Cosa sono
Le caldaie a legna sono quelle che usano come combustibile la legna e sono utilizzate specialmente da chi abita in zone dove la legna è facilmente reperibile e che hanno possibilità e spazio per il suo stoccaggio e non abitano in condomini.
La legna è stata uno dei primi combustibili alternativi e in particolare l’uso delle caldaie a legno è prevalentemente usato per abitazioni singole o anche palazzine multi famigliari con impianto centralizzato, che si trovano in montagna, con facilità di avere legna dai boschi, o per ragioni logistiche in luoghi non serviti da allacciamenti al metano.
La tipologia costruttiva più usata per le caldaie a legna è quella delle caldaie a fiamma inversa o rovesciata. Con il termine “caldaia a fiamma inversa” si fa riferimento al fatto che la fiamma invece di svilupparsi verso l’alto, si sviluppa verso il basso; anche per questo motivo le caldaie a legna a fiamma inversa hanno la carica del combustibile nella parte alta della caldaia stessa e si può caricare il focolare al massimo senza che la legna bruci tutta in una volta insieme.
Le caldaie a legna a fiamma inversa o rovesciata sono prodotte in due tipologie base: 1) di tipo aspirate , 2) di tipo soffiate. Le caldaie di tipo:
1) aspirate presentano un ventilatore-aspiratore posto dietro la base dell’uscita dei fumi, mentre le caldaie di tipo
2) soffiate hanno il ventilatore posizionato anteriormente rispetto alla base uscita-fumi.
Le caldaie a fiamma inversa hanno inoltre la peculiarietà di avere un ventilatore posizionato al di sopra della fiamma, una volta accesa la ventola,che fa in modo che la fiamma retrocedendo raggiunge la camera di combustione dove avviene la gassificazione.
Come funzionano
Per spiegare meglio e capire come funzionano le caldaie a legna, un valido aiuto viene dall’analisi dei blocchi fondamentali che sono presenti in ogni caldaia a legna, indipendentemente dalla ditta produttrice.
1. Grande vano di carico legna / cippato
2. Camera di combustione
3. Ventilazione a tiraggio elettronico
4. Sonda Lambda sensore per controllo funzionamento a modulazione tramite microprocessore
5. Ottimizzazione rendimento fino a > 85%
6. Aspirazione gas di combustione senza fiamma che impedisce fuoriuscita fumi
Le caldaie a legna a fiamma rovesciata vanno caricate con legna o cippato (come indicato su modello specifico) di formato adatto ad essere contenuto perfettamente nel vano di carico (1) e la legna, materiale naturale e per questo ecologico, deve essere asciutta e secca.
Nella camera di combustione (2) raggiunta dalla fiamma , avviene il processo di gassificazione, la legna cioè arde e brucia quasi completamente emettendo pochi scarti. Si ottimizza così la resa della caldaia e anche il suo tiraggio (3).
L’aria infatti è fondamentale nel processo di combustione essa infatti gestisce la quantità di combustione (veloce o lenta) poiché all’aumentare della quantità di aria (regolabile tramite una valvola) corrisponde un aumento di combustione. Una volta avvenuta la combustione interviene un ventilatore ad aspirazione che azionando il tiraggio (3) crea nella camera di combustione una depressione che obbliga la fiamme e i gas sprigionati a fuoriuscire dalla parte posteriore. L’unica differenza tra le caldaie ad aria aspirata e quelle ad aria soffiata consiste nel fatto che il sistema ad aria aspirata non tende a staccare la fiamma dalla zona d’innesco.
Il processo di combustione può essere controllato da impostazione dell’utente in base alle proprie necessità di riscaldare gli ambienti e la continuità del funzionamento della caldaia è garantito da un controllo automatico elettronico gestito da un microprocessore e dalla presenza di un sensore a sonda Lambda (4). Se impostati correttamente, secondo le istruzioni del manuale d’uso, dopo aver fatto effettuare l’installazione e la prima accensione ad un installatore autorizzato, la caldaia a legna a fiamma inversa sarà fatta funzionare in modo da poter dare il suo rendimento massimo (5) in resa calorica.
Naturalmente il sistema di aspirazione gas di combustione senza fiamma che impedisce fuoriuscita fumi (6) garantisce il funzionamento in sicurezza della caldaia a legna.
Per la costruzione delle caldaie a legna oltre all’acciaio, per la sua nota resistenza alle alte temperature, vengono utilizzati anche metalli quali ghisa e alcune variazioni dell’acciaio grazie a un processo di vetrificazione presenta alta resistenza alla corrosione nel tempo.
Potenze medie delle caldaie a legna per uso residenziale: da 20 a 50 KW
Caratteristiche della legna per caldaie
La caldaia deve essere alimentata con il combustibile che deve essere con le caratteristiche indicate dal produttore del modello di caldaia stessa, come ad esempio:
- ceppi di legna, preferibilmente tagliati, con le seguenti caratteristiche:
- legna pura (biomassa), non è consentito l’uso di legna contaminata (cioè verniciata, sottoposta a trattamento chimico o altre sostanze minerali o organiche);
- la lunghezza dei ceppi di legna deve corrispondere alla profondità della camera del combustibile della caldaia – vedere specifiche tecniche della caldaia;
- la sezione trasversale (diametro) dei ceppi di legna deve essere: D ≤ 200 mm;
- il contenuto di umidità della materia prima deve essere inferiore al 20% (Wr ≤ 20%);
- oltre ai ceppi di legna è possibile utilizzare combustibile a base di legna, come segatura, trucioli ed altre piccole particelle combustibili, ma la loro quantità deve essere inferiore al 20% del combustibile totale caricato nella camera della caldaia.
Vantaggi delle caldaie a legna
- La legna è un combustibile considerato biomassa, ricresce mediamente con un ritmo doppio rispetto a quanta ne viene utilizzata
- L’approvvigionamento può essere a misura del cliente che può tagliare quella del proprio bosco, farla tagliare oppure comprandola nella pezzatura più idonea al proprio fabbisogno
- La produzione e il trasporto consumano poca energia, soprattutto perché la legna è un prodotto regionale o locale
- L‘industria del legno porta occupazione e crea valore aggiunto nelle zone rurali e montane
- L’immagazzinamento è sicuro, non ci sono rischi di disastri ecologici e non emana cattivi odori
- Generare calore con le moderne tecnologie di riscaldamento a legna è estremamente conveniente e garantisce un evidente risparmio rispetto all’uso di gas, metano, ecc.
- Le ceneri derivanti dalla combustione della legna naturale possono essere sparse senza problemi nell‘ambiente ed usate come fertilizzante
- Le caldaie a legna inoltre si caratterizzano per la riduzione dei tempi di accensione, l’eliminazione di riflussi di fumi all’apertura della porta di caricamento, la riduzione della rumorosità, la sicurezza e facilità di manutenzione