Alfredo Neri

Cos'è una caldaia a legna


    Una caldaia a legna è semplicemente uno scambiatore di calore che sfrutta l'energia prodotta dalla combustione della legna invece di quella prodotta da gas, gasolio o gpl. Da questo punto di vista non c'è nulla di particolarmente complicato in un impianto a legna: il principio termodinamico di funzionamento è lo stesso di una qualunque caldaia murale a gas, ed anche l'impianto da realizzare non è molto differente. Alcune differenze, comunque, ci sono, e dipendono, naturalmente, dal tipo di combustibile impiegato. La legna ha un potere calorifico - rapportato al volume di combustibile - decisamente inferiore rispetto al metano od al gasolio, e brucia in maniera diversa, il che impone camere di combustione più grandi, superfici di scambio termico maggiori e accorgimenti di sicurezza diversi. Il principale di questi accorgimenti di sicurezza è il vaso ad espansione aperto.
    Il Vaso ad Espansione Aperto
    Qualunque caldaia dispone di un vaso ad espansione, ma nel caso delle caldaie a gas o a gasolio, questo vaso è chiuso. Il vaso ad espansione è in sostanza un serbatoio tampone che serve a compensare le variazioni di quantità e volume del fluido presente nell'impianto, mantenendo costante la pressione di esercizio. Se in una caldaia murale a gas, poniamo, una caduta di tensione od un guasto interrompono il funzionamento della pompa di circolazione, l'erogazione del gas viene quasi immediatamente interrotta, la combustione si interrompe, ed il momentaneo surriscaldamento della piccola quantità di acqua presente nella caldaia può essere facilmente compensato dal vaso ad espansione chiuso.
    In una caldaia a legna la situazione è diversa. La quantità di acqua presente nello scambiatore è molto maggiore (dai 20/30 litri di una termostufa sino agli oltre 100 litri dei più grandi termocamini) e la legna non smette certo di bruciare solo perchè la pompa di circolazione si è bloccata. Un termocamino di grandi dimensioni appena caricato può continuare a bruciare per molte ore. Il risultato è che l'acqua ormai stagnante nello scambiatore, non più raffreddato dalla circolazione del fluido, è sottoposta ad un violento surriscaldamento che la porta molto rapidamente oltre il punto di ebollizione, aumentando enormemente la pressione nell'impianto e sottoponendolo ad un notevole stress. Un vaso ad espansione chiuso dovrebbe essere di dimensioni enormi per compensare la variazione di pressione ed assorbire la produzione di vapore di decine di litri d'acqua in ebollizione. Pur in presenza di tubi di sfiato di sicurezza, dunque, la norma italiana impone l'uso di un vaso ad espansione aperto, che assorbe in parte la variazione di volume del fluido, ma sopratutto consente il libero sfogo dei vapori, alleggerendo la pressione nell'impianto.
    La corretta collocazione ed installazione del vaso ad espansione diventa così l'elemento discriminante nella realizzazione di un buon impianto, e l'ostacolo più difficile da superare.
     Ne riparleremo nella sezione dedicata all'installazione.

I vantaggi delle caldaie a legna
 
   I vantaggi del riscaldamento a legna in generale sono trattati in altre sezioni di questo sito. Qui parleremo delle differenze tra caldaie a legna ed altri tipi di stufe.
    Il vantaggio fondamentale di una caldaia a legna, che sia un termocamino, una termocucina od una termostufa, consiste nella soluzione semplice di quello che è il problema fondamentale incontrato nell'installazione di una stufa a irraggiamento o a convezione d'aria: la distribuzione del calore.
    Con una stufa tradizionale (senza produzione di acqua), la collocazione della stufa diventa discriminante per una buona distribuzione del calore in un ambiente architettonico articolato. Una collocazione centrale e/o nell'ambiente maggiormente vissuto diventa indispensabile, scontando comunque una certa differenza di temperatura tra i vari locali della casa, mentre una collocazione periferica può rendere addirittura inefficace il riscaldamento, o costringere alla installazione di vari apparecchi, magari più piccoli, specialmente in ambienti architettonici particolarmente complessi.
    Una rete di radiatori ben calcolata risolve invece drasticamente il problema, distribuendo in modo uniforme il calore in tutta la casa e svincolando, almeno da questo punto di vista, la caldaia da una collocazione obbligatoria.
    Si tenga presente tuttavia, che se la rete dei radiatori presenta qualche difetto, se cioè qualche ambiente della casa risulta non perfettamente riscaldato, non sarà la sostituzione della fonte di calore a risolvere il problema. Una cosa è la produzione di calore, un'altra la sua distribuzione. Se una stanza è particolarmente fredda utilizzando il riscaldamento a gas, resterà fredda anche col riscaldamento a legna: bisognerà in questo caso intervenire sul numero degli elementi del radiatore, aumentandoli, o controllare l'isolamento dei tubi di distribuzione, o migliorare l'isolamento di quella stanza, etc.

Gli svantaggi
   Gli svantaggi di una caldaia a legna sono principalmente legati alla maggiore complessità e costosità dell'impianto da realizzare. Il vincolo fondamentale di una stufa a legna è la canna fumaria: là dove esiste, o dove può essere correttamente realizzata, una canna fumaria, là deve e può essere collocata la stufa. I vincoli di una caldaia a legna, invece, sono tre: oltre alla canna fumaria (le cui specifiche sono le stesse per qualunque impianto a legna), il vaso ad espansione aperto e l'allaccio alla rete dei termosifoni, attraverso la centralina o intercettando i tubi di mandata e ritorno di una caldaia a gas o a gasolio esistente. Specie in caso di intervento su un impianto esistente, in una casa di non nuova costruzione, trovare un compromesso tra questi tre vincoli può comportare pesanti ( e costosi ) lavori di ristrutturazione.
    Inoltre, il rendimento delle caldaie ad acqua è leggermente inferiore rispetto a quello delle stufe ad irraggiamento o a convezione. In sostanza, il consumo di legna, a parità di calore utile prodotto, è più elevato, anche se non di molto: il raffreddamento della camera di combustione prodotto dall'acqua impedisce spesso una postcombustione completa, e la rete di distribuzione dell'acqua, per quanto bene isolata, costituisce comunque una fonte di dispersione di calore.
    Utilizzare questi impianti d'estate è scomodo: una caldaia ad acqua non può mai funzionare senza essere raffreddata dalla rete dei termosifoni, quindi non è possibile utilizzare un termocamino per cucinare in estate senza avviare anche il riscaldamento. Anche per utilizzare l'acqua calda sanitaria occorrerà avere un impianto alternativo: lo scambiatore per l'acqua sanitaria non è sufficiente, da solo, come raffreddamento della caldaia.
    Infine si tenga conto della necessità di una manutenzione molto più accurata e complessa, da affidare a personale termoidraulico esterno. Come per qualunque altra caldaia, un controllo annuale è consigliabile, e qualunque guasto richiede l'intervento di un esperto, al contrario di una stufa tradizionale, la cui manutenzione ordinaria è minima, e può essere facilmente risolta autonomamente.

Quale caldaia scegliere

Termostufe
   
I vantaggi di una termostufa sono di essere estremamente compatta e di poco ingombro, di avere una finitura esterna che ne consente la installazione senza opere edili di completamento ( al contrario dei termocamini), di consentire una maggiore libertà di collocazione negli ambienti più svariati ( al contrario delle termocucine), di avere la sezione della canna fumaria più piccola ( in genere 12 o 15 cm al massimo).
     Per contro, hanno in genere una camera di combustione più piccola, che impone carichi di legna più frequenti, non consentono di cucinare sulla brace ( alcune sono però dotate di un forno), e la loro compattezza rischia di lasciare a vista parti fondamentali dell'impianto, come tubi e valvole, con un effetto estetico da molti giudicato non entusiasmante


Termostufa Miami
della Lamberto Vescovi

Termocucine
   Le termocucine dispongono solitamente di un forno e di un ampio piano di cottura, i migliori modelli hanno un bruciatore profondo che consente una autonomia accettabile, la vicinanza alla tradizionale caldaia a gas, che in molte case è posizionata proprio in cucina o molto vicino, rende la realizzazione dell'impianto più semplice.
   Per contro, l'ingombro di una termocucina è notevole e richiede una cucina ampia per l'installazione. La grande superficie di scambio termico del piano cottura, unita al raffreddamento prodotto dallo scambiatore ad acqua, rende i fumi molto freddi ed impone canne fumarie particolarmente curate ed isolate. Nelle mezze stagioni, l'irraggiamento prodotto dal piano cottura può rendere la temperatura della cucina insopportabile.


Termocucina 195L della Lincar

Termocamini
   Un termocamino dispone di una camera di combustione particolarmente ampia, che consente la maggiore autonomia di funzionamento tra tutte le caldaie domestiche. Può essere utilizzato come un camino tradizionale per cucinare sulla brace, mentre l'ampio spazio a disposizione e la grande quantità di acqua che può esservi contenuta offrono la migliore possibilità di produrre anche abbondante acqua sanitaria. Il rivestimento consente di mascherare completamente la parte tecnica dell'impianto ( valvole etc.)
   Per contro, ha necessità di molte maggiori opere edili di finitura e rivestimento,  necessita di una canna fumaria molto più grande, è molto ingombrante e d'estate è inutilizzabile.


Termocamino Acquatondo 22 della Edilkamin con rivestimento Gibilterra.

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