Modulazione caldaie a condesazione

[ET62]

Salve,

Sono un nuovo iscritto del forum, anche se vi seguo da qualche tempo.

Non sono un tecnico, ma basandomi sui dati di consumo riscontrati nei recenti mesi invernali, stò cercando di effettuare la scelta più idonea per sostituire la mia caldaia.

Provo ad illustrare la situazione e porgere il mio quesito sulla modulazione delle caldaie a condensazione.

Vivo in una casa indipendente di 80mq in una zona con classe climatica “E”. Per mantenere una temperatura ambiente a 20° o, in alternativa, una temperatura (mandata) dell’acqua a 55°, il consumo medio rilevato è stato di 0,5mc/h di gas metano. Tale consumo è stato riscontrato utilizzando una caldaia NON a condensazione di 24kw che può modulare fino ad un minimo di 10kw.

Considerando che uno standard mc di gas metano corrisponde a 10,69kw, l’attuale mia caldaia avendo consumato 0,5mc/h, dovrebbe aver impiegato  5,345kw/h per mantenere le temperature sopra riportate; inoltre, avendo riscontrato continui on/off, deduco che il “limite” minimo di lavoro della caldaia è troppo elevato per la richiesta necessaria affinché possa mantenere le temperature costanti; di conseguenza, anche al minimo riscalda troppo per poi fermarsi in attesa che le temperature riscendano… e così via…

Ora, senza fare alcun riferimento (non credo si possano esplicitare i nomi delle varie case produttrici),  avendo la possibilità di acquistare a prezzo di costo una nuova caldaia  a condensazione di 24kw che, per via delle proprie caratteristiche di modulazione può scendere fino a circa 5kw, il dubbio è, se vale la pena optare per una caldaia con modulazione ancora più ampia che può scendere fino ad un minimo di 3kw; cioè, si riuscirebbe a sfruttare tale maggiore modulazione e quindi scendere sotto i 5kw per mantenere la temperatura costante?  Oppure, sulla base degli attuali consumi riscontrati sul campo, la richiesta minima non sarebbe mai inferiore ai 5 kw e, quindi, non si sfrutterebbe la maggiore flessibilità della seconda caldaia?  Non vorrei andare ad affrontare un costo maggiore, sicuramente per una caldaia più performante, ma che data la mia situazione non andrei a sfruttare tutte le sue caratteristiche, considerando anche il fatto che tale caldaia mi costerebbe diverse centinaia di euro in più perché non avrei la possibilità di averla al prezzo di costo.

Aggiungo che, a prescindere dalla caldaia che acquisterò, andrei ad inserire la sonda esterna per sfruttare la regolazione climatica a temperatura scorrevole, con conseguente miglioramento del confort e diminuzione dei consumi.

Spero di essere stato in grado di spiegare la situazione e reso l’idea del mio quesito.

Grazie molte per la pazienza e scusate per le eventuali inesattezze.

[Alessio Menditto]

8 minuti fa, ET62 ha scritto:

Ora, senza fare alcun riferimento (non credo si possano esplicitare i nomi delle varie case produttrici)

 

Certo che puoi fare nomi !

Non si può fare pubblicità ai negozi che vendono, ad esempio se ti piace una Baxi mod 20, non puoi postare il link del negozio che la vende.

Discuti sui modelli poi comprerai dove ti sembra più conveniente o altro.

[ET62]

Ciao Alessio e grazie per l'input.

Le caldaie sono entrambe Ferroli. Quella che prenderei praticamente a prezzo di costo è il modello Bluehelix Tech RRT 24kw che modula fino a circa 5kw, mentre la seconda è il modello superiore denominato Bluehelix Top RRT 28kw che modula fino a circa 3kw e che acquisterei a prezzo di mercato.

Per semplicità, riporto solo la domanda che  ho scritto nel post iniziale: vista la mia situazione/consumi reali dell'attuale caldaia, andrei a sfruttare tutta la modulazione della Top oppure pagherei per qualcosa che non andrei a sfruttare in ottica risparmio consumi e, quindi, la Tech risulterebbe la soluzione più idonea?

Grazie ancora.

[omaccio]

La potenza massima la sfrutti in produzione ACS, quindi dovresti capire quale è il tuo fabbisogno di ACS in contemporanea: per un doccia sicuramente anche una 18Kw può bastare ma se hai 2 bagni o in contemporanea utilizzi ACS su bagno e cucina cominciano i problemi!

Quindi se puoi scegli sempre quella più piccola, se potessi mettere un accumulo magari sfruttare anche il solare ancora meglio, la taglia che ti servirebbe potrebbe scendere a 10 Kw.

Ovviamente sempre sonda esterna per curva climatica!

 

[rimonta]

Se l'attuale caldaia funziona, cambiarla ( anche se a prezzo di costo) non sarebbe un investimento per il risparmio, ma sarebbe solo un costo. Inoltre ti ritroveresti con una caldaia probabilmente più complicata e quindi più costosa da mantenere. Certo se la caldaia avesse almeno 20 anni il maggior rendimento aiuterebbe a rientrare più velocemente dell'investimento, ma devi considerare anche spese per il lavaggio dell'impianto l, filtri defangatori, filtro polifosfati, eventuali opere per l'aggiunta di uno scarico per la condensa, ecc. Magari puoi già ottimizzare il funzionamento della caldaia attuale, aumentando( se l'elettronica te lo consente) il tempo di pausa tra due accensioni consecutive. 

[ET62]

Grazie ragazzi per i vostri consigli.

Provo a rispondere ad entrambi (omaccio & rimonta).

Devo basarmi, mio malgrado, sul presupposto che sono costretto a sostituire la caldaia, in quanto negli ultimi mesi mi ha dato diversi  problemi ed ora quest'ultimo guasto comporterebbe un costo per la riparazione quasi quanto il costo della stessa caldaia. Considerando che ha più di dieci anni, non credo sia conveniente ripararla. Comunque, non ho un urgenza particolare, perché l'ACS funziona, il riscaldamento non più, ma ormai la stagione fredda è finita, però mi sto muovendo in anticipo sulla scelta della nuova caldaia.

Per quanto riguarda il fabbisogno di ACS, questo è minimo perché ho un solo bagno e la richiesta contemporanea di acqua calda può arrivare al massimo dalla doccia più un rubinetto.

Il focus del mio dubbio è sul riscaldamento, o meglio, sull'energia necessaria a mantenere la temperatura impostata. Sembra che si consumi meno gas con una caldaia che lavora sempre al minimo di potenza, piuttosto che con una caldaia che lavora ad una potenza più alta ma con continui on/off, La domanda è se, secondo voi, andrei a sfruttare la potenza termica minima di 3kw della Ferroli Bluehelix TOP RRT oppure, data la mia situazione, la potenza minima richiesta (a prescindere dalle caratteristiche della caldaia) non scenderebbe sotto i 5kw? Parlo di 5kw perché sono quelli mediamente ed effettivamente riscontrati (0,5 mc/h di gas per mantenere la temperatura impostata), ma con continue accensioni/spegnimenti dell'attuale caldaia che eroga una potenza non inferiore a 10kw.

Non so se sono riuscito a spiegarmi; a dir la verità non so neanche se è possibile rispondere ad una tale domanda, ma confido nella vostra esperienza.

Grazie in anticipo.

 

 

[Grysogeno]

21 ore fa, ET62 ha scritto:

Salve,Vivo in una casa indipendente di 80mq in una zona con classe climatica “E”. Per mantenere una temperatura ambiente a 20° o, in alternativa, una temperatura (mandata) dell’acqua a 55°, il consumo medio rilevato è stato di 0,5mc/h di gas metano. Tale consumo è stato riscontrato utilizzando una caldaia NON a condensazione di 24kw che può modulare fino ad un minimo di 10kw.…

 

 

A mio modesto avviso con il limite di mandata a 55° e con la sonda esterna, avrai una temperatura di ritorno in caldaia buona ( non ideale) per una condensazione e quindi recupero di calorie dalla condensa, considerando che nelle mezze stagioni questa sarà ancora inferiore e condenserà di più.

A mio avviso orientarsi su un minimo di 3kW, risparmierà tutti gli on-off inevitabili e di conseguenza la sbruffata iniziale di accensione al massimo per poi iniziare la rampa di modulazione che ricordo non è immediata.

Buono il consiglio di Rimonta di allungare i tempi di accensione dopo uno stop, bisogna vedere se l'attuale caldaia lo permette e se il confort ne risente o meno.

 

E' la stessa via che sto seguendo io, solo che installerò una caldaia solo riscaldamento da 12kW che modula fino a 2.1kW, avendo già un boiler da 300lt integrato anche con il solare termico.

 

21 ore fa, ET62 ha scritto:

 

 

[THE CAT]

starei sulla top considerato il fatto che dovrebbe comprendere nel prezzo defangatore ,dosatore e connect wi.fi

[ET62]

21 ore fa, Grysogeno ha scritto:

A mio avviso orientarsi su un minimo di 3kW, risparmierà tutti gli on-off inevitabili e di conseguenza la sbruffata iniziale di accensione al massimo per poi iniziare la rampa di modulazione che ricordo non è immediata.

Buono il consiglio di Rimonta di allungare i tempi di accensione dopo uno stop, bisogna vedere se l'attuale caldaia lo permette e se il confort ne risente o meno.

Ok. Perfetto. Grazie.

Per quanto riguarda la mia attuale caldaia è già impostata al massimo tempo di accensione/spegnimento che è pari a 2 minuti; l'unico altro parametro possibile è "0" (zero) minuti.

Per il discorso "modulazione". vedo che  la mia ipotesi trova riscontro anche nella sua risposta. Mi piacerebbe trovare, ma non so se esiste, qualche formula o calcolo tecnico che possa inequivocabilmente confermare la nostra supposizione. Comunque, già mi conforta il fatto che non sia solo a supporre che una caldaia in grado di lavorare ad una potenza termica più bassa possa portare dei vantaggi in termini di consumi.

Grazie ancora.

 

[vincenzo barberio]

45 minuti fa, ET62 ha scritto:

Mi piacerebbe trovare, ma non so se esiste, qualche formula o calcolo tecnico che possa inequivocabilmente confermare la nostra supposizione.

Dovresti cercare una discussione simile nella quale è intervenuto Davide Da Serra.

[kensan]

Io per rendermi conto delle eventuale modulazione farei il conto delle dispersioni termiche della tua casa. Penso si possa fare in questo modo. Per esempio io ho P tot= 13.5 W/mc per la cucina, P tot= 18.7 W/mc per la camera e P tot= 16.5 W/mc per il bagno. Quindi posso calcolare la potenza totale assorbita dalla mia casa considerando i metri cubi delle varie stanze, quindi considerando l'efficienza energetica dei termosifoni pari a 1 ho un totale di Potenza P che la caldaia mi deve erogare.

 

Ipotesi 1) se P e inferiore a 3 kW allora la caldaia mi va in modulazione

Ipotesi 2) se P è molto inferiore a 3kW allora la caldaia modula fortemente

Ipotesi 3) se P è superiore a 3kW allora la caldaia non modula.

 

Ho considerato una potenza minima della caldaia di 3 kW.

 

Poi i calcoli termotecnici li ho fatti con -5°C esterni e quindi ΔT=30°C per il bagno e ΔT=25°C per il resto, ma ci si può sbizzarrire considerando anche altre temperature e vedendo il  ΔT critico in cui la caldaia entra in modulazione. Non credo che una modulazione di una volta all'ora sia da vedere male, cioè con un diuty cycle del 50% (https://it.wikipedia.org/wiki/Duty_cycle) e cioè con una P di 1.5 kW nelle condizioni invernali e di giorno, non credo sia male.

 

In soldoni se la casa ha poco isolamento allora modula poco o non modula la caldaia.

Modificato: 2 maggio 2020 da kensan
aggiunta del ΔT=25°C

[ET62]

Ciao Kensan, molto interessante.

Non mi è chiaro, però, come tu sia giunto ai risultati per i tuoi 3 locali.

Dimmi se ho interpretato bene il tuo ragionamento. Ho provato a fare i calcoli (utilizzando i dati nella mia situazione) partendo dalla formula Kcal/h = V* ∆T*K dove V (volume ambiente) è m3=207,68;  ∆T =15 e K=2 (costruzione poco isolata). Il risultato finale è Kcal/h=6230,41 (Kw=7,244). Ho considerato una temperatura ambiente di 20° uguale per tutta casa ed una temperatura esterna media di 5°.  Se la formula è corretta ed i calcoli esatti, mi viene una media pari a 34,88W/mc. Proseguendo con la simulazione, risulta che ad una temperatura esterna uguale a -1°, la richiesta è di circa 10kw che è anche il valore minimo al quale può scendere la mia caldaia. Se tutto ciò fosse corretto, vuol dire che a temperature esterne superiori a -1° la caldaia sarà costretta a continui stop&go perché immette più “calore” rispetto a quello che l’ambiente normalmente perde? Di conseguenza, solo superando i 13°/14° esterni la richiesta scenderà a circa 3kw.

Tutto ciò nasce dal fatto che a fine gennaio (purtroppo, non ricordo la temperatura esterna), dopo che la temperatura ambiente era pari a quella impostata, avevo riscontrato un consumo medio di 0,5mc/h di gas che dovrebbe equivalere a 5kw (se non erro 1mc di gas = 10kw) e, per questo motivo, cercavo di capire quale sia la minima richiesta di potenza per valutare al meglio una caldaia che riesca a modulare senza dover troppo “pendolare”.

 Cosa ne pensi?

[kensan]

@ET62 No, credo proprio che tu stia sbagliando via. I calcoli termotecnici sono semplici da fare ma molto lunghi e laboriosi. Devi partire da un calcolo fatto da un ingegnere e studiarti un po' le formule usate che sono poche, si tratta di applicare la legge 10. La formula fondamentale è:

 

Formula per il calcolo della potenza:
P=Uf*ΔT*Æ*f
dove f è il fattore correttivo che dipende dall'esposizione (+10% sud ovest ed sud est), f=1 per i pavimenti, soffitti e pareti interne. P=0 per le pareti ad eguale temperatura.

 

Uf è la trasmittanza della superficie, poi hai il salto termico, l'area e il fattore correttivo. Per esempio i miei muri hanno una trasmittanza di circa 0.31 e forse un po' migliore con un cappotto che abbiamo aggiunto di 5 cm di sughero, dovrei rifare i calcoli. Dovresti calcolare la dispersione termica di tutte le pareti esterne, del pavimento e del solaio. Poi ci sarebbe da calcolare anche quanto disperdono i vari ponti termici ma io ne ho pochi non essendo la mia casa con colonne di cemento armato e il solaio ha un isolamento verso l'esterno. Dovresti informarti un po' e avere conoscenze minime di termotecnica. Considera che le finestre hanno la trasmittanza riportata nei fogli tecnici. quella delle pareti si calcola facilmente e ci sono calcolatori on line che fanno tutto il lavoro compresa la resistenza termica di interfaccia intonaco-aria.

 

Bisogna considerare pure il ricambio e gli spifferi d'aria che sono ingenti, c'è una formula apposita nella legge 10.

 

Considera anche che alcuni numeri cambiano in base alla zona in cui sei per cui segui i calcoli eseguiti in una zona analoga o vicina alla tua.

Modificato: 6 maggio 2020 da kensan

[ET62]

Ok. Grazie. Ho capito che i calcoli da effettuare sono altri e, non avendo una conoscenza nel campo, mi rimane complicato o, al limite, più laborioso. Comunque ci proverò perché è un argomento che mi interessa. Grazie 1000 per i suggerimenti.

[kensan]

Parti dal comprendere la formula P=U*ΔT*Æ e il concetto di resistenza termica R=1/U. Poi prosegui con il concetto di somma di resistenze termiche: R= R1+R2+R3. Per esempio se hai una parete fatta di un intonaco esterno + mattoni forati da 20 + isolante da 10 + mattoni forati da 12 + intonaco interno allora trovi la resistenza (o la trasmittanza) di ogni uno degli strati ( le trovi on line nei cataloghi, nelle specifiche tecniche) e le sommi. Poi comprendi bene le unità di misura. Per esempio la trasmittanza di un forato da 12 trovato in Rete (a caso):

R= 0,31 m² K/W

U= 1/R= 3.22 W/(mq*K)

 

quindi un muretto di questo materiale disperde nell'ambiente esterno a -5°C una potenza termica in watt pari a:

P(W)=U*ΔT*Æ=3.22 W/(mq*K)*25(K)*16(mq)

dove ho considerato la T interna pari a 20°C (ΔT =20-(-5)=25°C=25Kelvin)

e il muro da 16 mq (metri quadri).

 

Quindi disperdi 1288 watt e ti serve un termosifone da 1300 watt o superiore.

Poi considera che c'è pure una resistenza termica superficiale (di giunzione) nel contatto tra il mattone e l'aria ma è poca roba. Comunque i calcolatori on line la considerano e ti fanno il calcolo. Buon lavoro.

[kensan]

Aggiungo una cosa un po' complicata matematicamente parlando ma non è nulla di che.

 

R=R1+R2 è semplice ma

U=1/(1/U1+1/U2) è complicata ma è analoga a:

1/U=1/U1+1/U2 pensaci un attimo.

[ET62]

Grazie molte Kensan per le preziose indicazioni. Ho studiato le formule ed effettuato ricerche per arrivare al risultato finale. Mi sono creato un file excel in modo che possa variare alcuni parametri per vedere automaticamente la P sia totale sia suddivisa per i vari ambienti. Inoltre ho aggiunto la possibilità di inserire i parametri tecnici dei pannelli di un eventuale "cappotto" interno; in questo modo posso vedere immediatamente come cambia il fabbisogno energetico. Solo per condividere  il risultato finale, mi ritrovo ad avere una P tot pari a 8.550kw (0° ext, 20° interni); Se inserissi dei pannelli di polistirene espanso (solo su alcune pareti esterne sulle quali potrei effettivamente effettuare i lavori), la P scenderebbe a 8.050Kw; invece, modificando la temperatura esterna, portandola da 0° a +5°, ho P=6.417Kw (senza pannelli isolanti) e P=6.021Kw (con pannelli isolanti). L'unica variabile incerta dei calcoli è la resistenza termica del muro esterno; intendo dire che, su internet si trovano valori molto differenti tra loro (vanno da R=0,30 ad R>1,00). Molti simulatori on line non coprono il mio caso (muro in pietra e malta) ed alla fine mi sono accontentato di un simulatore più o meno vicino alla mia realtà. Per i miei calcoli alla fine ho considerato R=0,651 ed U=1,536 (spessore muro 66cm, incluso intonaco interno ed esterno). Spero che, oltre ad essermi "divertito", non sia comunque andato troppo lontano dalla realtà.