Che cos’è una macchina caldaia e a cosa serve?

Come stai, oggi nel nostro post del blog vediamo: Che cos’è una macchina caldaia e a cosa serve?.

Oggi parleremo di questo tipo di macchinario, dei suoi utilizzi, del funzionamento e delle tipologie di caldaia.

cos’è una caldaia

La caldaia è un tipo di macchina termica, che produce questo calore attraverso il processo di riscaldamento dell’acqua attraverso un combustibile o elettricità, per poi trasportarlo attraverso tubi per ottenere la trasmissione del calore agli ambienti.

A cosa serve una caldaia?

Le caldaie sono utilizzate nell’industria per una varietà di scopi, tra cui:

  • Generazione di energia elettrica in centrali termiche.
  • Riscaldamento di sostanze in industria petrolifera, come vapori vengono utilizzati per migliorare la fluidità negli idrocarburi pesanti.
  • Sterilizzazione: Oggetti e materiali possono essere sterilizzati a vapore, motivo per cui vengono utilizzate le caldaie laboratori e ospedali per tali scopi.

Come funziona una caldaia

per il funzionamento deve avere carburante per il riscaldamento dell’acqua che trasporterà il calore attraverso la rete. Questo carburante può essere solido, liquido o gassoso, Può anche essere energia elettrica o energia termica che si occupa di tale funzione. Tra i combustibili non rinnovabili possiamo considerare legna da ardere, carbone di legna, pellet di legno, gasolio, gas naturale o gas di petrolio liquefatto, ma quando possibile, privilegiare una fonte rinnovabile e non inquinante.

Per il funzionamento di una caldaia, il combustibile deve essere acceso per ottenere il riscaldamento dell’acqua. All’aumentare della temperatura, aumenta la tensione di vapore generata dall’acqua allo stato gassoso. Questa pressione promuove l’energia cinetica di detto vapore, in modo che venga mobilizzato e trasportato in modo più efficiente attraverso i tubi, dove avverrà il trasferimento di calore.

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I vapori condensano come acqua liquida, cedendo tutto il loro calore, quindi ritornano dal tubo alla caldaia, dove vengono nuovamente riscaldati.

tipi di caldaie

Queste sono alcune tipologie di caldaie attualmente utilizzate:

Che cos'è una macchina caldaia e a cosa serve?
  • Caldaie a gasolio: Il suo utilizzo è stato ridotto a causa dello sviluppo di altri modelli e dell’elevato inquinamento dovuto alla combustione del gasolio. Tuttavia, questo tipo di caldaia è ancora utilizzato in luoghi remoti come fattorie o spazi senza accesso a gas naturale o propano. In questo tipo di caldaie l’acqua viene riscaldata nelle tubazioni grazie alla combustione del gasolio. Sono economiche ed efficienti ma, come accennato in precedenza, sono più inquinanti delle caldaie a gas naturale.
  • caldaie elettriche: Queste caldaie hanno un termostato, programmato per scegliere una temperatura di riscaldamento e di riscaldamento dell’acqua. Il vapore in questo tipo di caldaie è ottenuto tramite energia elettrica. È un sistema di riscaldamento utilizzato nelle case e negli edifici urbani.
  • Caldaie a biomassa: Usano come combustibile elementi di scarto, considerati biomassa: legno, conchiglie, ossa vegetali (sassi). Sono un modello di caldaia evoluto che genera un minimo di inquinamento rispetto ad altri modelli.
  • Caldaie a gas e metano: Sono i più utilizzati in tutto il mondo, principalmente negli appartamenti e nelle case, e nel tempo sono state sviluppate alternative e miglioramenti in termini di consumo e inquinamento. All’interno di questa tipologia di caldaie troviamo i seguenti modelli:
    • atmosferico: Usano l’ossigeno per generare la combustione, quindi il tipo di ventilazione coinvolto nella generazione dell’accensione dell’ossigeno è importante.
    • Impermeabile: Brucia dall’interno e il suo scopo è quello di riutilizzare e sfruttare il calore che fuoriesce all’esterno durante questi processi.
    • Nox basso: È stato progettato per ridurre l’emissione di gas di ossido di azoto e biossido di azoto, due sostanze inquinanti responsabili della generazione del effetto serra.
    • Condensazione: Sono caldaie ad alto rendimento, in quanto funzionano sfruttando il calore presente nei fumi di combustione.
    • Dal microaccumulo: Questo modello di caldaia ha un sistema potente, in quanto riesce a riscaldare l’acqua istantaneamente, attraverso processi di microaccumulo calorico.
    • Misto: Sono quelle caldaie che permettono di riscaldare l’acqua per l’utilizzo, oltre a riscaldare gli ambienti.
  • Caldaie a legna: Sono utilizzati principalmente per il riscaldamento delle case nelle zone rurali, quando la legna da ardere viene utilizzata per la combustione.
  • caldaie a vapore: Sono il metodo di riscaldamento delle caldaie più utilizzato, la loro efficienza e il loro inquinamento saranno determinati dal combustibile che deciderai di utilizzare al loro interno.
  • Caldaie a carbone: Grazie alla loro efficienza, le caldaie a carbone trovarono largo impiego a livello industriale. Tuttavia, il suo utilizzo è diminuito per altri tipi di caldaie a causa della sua elevata contaminazione.
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Elementi, termini e componenti di una caldaia

  1. Caminetto/stufa: La combustione avviene in questo settore, motivo per cui viene anche chiamato Camera di combustione. La serra può essere posizionata all’aperto o al chiuso, può essere per combustibili solidi, liquidi o gassosi, può essere liscia o ondulata nella struttura e nella costruzione.
  2. porta di casa: Come suggerisce il nome, è un pezzo che serve per aprire e chiudere la casa quando è necessario il combustibile, oltre che per le pulizie. È metallico, ha una cerniera ed è rivestito internamente con mattoni refrattari o doppia parete. Se vengono bruciati combustibili liquidi o gassosi, la porta viene sostituita con un bruciatore.
  3. Griglia: Conosciuto anche come grato, Sono sbarre che entrano in casa, sostenendo il combustibile. Per la loro forma permettono il passaggio dell’aria e la caduta delle ceneri. Le griglie possono essere fisse o stazionarie; orizzontale, sfalsato o inclinato, mobile o rotante.
  4. Portacenere: Si trova sotto la griglia e riceve la cenere dalla combustione. Deve essere pulito periodicamente, motivo per cui ha una porta per facilitare questo lavoro.
  5. Altare: Si tratta di un muro di mattoni refrattari, posto all’estremità opposta della porta di casa. La sua funzione è impedire che le particelle di combustibile si disperdano e buttino via le particelle di combustibile durante la carica o l’alimentazione del fuoco.
  6. Opere murarie: È la costruzione che riveste la caldaia, realizzata in mattoni refrattari per evitare dispersioni di calore verso l’esterno.
  7. influenza: Attraverso di essi circolano i gas ei vapori caldi prodotti dalla combustione ed è qui che avviene il trasferimento di calore all’acqua.
  8. Camere di fumo/camere: Si tratta di camere di fronte al camino, dove vengono raccolti i fumi ei gas che hanno già trasmesso calore.
  9. Camino: È il canale attraverso il quale i gas vanno nell’atmosfera.
  10. camera d’acqua: È il volume della caldaia occupato dall’acqua.
  11. camera di vapore: È il volume rimanente della caldaia, dove si accumula il vapore generato dal riscaldamento dell’acqua.
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