Caldaie ionica (elettrodi)

Lo sapevi che si possono usare le caldaie ad elettrodo per il riscaldamento di una casa privata? Recentemente il problema del risparmio energetico è diventato molto importante in tutto il mondo. L'energia diventa sempre più costosa, mentre l'ambiente viene inquinato dagli scarti della loro disgregazione e riciclaggio. Proprio per questo molti produttori e scienziati hanno introdotto nuove tecnologie per ridurre i costi e massimizzare i rendimenti. La creazione di una caldaia elettrica ad elettrodo è una di queste idee per il sistema di riscaldamento centralizzato per le case.

Il vantaggio principale delle caldaie elettriche ad elettrodo consiste nel fatto che sia possibile incorporare tale caldaia in un sistema di riscaldamento a combustibile solido, a olio combustibile o a gas naturale già esistente. Anche il principio di funzionamento delle caldaie ad elettrodo è semplice: per mezzo di un elemento di riscaldamento elettrico, l'acqua (agente di calore) viene riscaldata e mandata all'impianto, dove emette calore passando attraverso radiatori e tubi. Ultimamente questo tipo di riscaldamento è diventato sempre più popolare nel mercato delle caldaie elettriche non convenzionali. L'acqua, in tali caldaie, è un elemento di riscaldamento, nonché un agente di calore. Queste caldaie elettriche si chiamano caldaie ioniche ad elettrodo o caldaie ad elettrodo. Il principio di funzionamento delle caldaie ad elettrodo è il seguente: l'acqua nella caldaia viene ionizzata, gli ioni negativi e positivi si muovono verso gli elettrodi corrispondenti, l'energia rilasciata come risultato di questo processo riscalda l'acqua, cioè la caldaia. Siccome la direzione della corrente viene costantemente cambiata, gli ioni non si depositano sulla superficie delle placche.

Vantaggi delle caldaie ad elettrodo:

  • Controllo automatico della temperatura.

  • Affidabilità.

  • Efficienza molto alta.

  • Economicità.

  • Resa di calore molto alta a potenza relativamente bassa.

  • Zero costi di attrezzatura aggiuntiva, installazione e funzionamento.

  • Gli elettrodi sono sostituibili e hanno un costo del 50% della caldaia.

L'efficienza di una caldaia di questo tipo di riscaldamento è di circa il 98%, che è una cifra molto alta. Inoltre, le caldaie ad elettrodo sono attrezzate con un sistema automatico di regolazione e controllo della temperatura. Tale sistema consente di scegliere autonomamente la temperatura ambiente ottimale e di monitorarla a seconda del periodo dell'anno e del giorno, ciò si traduce in un notevole risparmio di energia elettrica. È possibile, ad esempio, impostare un programma di riduzione della temperatura durante le ore lavorative, quando non c'è nessuno, e del suo aumento al momento del ritorno a casa.

Viene anche fornito lo spegnimento di emergenza della caldaia: in caso di fuoruscita dell'agente di calore dall'impianto e dalla caldaia, essa non brucia, in quanto non vi è alcuna serpentina di riscaldamento attiva. La caldaia semplicemente si spegne. Per di più, le caldaie di questo tipo escludono la possibilità di un cortocircuito.

Le caldaie ad elettrodo possono essere utilizzate come un sistema di riscaldamento aggiuntivo o principale con una caldaia a combustibile solido, liquido o a gas. È inoltre possibile incorporare la caldaia ad elettrodo in un sistema di riscaldamento già esistente e, in caso di necessità, far sì che il riscaldamento passi dalla caldaia a gas a quella ad elettrodo.

La caldaia ad elettrodo è molto utile in luoghi senza gassificazione centralizzata stabilita, o in quelli non gassificati, in quanto l'uso di questo tipo di caldaia non richiede l'installazione aggiuntiva di apparecchiature a gas o il consumo di gas naturale. Anzi, una caldaia di piccola capacità può riscaldare una superficie di grandi dimensioni. Ad esempio, una caldaia da 3 kW riscalda 40-50 metri quadrati, se l'altezza del soffitto non supera i 2,5 metri.

Svantaggi: scarsa compatibilità con vari tipi di radiatori e tubi, soprattutto con i radiatori in ghisa possono sorgere dei problemi a causa:

  • della superficie interna eterogenea del radiatore;

  • del grande volume di acqua (2,5 litri) all'interno del radiatore.

Sono possibili ulteriori guasti se nel sistema sono presenti tubi in metallo-plastica. L'opzione migliore sono i tubi in polipropilene, rame o ferro.

Il secondo svantaggio è il mantenimento della resistenza costante dell'acqua, cioè l'agente di calore. Essa deve essere almeno 1300 ohm per cm3. Peraltro, questo svantaggio può essere facilmente risolto. Se la resistenza dell'acqua è bassa (eventualità piuttosto rara), si può aggiungere dell'acqua distillata al sistema. Se la resistenza è superiore a quella richiesta, si aggiunge all'acqua sale o bicarbonato di sodio. Una soluzione di sale o bicarbonato di sodio conduce bene l'elettricità, riducendo così la resistenza dell'acqua nel sistema di riscaldamento.

Il collegamento a terra è una fase necessara dell'installazione di una caldaia ad elettrodo. Al momento dell'installazione della caldaia, l'impianto di riscaldamento deve già avere un collegamento a terra completato e testato. Il collegamento a terra protettivo deve essere conforme al Regolamento sull'allacciamento degli impianti elettrici.

Nonostante gli svantaggi, le caldaie ad elettrodo sono un eccellente sostituto per i sistemi di riscaldamento esistenti. Probabilmente, nel prossimo futuro esse potranno completamente sostituirli.

Una caldaia ionica ad elettrodo costa almeno 180 euro. Però data l'attrezzatura aggiuntiva (sistema di controllo automatico), le cui caratteristiche tecniche possono variare, il prezzo può aumentare.