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Schema stufa Envirofire EF II |
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Come è fatta e come funziona una stufa a pellets
Perchè una stufa a pellet
Il problema fondamentale del
combustibile solido è di essere, appunto, solido. Mentre i combustibili liquidi
e gassosi sono fluidi, la cui erogazione, miscelazione ed ignizione
possono
essere regolate con estrema precisione grazie a meccanismi automatici piuttosto
semplici, i combustibili solidi hanno il difetto di presentarsi normalmente in tagli e
formati che ne rendono lo sfruttamento "automatico" praticamente impossibile,
per lo meno in maniera semplice: il meccanismo più economico ed
efficace che sia stato inventato finora per il funzionamento corretto di una
stufa a legna è il
proprietario stesso della stufa.
Inoltre, lo sfavorevole rapporto superficie/volume dei
combustibili solidi fa si che solo una piccola parte del combustibile sia
effettivamente a contatto con l'aria comburente, e per di più in maniera
irregolare, il che impone l'utilizzo di un eccesso di aria rispetto a quella che
sarebbe teoricamente sufficiente, col risultato di ridurre l'efficienza della
combustione: poche stufe a legna riescono a raggiungere la soglia
dell'80% di rendimento.
Infine, la legna che si trova normalmente sul mercato non è
un combustibile ideale per stufe di qualità. Per ottenere i massimi risultati
dalla combustione occorre una legna con un tasso di umidità non superiore al
15%, il che implica una stagionatura che va dai 18 ai 24 mesi, impegno che
nessun distributore può sobbarcarsi senza aumentare sensibilmente i prezzi al
consumo: la stagionatura della legna rimane in sostanza a carico della
buona volontà dell'utilizzatore finale.
La maggior parte dei problemi di combustione della legna
possono essere risolti riducendone il formato: maggiore il rapporto
superficie/volume, minore la necessità di aria in eccesso, più rapido il rateo
di combustione ed il calore prodotto, come sa chiunque abbia esperienza
nell'uso di stufe e camini. Il miglior modo per ridare vivacità ad un fuoco
languente è aggiungere piccoli pezzi di legna, ed è molto più facile accendere
un "fuoco di paglia" che un tronco di quercia.
Oltre un certo limite, però, la riduzione del formato della
legna diventa ingestibile utilizzando una comune stufa, che nasce per bruciare
ciocchi, non segatura. La combustione sarebbe talmente rapida da
costringere ad aggiungere continuamente piccole quantità combustibile, né del
resto sarebbe possibile scaricare in una stufa a legna una decina di chili di
legna finemente sminuzzata tutta insieme: la densità del materiale
finirebbe per precludere l'accesso dell'aria alle braci sottostanti, col
risultato di smorzare la combustione anziché ravvivarla.
Perché un combustibile finemente sminuzzato possa bruciare
efficacemente, occorre dosarlo con precisione e tempestività in una camera di
combustione appositamente progettata. Fortunatamente la legna sminuzzata può
essere gestita automaticamente con tecniche non particolarmente sofisticate.
L'idea di utilizzare legna sminuzzata di recupero,
ovvero scarti di produzione agricola, in stufe appositamente progettate allo
scopo risale agli anni '30 del secolo scorso. Tuttavia, la complessità dei servo
meccanismi che richiedevano continui aggiustamenti, il basso costo dei
combustibili fossili e l'assenza di qualunque preoccupazione ecologica
relegarono quei primi esperimenti ad un trascurabile mercato di nicchia.
L'occasione per le stufe a pellet di riproporsi sul mercato come seria
alternativa per il riscaldamento domestico fu offerta dalla crisi del
petrolio del '73. L'impennata dei prezzi dei combustibili fossili rese
l'investimento in questo tipo di stufe, mediamente più costose di una stufa a
legna, assai più allettante, mentre l'introduzione dell'elettronica nel
controllo dei servomeccanismi le rese molto più semplici da usare.
Le stufe a pellet vantano ormai quaranta anni di esperienza
da parte di costruttori sempre più specializzati e possono essere
considerate un prodotto affidabile come qualunque altro elettrodomestico. La
crescente preoccupazione per l'inquinamento globale, che spinge verso l'utilizzo
di combustibili rinnovabili, e la continua ascesa dei prezzi del petrolio e del
gas naturale ne hanno determinato, negli ultimi dieci anni, il definitivo
successo.
Come è fatta e come funziona
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Schema stufa Envirofire EF II |
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Dal serbatoio del combustibile una coclea ( cioè una vite
senza fine o "vite di Archimede") raccoglie il pellet e lo lascia cadere in un
piccolo focolare, dove un getto di aria forzato e regolabile proveniente dal
basso assicura la giusta miscela combustibile/comburente e trasforma il braciere
in una piccola forgia. Il calore prodotto dalla fiamma viene scambiato con
l'aria di convezione, anch'essa forzata da uno o più ventilatori, attraverso un
sistema di fasci tubieri ermeticamente separato da quello di combustione. I fumi
residui sono poi espulsi da un ultimo ventilatore. L'accensione della fiamma è
assicurata da una resistenza elettrica posta all'interno del braciere.
Ci si potrebbe chiedere perché venga usata una coclea per
"pescare" il combustibile invece di limitarsi a farlo cadere nel braciere
dall'alto. In realtà la coclea è il meccanismo "dosatore" del pellet:
variando velocità e frequenza del suo movimento si può calcolare con sufficiente
precisione quanto combustibile viene fornito al braciere per ogni unità di
tempo, nozione indispensabile per poter regolare tutti gli altri parametri di
funzionamento. Pochi modelli di stufe utilizzano un pistone orizzontale anziché
la coclea, ma il principio è il medesimo.
Per ottimizzare il rateo di combustione e l'efficienza della
stufa, occorre che l'afflusso di aria comburente, la velocità di espulsione dei
fumi e quella dell'aria di convezione varino in accordo col variare della
quantità di combustibile che viene fornito al braciere. Queste regolazioni,
piuttosto complesse, sono affidate ad una centralina elettronica che è il
"cuore" di ogni stufa a pellets e che regola anche la sicurezza della stufa:
un pressostato segnala un eccesso di pressione in canna fumaria, segno di una
probabile ostruzione, un sensore termico o luminoso controlla la presenza di
fiamma nel braciere, avviando automaticamente la procedura di spegnimento in
caso di "allarme".
I parametri che regolano il funzionamento della centralina
sono tarati in fabbrica sulla qualità media del combustibile più diffuso, in
genere un pellet "bianco" di 6 mm di diametro e due/tre cm di lunghezza. Se la
qualità del combustibile cambia, può essere necessario reimpostare questi
parametri: un pellet di diversa durezza, dimensione e capacità calorica
rispetto a quello previsto o raccomandato può ingannare la centralina, che
"crede" che nel braciere si stia sviluppando un certo rateo di combustione,
diverso da quello reale determinato dalla diversa qualità del combustibile
immesso, e regola quindi gli altri parametri in maniera imprecisa. Il risultato
è in genere il malfunzionamento della stufa. Alcuni costruttori consentono
all'utente una certa possibilità di intervento sulle impostazioni della
centralina, nella maggior parte dei casi, però, la regolazione dei
parametri va affidata ad un tecnico specializzato.
La presenza di una centralina di controllo presenta altri vantaggi:
accensione e spegnimento possono essere impostati in automatico e regolati su un
termostato ambiente ed anche i modelli più economici consentono almeno la
programmazione giornaliera/settimanale degli orari di accensione. In sostanza,
per ogni giorno della settimana è possibile impostare orari diversi di
accensione e durata del riscaldamento. Alcuni modelli più sofisticati possono
essere collegati ad una centralina gps o ad un modem telefonico per consentire
l'accensione a distanza, ideale per le seconde case.
Nei modelli Idro lo scambio termico avviene con l'acqua anziché con l'aria. Per il resto il principio di funzionamento è il medesimo.
I bruciatori a pellets vengono distribuiti sotto forma di stufe, termostufe, camini e termocamini. Alcuni modelli, che sono però tra i più costosi, sono "multicombustibile", possono cioè bruciare, oltre al pellets, altri combustibili vegetali, come chicchi di mais o scorze di noci o di mandorle, oltre alla stessa legna, lasciando all'utilizzatore la scelta del combustibile di volta in volta più conveniente.
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Schema termostufa Thermorossi H2O 34
