Termostufe a legna: funzionamento, consumi ed installazione

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Che cosa sono le termostufe a legna?

Le termostufe a legna sono dispositivi che associano alla funzione di produrre calore per riscaldare un ambiente (sfruttando il calore prodotto al loro interno da una reazione di combustione che si innesca bruciando legna o biomasse legnose), quella di scambiare calore, e quindi riscaldare un volume d’acqua che, una volta caldo, verrà poi utilizzato come:

• Acqua sanitaria.

• Liquido termovettore (liquido che accumula calore e ne consente il trasporto in un luogo distante dalla sorgente di calore) per alimentare un impianto di termosifoni. Impianto che potrà riscaldare sia stanze attigue dello stesso piano che di piani superiori. In alternativa l’acqua calda potrà anche alimentare, anziché un impianto di termosifoni, pannelli radianti o annegati nel pavimento o posizionati nel battiscopa, per impianti di riscaldamento a bassa temperatura.

Approfondisci il funzionamento di un impianto di riscaldamento a pavimento.

In definitiva quindi una termostufa a legna è un apparato che alla normale funzione di stufa abbina anche quelle di una vera e propria caldaia che usa come combustibile la legna.

In alcuni modelli all’apparato di base vi è aggiunto anche un piano di cottura su cui e possibile cucinare alimenti e talvolta anche un vano adibito a forno.

Le termostufe riscaldano la stanza in cui sono installate trasmettendo il calore prodotto dalla combustione con un mix di irraggiamento e convezione e l’acqua del circuito termico per conduzione.

I termosifoni riscalderanno invece gli altri ambienti per convenzione.

Le caratteristiche costruttive della termostufa determineranno la quota più consistente del mix irraggiamento/convenzione.

Se sono realizzate in materiali metallici con massa contenuta, risulterà predominante la quota per convenzione. Infatti, in questa condizione risulterà elevata l’efficienza di riscaldamento (rapidità con cui il calore prodotto viene trasferito all’mbiente) e conseguente bassa la capacità di accumulo (attitudine ad accumulare calore e cederlo per irraggiamento).

Come sono realizzate e come funzionano.

Di seguito riportiamo lo schema di una termostufa a legna che ne illustra sommariamente realizzazione e funzionamento di massima.

• La stufa è dotata di una camera di combustione chiusa di volume opportuno (deve poter alloggiare la quantità di legna necessaria ad assicurare con la sua combustione la potenza termica nominale della stufa).

• Essa inoltre è disegnata in maniera tale che la combustione, al fine di massimizzarne l’efficienza, avverrà in due fasi successive: una primaria ed una secondaria. La prima alimentata da un flusso di aria comburente indicato come primario brucia il legno trasformandolo in carbone e gas di pirolisi. Il carbone continuerà a bruciare lentamente producendo calore e dando successivamente origine ad un rifiuto solido: la cenere il cui volume risulterà inferiore all’1% del volume iniziale. I gas di pirolisi invece riscaldandosi saliranno in alto. Qui, incontrando il flusso d’aria secondaria si incendieranno producendo ancora una consistente quota di calore e sottoprodotti gassosi come vapor d’acqua ed anidride carbonica.

• La camera di combustione della stufa reca al suo esterno, tutto intorno, una intercapedine che funge da scambiatore di calore. In essa circolerà l’acqua dell’impianto dei radiatori che si riscalderà e andrà così a riscaldare gli altri ambienti da questo serviti.

Consigli per l’installazione di una termostufa.

L’installazione della termostufa va fatta ad opera di personale specializzato.

Anzitutto bisogna accertarsi che la parete in cui va posizionata la termostufa sia rivestita con materiale isolante.

L’apparato va posizionato ad una certa distanza dagli arredi infiammabili e il più vicino possibile alla canna fumaria.

Esistono due possibili tipologie di impianti termici da collegare ad una termostufa e precisamente: a vaso aperto (quello riportato in figura) ed a vaso chiuso. Operativamente le due tipologie di impianto sono equivalenti la differenza è nell’apparato di sicurezza.

Chiariamo. Durante il funzionamento dell’impianto può verificarsi che, per effetto della temperatura troppo alta della termostufa, la pressione del fluido termovettore superi il livello sostenibile mettendo a rischio l’integrità dell’impianto. Per ovviare a tale possibile inconveniente negli impianti a vaso aperto e prevista l’interposizione nel circuito di un vaso di espansione esterno che normalizza l’emergenza.

Se per motivi di architettura o di spazio limitato non è possibile una tale realizzazione la stufa sarà dotata di una serpentina di scarico termico. Questa è una serpentina che è collegata ad una mandata di acqua fredda che entra in circolo pilotata da una valvola termostatica. Se la temperatura dell’acqua dell’impianto termico raggiunge livelli pericolosi la valvola termostatica si apre e fa circolare acqua fredda che abbasserà la temperatura dell’acqua dell’impianto.

Solitamente un impianto termico collegato ad una termostufa prevede l’installazione di una caldaia a gas ausiliaria. Tale dispositivo è necessario perché la termostufa ha una certa inerzia e dal momento dell’accensione al momento in cui sarà disponibile l’acqua sanitaria può passare un tempo non breve. Una piccola caldaia a gas installata in parallelo all’impianto sopperisce a tale inconveniente entrando in funzione su comando di un miscelatore termostatico posizionato sulla tubatura dell’acqua sanitaria. La circolazione dell’acqua nell’impianto termico è favorita da un circolatore (pompa) montato sulla tubatura che alimenta i termosifoni.

I vantaggi di questi dispositivi.

Elevata efficienza termica. E quindi combustione pulita e completa. Anche i gas di pirolisi vengono incendiati e quindi non va persa una consistente quota di energia termica che la combustione del legno può rendere disponibile.

Ecologiche e rispettose dell’ambiente. Danno come sottoprodotti di combustione: un piccolo volume di cenere, vapor d’acqua e anidride carbonica. Inoltre poiché bruciano legna la quantità di CO2 prodotta è giusto quella che la pianta, da cui viene la legna bruciata, ha sottratto all’atmosfera per portare a termine la fotosintesi della clorofilla. Quindi hanno un bilancio di emissione di gas serra praticamente pari a zero.

Il loro utilizzo non aggrava il bilancio energetico nazionale. Consumano legna risorsa energetica che nel nostro paese è in surplus (se ne consuma meno di quanta se ne rende disponibile ogni anno). Inoltre la legna è, contrariamente ai combustibili fossili, una risorsa rinnovabile. Infatti se correttamente gestita si rinnova nel giro di una decina d’anni contro i milioni di anni di gas naturale e petrolio.

A parità di potenza termica sviluppata hanno costi di gestione più bassi. La legna rispetto ad altri combustibili ha costi per unità di potenza termica inferiori.