La stufa a pellet è una stufa che concettualmente è simile a quella a legno. Entrambe, infatti, riscaldano ambienti bruciando un combustibile solido, ma, mentre una brucia ciocchi di legno, l’altra brucia pellet.
Cos’è il pellet?
Il pellet o meglio ancora il pellet di legno è un combustibile solido che si ottiene con un processo industriale di trasformazione che utilizza per materia prima scarti di lavorazione come possono essere trucioli di legno e segatura.
Il processo che conduce al pellet consta di varie fasi lavorative:
Deumidificazione. La materia prima deve subire un iniziale trattamento di deumidificazione (essiccamento). Industrialmente detto trattamento viene eseguito stoccando la materia prima in appositi serbatoi ed investendola con flussi gassosi (aria o azoto) a temperatura adeguata.
Triturazione. Il materiale essiccato viene macinato e separato con filtri vagliatori o per centrifugazione.
Riscaldamento. Il materiale triturato viene sottoposto ad un getto di vapore che ne eleva la temperatura a circa 70°C e l’umidità di circa il 2%.
Estrusione/Pressatura. Il materiale riscaldato viene estruso attraverso una trafila cilindrica applicando elevata pressione. Il risultato del processo sono cilindretti di diametro 6-8 millimetri e lunghezza 10-30 millimetri.
Raffreddamento. I cilindretti che si ottengono e che hanno una consistenza pastosa vengono poi raffreddati e in tal modo conservano la loro forma nel tempo.
Per quanto detto fin qui si può quindi dire che il pellet è costituito da cilindretti di legno macinato con le seguenti caratteristiche:
sono privi di collanti ed altri inquinanti chimici;
sono di ridotte dimensioni 6-8 per 10-30 millimetri;
hanno scarso tenore di acqua 10-11%;
hanno elevata densità 650 Kg/metro3.
Hanno un potere calorifico (quantità di calore che si rende disponibile bruciando un Chilogrammo di pellet) pari a 4,8-5,3 KWh/Kg.
Queste caratteristiche lo rendono un combustibile ecologico, pratico da utilizzarsi ed economico.
Come è fatta una stufa a pellet?
Dal punto di vista realizzativo, la stufa a pellet è un apparato molto più complesso di una comune stufa a legna.
Di seguito lo schema di una stufa a pellet, con l'indicazione delle principali parti di cui si compone:
La stufa a pellet è costituita quindi da varie parti:
Tramoggia: un capiente serbatoio interno alla stufa in cui è stoccato il combustibile. La tramoggia si carica dall’alto ed è in grado di alimentare la combustione per un periodo ragionevolmente lungo (in media 2 giorni).
Una resistenza (la candeletta) percorsa da corrente elettrica che innesca l’accensione dei cilindretti che vengono al suo contatto.
Comando di accensione che può essere azionato manualmente da un operatore, ma anche da un timer programmabile o, come nei modelli più sofisticati, in remoto mediante una telefonata.
Un motoriduttore: motore elettrico dotato di riduttore di velocità.
Una coclea (vite senza fine o di Archimede) inclinata di 45°.
Camera di combustione dove brucia il combustibile.
Bocca di espulsione dei fumi di scarico prodotti dalla combustione.
Ventola che regola l’espulsione all’esterno dei fumi di scarico e l’introduzione di aria nel bruciatore.
Scambiatore di calore (apparecchiatura che consente lo scambio di energia termica ossia di calore tra due fluidi a temperatura diversa).
Griglia per la fuoriuscita dell’aria calda.
Presa d’aria da dove entra l’aria che alimenta la combustione.
Pannello trasparente che chiude la tramoggia e consente di vedere il livello del pellet.
Tipologie in commercio.
Esistono in commercio numerose tipologie di stufe a pellet che differiscono per estetica e funzionalità.
Stufe a pellet libere.
Sono stufe per ambienti domestici che necessitano solo di una piccola canna fumaria e di una presa d’aria.
Caminetti a pellet.
I caminetti a pellet sono inserti da posizionare all’interno dei classici camini che vanno collegati con una canna fumaria in acciaio posta all’interno di quella del camino in laterizi.
Termostufe a pellet.
Le termostufe sono stufe a pellet collegate all’impianto termoidraulico e funzionano come una caldaia per la produzione di acqua calda da far circolare nei termosifoni di un impianto di riscaldamento. In questa tipologia di apparecchiature nello scambiatore di calore viene fatta circolare l’acqua da riscaldare ed inviare ai termosifoni.
Termocucine a pellet.
Sono delle stufe a pellet con un piano cottura integrato
Le suddette stufe possono anche differenziarsi per il tipo di rivestimento utilizzato e quindi abbiamo:
Stufe a pellet in ceramica, rivestite di maioliche di vario spessore, pregio e colori, resistenti al calore. Hanno il pregio di mantenere a lungo il calore e possono adattarsi in ambienti classici e moderni.
Stufe a pellet in ghisa: sono rivestite in ghisa, una lega di ferro-carbone che consente particolari lavorazioni. Hanno il sapore delle stufe di una volta ed il pregio di accumulare molto calore e di disperderlo lentamente nell’ambiente.
Stufe a pellet in pietra ollare: rivestite in pietra che accumula rapidamente una grande quantità di calore che rilasciano lentamente.
Infine le stufe a pellet in base alla funzionalità si differenziano in:
Stufe a pellet ad aria che diffondono solo aria calda nei vari ambienti.
Stufe a pellet ad acqua che oltre all’aria calda possono produrre anche acqua calda sia per uso sanitario che per i termosifoni.
Come funziona una stufa a pellet?
Le stufe a pellet funzionano per irraggiamento e convezione ed hanno un funzionamento piuttosto semplice:
Il pellet è stoccato nella tramoggia.
Il motoriduttore aziona la coclea inclinata di 45° la quale, girando in un tubo, raccoglie e porta su i cilindretti di pellet dal fondo della tramoggia e quando sono giunti a fine della corsa li lascia cadere in un condotto da dove, per gravità, scivolano fino alla camera di combustione. L’alimentazione di pellet è continua e la velocità con cui il rifornimento arriva alla camera di combustione è controllata da una centralina a microprocessore che, con l’ausilio di un sensore, stabilisce momento per momento, confrontando la temperatura dell’ambiente da riscaldare con quella impostata sul termostato della stufa dall’operatore. Ovviamente quando la temperatura della stanza si avvicina a quella impostata, il microprocessore farà rallentare la coclea, fino a fermarla se necessario, ed una minor quantità di pellet raggiungerà la camera di combustione. Viceversa quando la temperatura tende ad abbassarsi il microprocessore farà accelerare la coclea, quindi aumenta la quantità di pellet che sarà bruciato.
Una volta nella camera di combustione, per effetto della temperatura elevata, dovuta all’azione di una resistenza che percorsa da corrente elettrica diventa incandescente e raggiunge una temperatura di circa 200°C, i cilindretti di pellet si incendiano e producono calore.
Il microprocessore della centralina controlla anche la velocità di espulsione dei fumi di scarico e la quantità di comburente ossia l’ossigeno dell’aria che deve raggiungere la camera di combustione. Questo controllo avviene regolando in maniera opportuna la velocità di una ventola che ha la duplice funzione di spingere all’esterno i fumi di scarico e di addurre al bruciatore il comburente.
Nel loro percorso verso l’uscita i fumi di scarico a temperatura elevata, circa 650-700°C, vengono forzati in uno scambiatore di calore. L’altro lato dell’interfaccia dello scambiatore (isolato ermeticamente dal primo) è percorsa da aria prelevata dall’ambiente che occorre riscaldare. Anche questa è forzata da una ventola e durante il percorso acquisisce il calore ceduto dai fumi e si riscalda. Al termine del percorso fuoriesce da un foro posto in alto alla stufa e va a riscaldare la stanza.In questa maniera l’aria calda di riscaldamento non avrà mai contatto diretto con i fumi di scarico e sarà quindi priva di fumo e di qualunque emissione pericolosa e inquinante che la combustione può provocare. In alcuni modelli di potenza opportuna l’aria riscaldata nello scambiatore viene sostituita da acqua che una volta calda alimenterà un impianto di termosifoni. In queste tipologie di impianti la stufa a pellet funziona come una vera caldaia.
Installazione.
L’installazione della stufa a pellet deve essere fatta da personale specializzato che verifichi che la stufa sia installata conformemente alle direttive di legge. Tuttavia l’installazione dei modelli più semplici può essere fatta anche fai da te seguendo le istruzioni di montaggio ed installazione delle case costruttrici.
In linea di massima l’installazione prevede:
Il posizionamento della stufa su una parete esterna dell’appartamento e su un pavimento resistente al fuoco.
Il posizionamento dello scarico dei fumi che deve avvenire sul tetto. Il tubo di scarico deve essere portato obbligatoriamente oltre il tetto e raccordato ad un comignolo per ripararlo dalla pioggia e dal vento; ovviamente, è possibile raccordarsi ad una canna fumaria preesistente.
Qual’è la migliore stufa a pellet? Consigli per la scelta.
Forniamo di seguito alcuni consigli sulla scelta di una buona stufa a pellet capace di fornire una combustione ottimale a cui noi tendiamo.
Per ottenere effettivamente una una combustione ideale è necessario che si verifichino una serie di condizioni che dipendono da precisi accorgimenti costruttivi che devono caratterizzare la stufa a pellet. Le condizioni che devono essere soddisfatte sono:
Temperatura di combustione compresa tra 650 e 700°C. Una temperatura inferiore da luogo non solo a sviluppo di gas e particolato incombusto, che sono dannosi per la salute delle persone e dell’ambiente, ma anche allo sviluppo di sostanze organiche tossiche come le diossine. Per ottenere la condizione di temperatura di combustione elevata sarà necessaria una continua alimentazione di pellet. Alimentazione a cui provvede la coclea la cui velocità di avanzamento è rigidamente controllata dal microprocessore.
Comburente in surplus rispetto alle quantità richieste dalle reazioni di combustione dei vari prodotti. Se il focolare della stufa non viene alimentato con aria e quindi ossigeno a sufficienza, i gas prodotti dalla pirolisi, e con essi il pericoloso monossido di carbonio, andranno via incombusti con i fumi di scarico. D’altra parte anche se il volume di aria addotto è esagerato può raffreddare i gas di pirolisi che andrebbero via, anche in questo caso, incombusti con i fumi di scarico abbassando notevolmente il rendimento di combustione e peggiorando la qualità delle emissioni in atmosfera. Si deduce da tutto questo che il surplus di comburente va opportunamente dosato, non deve essere ne troppo ne troppo poco. A determinare e controllare l’esatta quantità di aria che deve essere immessa è il microprocessore che per assolvere a questo compito si avvale del feedback che riceve da una sonda lambda (un dispositivo che misura il combustibile non bruciato) che è posizionata sui fumi di scarico. Ovviamente in presenza di particelle incombuste nello scarico il microprocessore farà in maniera che venga convogliata più aria nella camera di combustione agendo sulla ventola deputata a tale scopo.
Precisa miscelazione di combustibile e comburente. Nella combustione del pellet la maggior parte dell’energia termica sviluppata è prodotta dalla combustione secondaria ossia dalla combustione dei gas di pirolisi (circa l’80% dell’energia totale prodotta contro il 20% della combustione primaria). Affinché tutto ciò avvenga col miglior rendimento possibile è indispensabile che la miscelazione di combustibile e comburente avvenga con rapporti e modalità precise. Per ottenere tutto ciò la stufa è costruita in maniera da suddividere l’aria prelevata dall’ambiente esterno per alimentare la combustione, in due distinti flussi. Un primo flusso viene addotto direttamente alla base del focolare per alimentare la combustione primaria. Il secondo invece viene fatto fluire lungo le pareti del focolare e giunto all’apice di questo reindirizzato verso la fiamma in maniera da mescolare omogeneamente con i gas di pirolisi e dar luogo alla combustione secondaria col massimo rendimento. Naturalmente per poter compensare il debito di ossigeno che la combustione determina nella stanza è buona norma prevedere una apertura che dia direttamente all’esterno.
Quanto costa una stufa a pellet?
Ovviamente i prezzi delle stufe a pellet possono oscillare di molto a seconda di vari parametri: tipologia, potenza, casa costruttrice, rivestimento, design ecc..
Le stufe a pellet hanno ormai anni di esperienza e sono oggi estremamente affidabili e devono la loro popolarità soprattutto al tipo di combustibile che ne determina i numerosi vantaggi.
Elevato rendimento e costi inferiori per chilowattora.
Le stufe a pellet più efficienti hanno un rendimento molto elevato ed un costo per ogni chilowattora di energia prodotta inferiore alle stufe alimentate a gasolio, gpl e metano (è superiore solo a quelle a legna sminuzzata ed a legna spezzata). I modelli più moderni possono riscaldare a un ambiente di 100 m3 con un consumo di 300 g circa di pellet. Inoltre il pellet è’ il più economico fra tutti i combustibili tradizionali di stufe a parità di energia termica prodotta. Va però sottolineato che il rendimento è dato anche da altri fattori come la classe energetica dello stabile in cui la stufa viene posizionata.
Combustione pulita ed ecologica.
La combustione del pellet produce pochissime emissioni e per giunta non inquinanti.Solo acqua ed anidride carbonica; inoltre essa non incide sul bilancio delle emissioni di gas serra (CO2) in atmosfera; infatti poiché è alimentata con un derivato del legno l’anidride carbonica emessa nella combustione sarà esattamente la stessa che la pianta da cui deriva il pellet ha incamerato per effetto della fotosintesi clorofilliana sottraendolo all’atmosfera. Ed ancora l'utilizzo del pellet risolve un problema di smaltimento dei sottoprodotti di molte lavorazioni: industria di lavorazione del legno, rifiuti dell’agricoltura, potatura e pulizia di boschi, etc. Tutti questi scarti sono la materia prima della lavorazione del pellet.
Utilizzo e manutenzione ridotta.
Anzitutto l’utilizzo delle stufe a pellet richiede pochissimi interventi manuali in quanto, escluso il caricamento del combustibile nella tramoggia, essa procede in maniera automatica. Inoltre gli interventi di manutenzione sono minimi poiché la stufa produce poca cenere rispetto ad altre stufe.
La manutenzione quotidiana consiste nella pulizia del braciere, mentre quella annuale consiste nell’eliminazione totale delle polveri con aspirapolvere, nella pulizia del bruciatore e della canna fumaria.
la camera di combustione della stufa a pellet è chiusa in maniera ermetica e quindi non rilascia fumi nell’ambiente; Un leggero odore di fumo può sentirsi quando si accende la stufa perchè i fumi in tale fase sono maggiori a causa della bassa temperatura iniziale. Durante il funzionamento, invece la presenza di fumo può indicare una perdita della stufa o del tubo di scarico.
L’acquisto di una stufa a pellet da diritto a detrazioni fiscali.
E’ possibile detrarre il 50% dell’importo complessivo di acquisto per un massimo di 30.000 euro per immobile, da ripartire in 10 anni. La detrazione sale al 65% se l’attrezzatura è dimensionata per riscaldare acqua da inviare ad un impianto di termosifoni.
Gli svantaggi.
A fronte di tanti vantaggi la stufa a pellet ha anche degli svantaggi:
La stufa a pellet è più costosa di una stufa a legna, gpl o metano.
Richiede alimentazione elettrica. Quindi, anche se ha un consumo di energia elettrica minimo, ha il grave handicap in mancanza di corrente non funziona.
E’ un macchinario complesso e pertanto necessita di assistenza tecnica specializzata in caso di guasto.
Richiede una canna fumaria anche se di ridotte dimensioni per lo smaltimento dei fumi all’esterno.
Normativa sulle stufe a pellet.
La normativa di riferimento per l'installazione delle stufe a pellet è la UNI 10683 rev. 2012.
Tale norma è entrata in vigore nell’ottobre del 2012 e regola l’installazione, il controllo, la manutenzione e lo scarico dei fumi delle stufe alimentate a legna o altri combustibili solidi come il pellet.
Il punto più dibattuto è quello sullo scarico dei fumi che prevede una modifica rispetto alla precedente UNI del 2005.
Infatti, la vecchia norma prevedeva la possibilità di scarico dei fumi a parete, mentre la nuova prevede lo scarico solo a tetto.
Quanto consumano?
Anche i consumi delle stufe a pellet variano in funzione del tipo e della potenza dell’apparecchio.
Ovviamente maggiore è la potenza e maggiori sono i consumi una stufa che produce anche acqua sanitaria consuma di più di una stufa tradizionale.
Tuttavia possiamo ipotizzare un consumo medio di una stufa a pellet adatta a riscaldare una casa di circa 100 mq mediamente coibentata.
Il calcolo per ottenere la potenza necessaria a riscaldare tale ambiente si fa moltiplicando la superficie della casa per l’altezza per il coefficiente termico che è pari a 35 in una zona temperata. Quindi avremo: 100x 3x 35 = 10500.
Tale risultato va poi diviso per 862 che è il coefficiente per il passaggio da kilocalorie a kilowattora: 10500: 862 = 12,19 Kwh.
Per riscaldare quindi un ambiente di 100 mq occorre una stufa da 12 kwh che ha un consumo medio di 0,25 kg di pellet ad ora per ogni kw di potenza.
Moltiplicando il consumo medio per kg per i kw di potenza avremo il consumo di pellet per il funzionamento di un’ora della stufa: 0,25x12= 3 kg.
Considerando che un sacchetto di pellet di 15 kg che ha un costo medio di 4 euro, ovvero di 0,26 al kg, moltiplicando il costo di un kg per i chilogrammi necessari avremo il costo per un’ ora di riscaldamento: 0,26x 3= 0,78 centesimi.
In conclusione riscaldare un ambiente di circa 100 mq costa circa 78 centesimi all’ora.
Le stufe a pellet sono pericolose?
In questi ultimi anni si è assistito ad un boom delle stufe a pellet perchè il pellet è un combustibile economico e non inquinante, ma di recente L'ENEA (Agenzia nazionale per le nuove tecnologie, l'energia e lo sviluppo economico sostenibile) ha comunicato che il pellet, contrariamente a quanto finora creduto, è non solo inquinante ma dannoso per l'uomo.
La pericolosità è dovuta all’emissione di polveri sottili che si sprigionano con la combustione, e sempre secondo l’ENEA le stufe a legna e pellet emettono circa il 45% di tali polveri inquinanti.
Per tale motivo dal 2018, occorre rottamare le vecchie stufe e sostituirle con stufe di nuova generazione che abbiano almeno tre stelle che producono poche polveri sottili che secondo l’ IARC (Agenzia Internazionale per la Ricerca sul Cancro), sono cancerogene quanto l’amianto.
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