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Caldaie a legna

Energie alternative > Impianti a biomasse

Caldaie a legna - generalità

Le caldaie a legna sono una evoluzione delle vecchie stufe che si utilizzavano da tempo immemorabile nelle nostre case:
le moderne caldaie a legna, sono tecnologicamente avanzate, sfruttano al meglio la combustione del legno con una spesa mediamente la metà rispetto all'uso di combustibili fossili (gasolio e gas)
Le caldaie a legna rappresentano un'ottima soluzione alternativa al tradizionale riscaldamento a gas o a gasolio, ideali soprattutto in quelle zone di campagna o di montagna dove la reperibilità della legna non rappresenta un problema, dove la fornitura di gas o gasolio stenta ad arrivare, hanno raggiunto livelli di affidabilità e resa notevoli.

Tipologia di caldaie

Le caldaie più innovative e dalla resa migliore sono quelle a fiamma rovesciata, di cui ne esistono due tipi: aspirate e soffiate.
Le caldaie aspirate sono dotate di un ventilatore aspiratore posto posteriormente alla base dell'uscita fumi, mentre le caldaie soffiate dispongono di un ventilatore soffiante posto anteriormente.
La loro caratteristica è che il ventilatore di cui sono dotate spinge la fiamma obbligatoriamente verso il basso in una camera di combustione dove avviene un processo di gasificazione in cui la legna brucia completamente formando poca cenere. In questo modo viene ottimizzata la resa e il tiraggio.
La combustione può essere modulata e regolata entro certi limiti a seconda delle necessità.
Per sicurezza, in base anche alle vigenti normative, si raccomanda di realizzare un sistema di espansione con vaso di tipo "aperto", quest'ultimo, risulta un sistema intrinsecamente sicuro per quanto riguarda eventuali sovrapressioni dovute ad un accidentale surriscaldamento con sicurezza contro eventuali scoppi.
Naturalmente la realizzazione di un sistema a vaso aperto complica molte volte l'impiantistica, sarà cura del termotecnico adottare gli accorgimenti necessari alle richieste impiantistiche.


Tipologia costruttiva caldaie a fiamma rovescia

Le caldaie a fiamma rovesciata sono generalmente costruite in acciaio, ma possono essere costruite anche in ghisa.
Le caldaie in acciaio, in considerazione della necessità di protegger il metallo dalla azione corrosiva dei fumi acidi, al tal fine o si usano in fase realizzativa acciai speciali, oppure può essere utilizzato acciaio comune provvedendo a realizzare all'interno della camera di combustione un rivestimento specifico detto "vetrificazione".
In genere il sistema viene dotato di una specifica elettronica in grado di monitorare costantemente la combustione mantendo elevato il rendimento e ottimizzando sia l'emissione dei fumi che il consumo specifico di legna.
Questo tipo di caldaia può generalemnte essere caricato con tronchi di grossa pezzatura
L'aspetto negativo di questa tipologia di caldaie è il costo elevato per l'acquisto, occorrono infatti dai 3 ai 4 mila Euro per acquistare un modello base da 35-40 Kw.
Necessita pertanto fare le adeguate considerazioni di carattere economico al fine di un ammortamento in tempi ragionevoli della spesa iniziale.



caldaie a tiraggio naturale

Più economiche invece le caldaie a tiraggio normale che possono funzionare anche in assenza di corrente elettrica non disponendo di ventilatori al loro interno (a parte il motore della pompa dell'impianto di riscaldamento). Questo tipo di caldaia, ha un costo inferiore a quelle ventilate, ma risulta scarsa la possibilità di regolazione della fiamma e conseguentemente la combustione non risulta mai ottimale a discapito della resa complessiva del generatore di calore.

La legna da ardere

Il legno è uno dei materiali più preziosi offerti dalla natura. Fin dall'antichità più preistorica è stato utilizzato dall'uomo non solo per riscaldarsi, ma anche per la costruzione di oggetti e utensili vari. Il progresso della tecnica ne ha reso possibile anche l'utilizzo nell'edilizia, nell'industria navale, e nella produzione industriare per ottenere ad esempio la cellulosa con la quale si fa la carta. La legna è formata essenzialmente da cellulosa e lignite. Contiene anche altre sostanze come resine di cui abeti e pini sono ricchi e molta acqua.

Ai fini del riscaldamento, occorre accertarsi che le caratteristiche della legna soddisfino alcuni requisiti importanti da non trascurare, il più importante dei quali è senz'altro la corretta stagionatura o essicazione, in altre parole la legna deve possedere il giusto grado di umidità intorno al 10-15%, per cui assume importanza anche il periodo dell'anno in cui viene tagliata che dovrebbe coincidere con il periodo invernale. La corretta stagionatura permette di disporre di un combustibile dall'ottima resa e poco inquinante.
La conservazione deve avvenire in luoghi riparati e ben aerati, già tagliata opporunamente in pezzi adeguati al focolare che la deve ricevere. Occorre tener presente che anche le dimensioni del taglio hanno la loro importanza a seconda della fase di combustione in cui ci troviamo, del tipo di focolare (stufa, caminetto, caldaia) e della convenienza economica (i pezzi piccoli costano di più di quelli grandi per via del maggior spreco che si genera durante il taglio e del maggior tempo che occorre impiegare).La legna si suddivide in legna dolce e legna dura in base al peso in kg di un metro cubo di materiale. La legna dolce che pesa circa 300 - 350 kg/m3 è quella di abete, pino, pioppo, ontano, castagno, salice, mentre la legna forte che pesa circa 350 - 400 kg/m3 è quella di olmo, quercia, leccio, faggio e frassino.
La legna dolce si accende facilmente, si consuma in fretta e sviluppa una fiamma lunga e la si usa nei forni che richiedono un lungo giro di fiamma.
La legna forte invece è più compatta, la combustione è più lenta con fiamme corte, dura di più ed è più adatta al riscaldamento domestico.
La legna da ardere, ai fini del riscaldamento, presenta caratteristiche diverse a seconda della varietà di pianta dalla quale è ricavata. Non tutti i legni sono uguali e le caratteristiche circa il tempo di essicazione ed il potere calorifico variano da pianta a pianta. Il potere calorifico dipende dal tasso di umidità e dalla sua densità.I legnami di qualità ottima sono la quercia, il frassino, il faggio, l'acero, gli alberi da frutto meno il ciliegio. Di qualità discreta sono invece il castagno, la betulla, l'ontano. Di qualità accettabile sono il tiglio il pioppo ed il salice.Da evitare in generale i legni resinosi.
Il potere calorifico dei differenti tipi di legna dipende molto dalla loro umidità e di conseguenza la potenza delle caldaie o delle stufe è direttamente influenzata dal tipo di legna impiegato, in media una legna ben stagionata ha un potere calorifico di 4.200 kcal/kg.
(Fonte Unical)


Potere calorico della legna

Il potere calorifico dei differenti tipi di legna dipende molto dalla loro umidità e di conseguenza la potenza delle caldaie o delle stufe è direttamente influenzata dal tipo di legna impiegato, in media una legna ben stagionata ha un potere calorifico di 4.200 kcal/kg.
Il potere calorica varia naturalmente in base alla tipologia di legna utilizzata, oltre al fatto che necessita utilizzare legna con un basso valore di umidità, necesita eviare in combustione l'utilizzo di legni particolarmente resinosi o che in fase di combustione producono molta cenere.

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