlli annuali.
Caldaia industriale a pellet
Caldaia a legna
La caldaia a legna rientra nel riscaldamento a biomassa, che contribuisce a ridurre le emissioni di gas inquinanti con un impatto neutro.
La legna, utilizzata in ambito industriale anche per gli imballaggi in legno, deve essere essiccata in modo adeguato, conservata correttamente e avere un basso contenuto di umidità.
Deve inoltre essere pura: non contaminata, verniciata o sottoposta a trattamenti chimici.
La caldaia a legna è composta da:
- Vano di carico per la legna.
- Camera di combustione all’interno della quale la legna brucia quasi completamente, rilasciando solo pochi scarti.
- Ventilazione a tiraggio elettronico regolabile tramite una valvola in modo tale da gestire la quantità di combustione (veloce o lenta).
- Sensore per il controllo del processo di combustione.
- Un sistema per l’aspirazione gas di combustione senza fiamma che impedisce la fuoriuscita dei fumi.
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Caldaia elettrica
La caldaia elettrica funziona riscaldando il fluido termovettore di un impianto termico (acqua) sfruttando l’effetto Joule, ovvero la trasformazione integrale dell’energia elettrica in calore.
Visto che l’acqua viene riscaldata attraverso resistenza elettrica, a differenza di altre caldaie non vi è combustione e quindi non ci sono i fumi di scarico.
Al giorno d’oggi queste caldaie sono elettroniche, ossia vengono controllate e gestite da una centralina.
Un display elettronico consente la gestione della temperatura e anche la programmazione ad esempio settimanale per il riscaldamento.
I modelli più evoluti sono wireless e possono essere gestiti anche da remoto, tramite App da smartphone o tablet, allineandosi all’industria 4.0.
Il vantaggio di queste caldaie è il ridotto impatto ambientale, la facilità d’installazione (non è presente la canna fumaria e non ci sono vincoli particolari) e il rendimento elevato.
Tuttavia, un aspetto negativo è che la caldaia elettrica aumenta i consumi di elettricità.
Prezzo caldaia industriale
Il prezzo di una caldaia industriale è variabile.
Innanzitutto, esso varia a seconda della soluzione scelta: elettrica, a legna, a pellet, a metano o a vapore.
Dunque, per sapere quanto costa una caldaia industriale bisogna innanzitutto definirne la tipologia d’interesse.
Ad esempio, una elettrica con potenza elevata si aggira attorno ai 5.000-8.000 euro.
Una a pellet industriale oscilla tra i 3.000 e gli 8.000 euro.
Una a vapore può andare dai 2.000 ai 9.000 euro.
Quella a legna dai 3.000 ai 7.000 euro.
