Caldaie: come sono fatte e come funzionano

Le caldaie sono riscaldatori elettrici di acqua calda. Sono indispensabili per le case prive di alimentazione a gas. Le caldaie hanno una struttura semplice: un corpo, un serbatoio, un sistema di tubi e valvole e un riscaldatore elettrico a tubo. Vediamo più da vicino la composizione delle caldaie e il loro funzionamento. Sarà utile conoscere alcune caratteristiche di progettazione degli scaldabagni che vi aiuteranno a scegliere l'apparecchio giusto.

Struttura della caldaia

Lo scaldacqua elettrico ad accumulo è composto dalle seguenti parti:

• L'involucro esterno è realizzato in metallo e rivestito di smalto.
• Uno strato di polistirene espanso per l'isolamento termico. Questo materiale non si deteriora a causa delle fluttuazioni di temperatura. Mantiene le sue proprietà per tutta la durata di vita del riscaldatore.
• Il serbatoio interno dell'acqua è in acciaio inox. I serbatoi delle caldaie sono realizzati anche in acciaio nero rivestito di smalto o argilla vetrificata.
• Due tubi. Uno per l'erogazione dell'acqua fredda al serbatoio. L'altro per l'erogazione dell'acqua calda dal serbatoio.
• Uno per il termostato o il sensore di temperatura.
• Riscaldatore elettrico a tubo per il boiler.
• Un anodo di magnesio protegge dai depositi di sale e impedisce la corrosione del metallo.
• Alcune caldaie sono dotate di un tubo di ricircolo, in cui l'acqua calda scorre in un sistema chiuso. Può essere collegato a una serpentina metallica curva nel bagno.

La differenza più importante nella costruzione degli scaldacqua è il boiler elettrico a tubi. L'elemento riscaldante può essere di questi tipi:

• Il riscaldatore elettrico a tubo, che viene collocato nell'acqua, è costituito da un filo a spirale con isolamento in ceramica in un tubo metallico. Lo spazio nel tubo è riempito con sabbia o ossido di magnesio. Con il tempo, sulla superficie del tubo isolante si formano delle incrostazioni. Ciò riduce la conduttività termica e porta al surriscaldamento del riscaldatore elettrico a tubo. È quindi necessario rimuovere regolarmente il calcare.
• L'altro tipo di riscaldatore elettrico a tubo è installato nell'alloggiamento del riscaldatore in un bulbo sigillato. Il calcare si accumula anche sulla sua superficie, ma non influisce sul funzionamento dell'elemento riscaldante.
• Un riscaldatore indiretto si differenzia dal riscaldatore elettrico a tubi perché non utilizza un riscaldatore elettrico a tubi, ma uno scambiatore di calore a forma di serpentina. L'acqua calda proveniente dalla caldaia circola attraverso la serpentina.

Nelle caldaie sono installati anche elementi riscaldanti in ceramica. Il vantaggio di questo materiale è che non si forma calcare su di esso. Queste parti durano molto a lungo.

Le caldaie possono essere a flusso continuo. La loro peculiarità è l'assenza di un serbatoio. L'acqua scorre attraverso il sistema per transito. L'elemento riscaldante aumenta la temperatura dell'acqua che scorre. Lo svantaggio è che non è possibile immagazzinare acqua calda in caso di interruzione di corrente. Le caldaie a flusso continuo hanno il vantaggio di essere compatte. Riscaldano l'acqua rapidamente.

Come funziona un boiler

Una caldaia elettrica a tubi riscalda l'acqua. L'acqua sale fino alla parte superiore del serbatoio e da lì scorre attraverso un tubo fino al rubinetto. L'acqua esaurita viene immediatamente sostituita da acqua fredda. Il ciclo si ripete continuamente. È importante notare che se la portata dell'acqua è elevata, lo scambio di acqua calda e fredda sarà rapido. La temperatura dell'acqua in uscita si abbassa perché non ha il tempo di riscaldarsi. Se si intende utilizzare molto l'acqua calda, scegliere una caldaia con un serbatoio di grandi dimensioni.

Un sensore o un termostato lo rileva quando l'acqua nel boiler raggiunge una temperatura prestabilita. Il contatto di alimentazione dell'elemento riscaldante si apre. Il riscaldamento dell'acqua si interrompe. Quando la temperatura del serbatoio scende al di sotto della temperatura impostata, il termostato lo rileva e il circuito di alimentazione del riscaldatore elettrico a tubo si chiude. L'acqua si riscalda.