Caldaia a biomassa

Generatori di calore | caminetti, stufe, caldaie

Caminetti aperti o chiusi

A tutt’oggi sono ancora spesso utilizzati sia per il loro valore estetico sia per le atmosfere che essi sanno creare.

Caminetti aperti

Hanno la camera di combustione aperta, pertanto il focolare è a diretto contatto con l’ambiente. La resa termica di questi caminetti è molto bassa: circa il 10÷15%. Inoltre la loro autonomia è assai limitata, in quanto non è possibile regolarne l’aria di combustione.

Per cercare di aumentare la loro resa, si possono utilizzare sistemi che recuperano calore, sia dalle fiamme sia dai fumi, per cederlo poi all’ambiente sotto forma di aria calda.

In tal modo è possibile portare la resa termica al 30÷35%: comunque si tratta di un valore ancora troppo basso per poter considerare accettabile, dal punto di vista termico, il riscaldamento ottenibile con questi caminetti.

Caminetti chiusi

Hanno la camera di combustione chiusa e separata dall’ambiente da uno schermo con portello in vetro. Sono realizzati con monoblocchi prefabbricati in ghisa o in acciaio. Le pareti sono ad intercapedine e
al loro interno circola aria calda utilizzabile sia per riscaldare il locale del caminetto, sia (con l’uso di appositi canali flessibili) i locali adiacenti.

Rispetto ai caminetti aperti, quelli chiusi offrono i seguenti considerevoli vantaggi:

  • una miglior resa termica: si possono ottenere anche valori del 75÷80%;
  • una maggior autonomia, che deriva dal poter regolare meglio l’aria di combustione.

Gli svantaggi sono invece dovuti al fatto che i caminetti chiusi costano di più e possono imporre soluzioni, d’ordine estetico, meno valide di quelle ottenibili coi caminetti aperti.

Stufe vecchie e nuove

In relazione al loro tipo di combustione, le stufe sono attualmente classificate in vecchie e nuove.

Stufe vecchie

Sono del tipo a combustione semplice e sono tuttora commercializzate principalmente per il loro fascino retrò. In pratica sono costituite da una semplice camera di combustione direttamente collegata alla canna
fumaria e con una sola presa per l’aria esterna: configurazione questa che non consente un buon sfruttamento del calore ottenibile dalla legna, in quanto non può bruciare i gas che si formano dopo la prima fase della combustione e che vengono di conseguenza eliminati nell’atmosfera.

A causa di tali gas incombusti, le vecchie stufe hanno basse rese (in genere inferiori al 60%) e sono molto inquinanti.

Stufe nuove

Sono del tipo a bicombustione o policombustione. La loro camera di combustione è realizzata con più entrate dell’aria, il che consente di bruciare anche i gas non combusti con le vecchie stufe.

Sostanzialmente il funzionamento delle nuove stufe è questo:

  • la prima entrata dell’aria attiva la combustione primaria della legna;
  • le altre entrate dell’aria attivano, invece, la combustione dei gas prodotti e non bruciati nella fase di combustione primaria.

Pertanto queste stufe possono dare elevate rese termiche (oltre il 70% e fino all’80%) e sono poco inquinanti.

Sono disponibili sia in acciaio che in ghisa con possibili rivestimenti in pietra ollare o in ceramica. I modelli in acciaio offrono più design in quanto la materia è più facile da lavorare. I modelli in ghisa offrono, invece, linee più classiche e tradizionali.

Va infine considerato che le stufe in acciaio vanno in temperatura in tempi più brevi, mentre quelle in ghisa conservano il calore più a lungo.

Caldaie a legna, cippato e pellet

In relazione al tipo di combustione, di tiraggio e di legna utilizzata, queste caldaie possono essere così suddivise:

  • tradizionali a tiraggio naturale o forzato
  • a cippato
  • a pellet

CALDAIE TRADIZIONALI

Funzionano con ciocchi, tondelli, bricchette e scarti di lavorazione di varia pezzatura. Sono generalmente caldaie ad uso civile con basse potenze termiche. In relazione al tipo di combustione possono essere
suddivise in 3 gruppi:

Caldaie con fiamma verso l’alto

Funzionano come la maggior parte delle stufe a legna con presa dell’aria primaria in basso e dell’aria secondaria in alto. Il legno brucia con fiamme verso l’alto. La combustione è rapida e senza controllo: forte
all’inizio e molto più debole in seguito.

Rendimento: 55%÷60%.
Caldaie con fiamma orizzontale

Sono un’importante evoluzione delle caldaie sopra considerate. Con l’afflusso dell’aria primaria laterale e dell’aria secondaria in alto, il legno brucia con fiamme a sviluppo orizzontale attraverso e sotto la griglia di supporto del combustibile. L’arrivo dell’aria è più controllato, il che comporta una produzione del calore più regolare.  Rendimento: 60%÷65%

Caldaie con fiamma verso il basso

Costituiscono un’ulteriore evoluzione delle caldaie a tiraggio naturale. La particolarità della loro combustione, dovuta al flusso di aria primaria dall’alto e di aria secondaria dal basso, sta nel fatto che le fiamme si sviluppano al di sotto della griglia di supporto del combustibile. Il tipo di combustione così ottenuto è di buona qualità
e l’emissione di fumi e sostanze inquinanti è ulteriormente ridotta.

Rendimento: 65%÷70%.

CALDAIE TRADIZIONALI A TIRAGGIO FORZATO

Dette anche “turbo”, queste caldaie sono le più evolute tra le caldaie di tipo tradizionale che il mercato offre attualmente. Le loro modalità di combustione sono assai simili a quelle delle caldaie tradizionali a tiraggio naturale e con fiamma verso il basso.

La differenza consiste essenzialmente nel fatto che queste caldaie sono dotate di un ventilatore che serve ad incrementare e a tener controllata l’aria che attiva la combustione. Tale dispositivo migliora la resa delle caldaie e contribuisce a diminuire l’inquinamento.

Rendimento massimo: 75%÷80%

CALDAIE A CIPPATO

Sono caldaie, in genere, con caricamento e gestione completamente automatizzata. La combustione del cippato avviene su bruciatori a griglia alimentati in continuo da meccanismi a vite senza fine.

Nelle caldaie più evolute il flusso del cippato e la combustione sono regolati in continuo con sistemi di tipo elettronico in base alle richieste di energia, alla temperatura voluta del fluido e alla percentuale di
ossigeno presente nei fumi.

In alcuni modelli esiste la funzione “mantenimento delle braci”. Serve, nelle pause di funzionamento, a mantenere in caldaia una piccola quantità di braci per poter consentire il rapido riavvio dell’impianto.

Va considerato che per lo stoccaggio del cippato è richiesto un apposito locale accessibile ai mezzi di trasporto.

Gli impianti a cippato, per le caratteristiche e i vincoli connessi all’uso delle loro caldaie, sono indicati soprattutto per impianti di riscaldamento medio-grandi o per impianti di cogenerazione.

Rendimento: 80%÷90%.

CALDAIE A PELLET

Sono caldaie completamente automatizzate e con regolazioni in genere facili e semplici da gestire. L’alimentazione è ottenuta con una vite senza fine che preleva i pellet dall’apposito contenitore e li trasporta
fino al bruciatore. Una vite senza fine provvede anche all’espulsione delle ceneri.

L’accensione, di tipo automatico, è molto rapida ed è ottenuta con l’aiuto di una resistenza elettrica. Nei sistemi più evoluti, l’alimentazione dell’aria e il flusso dei pellet sono regolati da microprocessori.

In mancanza di corrente elettrica o in caso di fermo della pompa di circolazione, il rischio che l’acqua vada in ebollizione è molto limitato sia perché è possibile il blocco immediato dell’alimentazione dei pellet, sia per il poco combustibile presente nel focolare. Le rese termiche di queste caldaie sono molto elevate e basso è il loro tasso d’inquinamento.

Rendimento: 85%÷90%.