Il rendimento caldaia determina la quantità di combustibile che si consuma. Più il rendimento è alto e meno energia serve per raggiungere e mantenere una determinata temperatura in un ambiente, per esempio in casa. Alto rendimento significa efficienza e attraverso l’efficienza si arriva al risparmio.
Premesso questo, come si migliora il rendimento della caldaia? L’indicazione la dà la formula che definisce il rendimento stesso: R = energia trasferita all’acqua / energia prodotta dalla combustione completa del combustibile.
Cominciamo dalla seconda espressione e cioè l’energia prodotta dalla combustione completa del combustibile. Perché il combustibile bruci completamente serve la giusta quantità d’aria, non di meno e non di più. Infatti se si usa meno aria del necessario una parte del gas non brucia e non cede tutto il calore all’acqua che deve scaldare. Se se ne usa di più, l’aria in eccesso assorbe parte del calore che, di conseguenza, non va all’acqua da scaldare.
Si tenga presente che l’eccesso d’aria è di solito nullo nei combustibili gassosi. Il motivo è che nei gas il mescolamento tra aria e combustibile è a livello molecolare, il che esclude la presenza di aria in eccesso. Sale invece nei combustibili liquidi nebulizzati o in quelli solidi polverizzati molto fini. Si arriva a un eccesso d’aria molto elevato nei combustibili solidi di pezzatura grossa.
Passando all’altra espressione nella formula del rendimento caldaia, quella dell’energia trasferita all’acqua, inevitabilmente essa è inferiore a quella del calore prodotto dalla combustione del combustibile perché in parte si disperde tramite la camera di combustione (passando attraverso le pareti) e in parte nei fumi attraverso la canna fumaria.
Per non perdere il calore che esce con i fumi, alcune caldaie usano uno scambiatore di calore (di cui è utile curare il buon funzionamento) che fa diminuire la temperatura sia all’aria usata per la combustione sia all’acqua che entra nella caldaia. Le caldaie più moderne ed efficienti sono le caldaie a condensazione che ottengono rendimenti elevati grazie al recupero del calore latente del vapore acqueo contenuti nei fumi.
A sottrarre energia all’acqua da riscaldare, abbassando il rendimento della caldaia, contribuiscono anche le incrostazioni delle tubazioni interne, il cosiddetto fascio tubiero. Le tubazioni devono pertanto essere mantenute costantemente pulite.