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dossier caldaie a biomasse per impianti di riscaldamento domestico progetto res rue dissemination realizzato da itabia a cura di dott vittorio bartolelli ing giorgio schenone dott.ssa chiara artese

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· 1 indice le biomasse come combustibile rinnovabile per il riscaldamento 5 2 tipologie di caldaie a biomassa per riscaldamento 8 2.1 2.2 2.3 caldaie a fiamma inversa per la combustione di legna in ciocchi 8 caldaie a cippato 15 caldaie a pellets 21 3 costi di investimento e valutazioni economiche 26 4 normativa vigente e autorizzazioni 32 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 definizione di impianto termico civile 32 tipologie di combustibili ammesse 32 controllo delle emissioni 32 requisiti e compiti del responsabile dell impianto 33 percorso autorizzativo 34 normativa tecnica uni sui combustibili solidi 34 5 incentivi finanziari e fiscali 35 6 indirizzi di riferimento 36 il lavoro prende in considerazione le caldaie a biomassa di taglia piccola e media per impianti di riscaldamento civile sono compresi sistemi a carica manuale per la combustione di legna da ardere in ciocchi e sistemi a carica automatica alimentati con legno sminuzzato cippato e/o con pellets per ogni tipologia di caldaia vengono illustrati i principi di funzionamento le modalità di installazione e i costi di investimento e di gestione e inoltre compiuta una breve disamina della normativa vigente e degli incentivi finanziari e fiscali riguardanti gli impianti di riscaldamento a biomassa il dossier comprende infine un elenco delle apparecchiature disponibili sul mercato.

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1 le biomasse come combustibile rinnovabile per il riscaldamento la biomassa vegetale è la materia che costituisce le piante l energia in essa contenuta è energia solare immagazzinata durante la crescita per mezzo della fotosintesi clorofilliana per questo motivo le biomasse se utilizzate all interno di un ciclo continuo di produzione-utilizzazione sono una risorsa energetica rinnovabile e rispettosa dell ambiente bruciando gas o gasolio per riscaldarsi si trasferisce e si accumula nell atmosfera carbonio prelevato dalle profondità del sottosuolo contribuendo in tal modo all effetto serra viceversa la combustione di biomassa non dà alcun contributo netto all effetto serra perché il carbonio che si sprigiona bruciando il legno proviene dall atmosfera stessa e non dal sottosuolo secondo uno studio condotto dall enea attualmente le biomasse contribuiscono in italia a meno del 2 del fabbisogno energetico primario tale contributo è largamente al di sotto del potenziale disponibile ed è in gran parte dato da legna da ardere utilizzata in caminetti e stufe spesso obsoleti e poco efficienti al contrario le tecnologie per l utilizzazione dei combustibili vegetali in impianti di riscaldamento domestici hanno segnato negli ultimi anni grandi progressi e hanno raggiunto livelli di efficienza affidabilità e comfort del tutto simili a quelli degli impianti tradizionali a gas o gasolio in questo lavoro viene presentata una panoramica sulle principali tipologie di caldaie per la combustione di biomasse per il riscaldamento di piccole-medie utenze le tipologie sono fondamentalmente tre sulla base delle tre principali categorie di combustibili vegetali · legna da ardere in ciocchi · legno sminuzzato cippato · pastiglie di legno macinato e pressato pellet riscaldarsi con le biomasse non fa solo bene all ambiente ma anche alle proprie tasche perché a parità di calore prodotto i combustibili vegetali costano molto meno rispetto a quelli fossili il grafico seguente consente un confronto tra i tre principali combustibili fossili da riscaldamento gasolio metano e gpl e le tre principali biomasse il confronto è effettuato sulla base del costo dell energia corrispondente a 1 litro di gasolio litro-equivalente gasolio si nota immediatamente che il costo dell energia da biomassa è in tutti i casi nettamente inferiore il risparmio di esercizio è quindi considerevole e consente in molti casi un rapido recupero del capitale investito nell impianto progetto res rue dissemination · dossier caldaie a biomasse 5

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combustibili fossili e biomasse a confronto costo di 1 litro equivalente di gasolio euro gasolio metano gpl legna da ardere cippato faggio pellet un informazione più dettagliata sui poteri calorifici e sui costi indicativi dei vari combustibili biologici è presentata in tabella 1 in essa l energia delle biomasse viene espressa come litro equivalente di gasolio e gpl e come metro cubo equivalente di metano la prima colonna della tabella indica i diversi tipi di combustibili a confronto raggruppati in combustibili fossili e biomasse la seconda colonna riporta il potere calorifico netto ossia la quantità netta di energia che si sviluppa dalla combustione di 1 kg di combustibile con il suo effettivo contenuto d acqua ossia alle reali condizioni di impiego della biomassa nella terza colonna è riportato il costo unitario in /kg le due colonne successive raggruppate sotto la voce litro equivalente di gasolio indicano la quantità di combustibile in kg necessaria per sviluppare la stessa energia di 1 litro di gasolio e il costo di tale quantitativo seguono due colonne relative al litro equivalente di gas liquido gpl e due riportanti il metro cubo equivalente di metano la tabella consente di confrontare i combustibili fossili e le varie biomasse sulla base dell effettivo contenuto di energia il confronto è effettuato sulla base delle quantità e sui costi della biomassa necessaria per sostituire un quantitativo standard di combustibile fossile consideriamo ad esempio la legna da ardere stagionata avente un contenuto di umidità del 25 si può osservare che ne sono necessari 2,79 kg per ottenere la stessa energia di un litro di gasolio e che al prezzo di 0,103 /kg della legna da ardere il costo di questo litro equivalente di gasolio è pari a 0,29 valore inferiore del 65 circa all effettivo costo del gasolio pari a 0,83 /litro analogamente sono necessari 2,76 kg di legna stagionata per ottenere la stessa energia di 1 m3 di metano al costo equivalente di 0,28 contro 0,52 di un reale metro cubo di metano 6 progetto res rue dissemination · dossier caldaie a biomasse

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tabella 1 poteri calorifici e costi indicativi di combustibili fossili e biomasse progetto res rue dissemination · dossier caldaie a biomasse 7

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2 tipologie di caldaie a biomassa per riscaldamento 2.1 caldaie a fiamma inversa per la combustione di legna in ciocchi 2.1.1 caratteristiche generali la combustione della legna da ardere è tuttora la forma più diffusa di uso delle biomasse per il riscaldamento domestico data la necessità di carica manuale dei ciocchi le caldaie a legna hanno una potenza limitata a qualche decina di kw e trovano l impiego ottimale per il riscaldamento di case isolate comprendenti uno o pochi appartamenti 2.1.2 componenti un impianto basato su tecnologie avanzate è costituito dai seguenti componenti · · · · caldaia a fiamma inversa accumulatore inerziale del calore bollitore per acqua calda sanitaria centralina di controllo 2.1.3 principio di funzionamento le caldaie a fiamma inversa sono così chiamate per la posizione della camera di combustione situata al di sotto del vano nel quale viene caricata la legna si tratta generalmente di caldaie provviste di una ventola per la circolazione forzata dell aria comburente in alcuni modelli ad aria soffiata la ventola è posta sul lato anteriore della caldaia e spinge l aria all interno facendola fluire attraverso il combustibile fino allo scarico dei fumi in altri modelli la ventola è situata posteriormente sulla bocca di uscita dei fumi e aspira i gas combusti creando una depressione in caldaia che consente il richiamo dell aria comburente dall esterno una parte dell aria primaria viene introdotta in caldaia immediatamente sopra la griglia sulla quale è appoggiata la legna l aria primaria consente l avvio della combustione fase di gassificazione con formazione di uno strato di braci a contatto della griglia e lo sviluppo di gas combustibili derivanti dalla pirolisi del legno soprattutto monossido di carbonio e idrogeno i gas sprigionati vengono trascinati in basso attraverso la griglia e giungono nella camera sottostante dove l aggiunta dell aria secondaria consente il completamento della combustione fattori essenziali per ottenere una combustione ottimale sono una giusta quantità di aria temperatura e turbolenza elevate nella camera di combustione e la permanenza dei gas caldi nel focolare per un tempo sufficiente al completamento delle reazioni termochimiche di combustione 8 progetto res rue dissemination · dossier caldaie a biomasse

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l inversione della fiamma consente di ottenere una combustione progressiva della legna che non prende totalmente fuoco nel vano di carico ma brucia solamente quando giunge in prossimità della griglia questo fa sì che la potenza erogata dalla caldaia sia più stabile nel tempo e che la combustione possa essere meglio controllata aumentando considerevolmente il rendimento e riducendo le emissioni inquinanti i modelli più avanzati si avvalgono di sistemi di regolazione a microprocessore e raggiungono rendimenti termici oltre il 90 tra le innovazioni più significative presenti anche in modelli di piccola potenza vi è la regolazione dell aria di combustione in base al fabbisogno di ossigeno misurato nei fumi con apposita sonda sonda lambda la regolazione lambda consente di aggiustare e ottimizzare costantemente la quantità di aria durante l intero ciclo di funzionamento della caldaia a legna dall accensione iniziale fino all esaurimento del combustibile 2.1.4 l accumulatore inerziale l installazione ottimale di una caldaia a legna prevede la presenza di un accumulatore inerziale moderna caldaia a legna a fiamma inversa 4 3 5 i 6 4 2 1 2 3 4 5 6 vano di carico legna camera di combustione ventola di aspirazione centralina a microprocessore e sonda lambda scambiatore di calore recuperatore fumi con porta aperta esso è costituito da un serbatoio d acqua termicamente isolato collegato direttamente alla mandata della caldaia tramite un apposita pompa l acqua contenuta nell accumulatore è pertanto la stessa che circola in caldaia e nell impianto di riscaldamento l accumulatore inerziale svolge le seguenti importanti funzioni · consente alla caldaia di funzionare in modo regolare evitando interruzioni dovute a insufficiente richiesta di energia da parte dell impianto di riscaldamento in queste condizioni invece di bloccare la combustione o surriscaldare gli ambienti la caldaia può continuare a funzionare immagazzinando progetto res rue dissemination · dossier caldaie a biomasse 9

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energia nel serbatoio di accumulo questa energia si renderà disponibile successivamente quando il progressivo esaurimento del combustibile determinerà una riduzione della potenza erogata dalla caldaia il funzionamento senza interruzioni riduce la fumosità delle emissioni e lo sporcamento del camino protegge la caldaia da dannose formazioni di condensati catramosi e aumenta il rendimento globale dell impianto · costituisce un volano termico per l impianto di riscaldamento e fa aumentare grandemente il comfort di esercizio rendendolo del tutto simile a quello di impianti automatici a gas/gasolio infatti l energia contenuta nell accumulatore sotto forma di acqua calda viene automaticamente ceduta all impianto nel momento in cui questo la richiede questo assicura alcune ore di riscaldamento anche a caldaia spenta ad esempio nelle prime ore del mattino il serbatoio inerziale va dimensionato in funzione della quantità di legna contenuta nella caldaia volumeriempimento della potenza termica nominale pn e dal carico termico dell edificio ptot la formula che mette in relazione queste variabili con il volume dell accumulatore vacc è la seguente vacc [l pn [kw ptot [kw · 20 · 0,7 · poterecalorifico [kwh/l · volumeriempimento [l pn [kw nella pratica corrente vengono spesso utilizzate le due seguenti formule semplificate a vacc [l volumeriempimento[l · 10 b vacc [l pn [kw · 40 ad esempio per una caldaia della potenza nominale di 50 kw il cui vano di carico legna abbia una capacità di 210 litri il volume dell accumulatore calcolato secondo le due formule semplificate a e b risulta a vacc [l 210 · 10 2100 litri b vacc [l 50 · 40 2000 litri la cubatura dell edificio da riscaldare influisce sulla dimensione dell accumulatore in modo negativo a parità di caldaia a legna tanto più piccola è l abitazione e tanto più grande dovrà essere l accumulatore per compensare i minori assorbimenti termici delle utenze in alcuni modelli avanzati di caldaie a legna con regolazione a microprocessore la temperatura dell accumulatore viene rilevata in diversi punti e la potenza erogata può essere automaticamente ridotta per evitare una troppo rapida saturazione dell accumulatore inerziale 10 progetto res rue dissemination · dossier caldaie a biomasse

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2.1.5 produzione di acqua calda sanitaria la produzione di acqua calda sanitaria mediante combustione della legna può essere attuata con diverse modalità il sistema più semplice consiste nell utilizzare un bollitore con scambiatore interno e collegare questo all impianto mediante una pompa e un termostato il sistema può essere attuato sia in impianti dotati di accumulatore inerziale sia in impianti privi di questo un accumulatore inerziale termicamente ben isolato consente durante l estate di ricaricare più volte il bollitore sanitario senza dover riaccendere la caldaia negli impianti privi di accumulatore inerziale il bollitore sanitario dovrebbe avere la capacità di almeno 300 litri in questo caso per produrre l acqua calda d estate occorre avere l accortezza di caricare la caldaia con poca legna alcuni modelli di accumulatore inerziale per caldaie a legna sono dotati di bollitore o di scambiatore di calore sanitario incorporato per cui non richiedono l installazione di un bollitore separato assolutamente da evitare è la produzione di acqua calda sanitaria per mezzo dello scambiatore di calore di emergenza situato all interno della caldaia a legna questo scambiatore deve infatti essere permanentemente collegato ad una valvola di sicurezza termica e deve poter intervenire con la massima efficienza per raffreddare la caldaia in caso di emergenza viceversa utilizzando questo scambiatore per produrre acqua sanitaria si può provocare al suo interno la formazione di incrostazioni di calcare che ne possono compromettere il corretto funzionamento in caso di emergenza 2.1.6 sistemi di sicurezza a differenza delle caldaie a gas/gasolio le caldaie a ciocchi di legna sono caratterizzate dalla presenza di una considerevole quantità di combustibile solido che una volta acceso continua a sviluppare calore con una inerzia considerevole difficilmente controllabile nel breve termine di conseguenza le caldaie a legna possono trovarsi in condizioni peculiari di criticità queste condizioni sono fondamentalmente due · interruzione dell alimentazione elettrica · guasto della pompa di circolazione della caldaia in entrambe le suddette situazioni si ha il blocco pressoché totale della circolazione di acqua in caldaia e si interrompe l asportazione del calore generato dalla combustione della legna di conseguenza la temperatura dell acqua può salire fino a raggiungere e superare i 100° c oltre la soglia della temperatura di ebollizione la produzione di vapore causa un brusco aumento della pressione dell impianto in mancanza di dispositivi di sicurezza adeguati si può rapidamente giungere a una situazione di pericolo per scongiurare questo rischio oltre che del termostato di sicurezza in dotazione a tutti i tipi di caldaia le caldaie a legna sono dotate di uno scambiatore progetto res rue dissemination · dossier caldaie a biomasse 11

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di calore di emergenza costituito da un tubo a serpentina immerso nell acqua della caldaia questo scambiatore deve essere collegato da un lato a una presa di acqua fredda direttamente connessa all acquedotto dal lato in uscita lo scambiatore di emergenza va collegato a uno scarico tra la presa di acqua fredda e la caldaia va interposta una valvola di sicurezza termica questa valvola è dotata di una sonda a bulbo di mercurio da inserire in un apposito pozzetto sulla caldaia in caso di emergenza prima che la temperatura della caldaia raggiunga la soglia dei 100 ° c la valvola di sicurezza si apre mediante un dispositivo meccanico che non richiede alimentazione elettrica e acqua fredda inizia a fluire nello scambiatore di sicurezza asportando il calore in eccesso e convogliandolo allo scarico viene così scongiurato il rischio di ebollizione nella caldaia la valvola di sicurezza termica fornisce una protezione molto efficace dell impianto a legna purché vi sia una disponibilità continua di acqua fredda anche in mancanza di corrente elettrica nel caso in cui la casa sia provvista di un pozzo proprio con pompa e autoclave è necessario installare sopra la caldaia un serbatoio di acqua fredda di capacità adeguata da collegare allo scambiatore di emergenza in modo che in eventuali situazioni critiche l acqua fredda possa fluire liberamente per gravità attraverso lo scambiatore di emergenza la valvola di sicurezza termica va controllata almeno una volta all anno per verificarne l efficienza e la tenuta e va sostituita tempestivamente qualora si riscontrassero dei difetti 2.1.7 installazione di una caldaia a legna la legge italiana prevede che le caldaie a legna possono essere installate soltanto in impianti dotati di vaso di espansione aperto questo obbligo risale a molti decenni fa ed era motivato da ragioni di sicurezza a causa della relativa facilità con cui le caldaie a legna possono raggiungere la temperatura di ebollizione il vaso di espansione aperto deve essere posto nel punto più alto dell impianto di riscaldamento tipicamente nel solaio e collegato direttamente alla caldaia da un tubo denominato tubo di sicurezza il cui percorso non deve presentare alcun tratto in discesa in caso di emergenza il tubo di sicurezza deve consentire al vapore sviluppatosi in caldaia di fluire liberamente senza incontrare ostacoli fino al vaso di espansione aperto nel caso in cui la caldaia sia posta in un locale separato dal fabbricato principale può risultare impossibile collocare il vaso di espansione aperto nel fabbricato da riscaldare a causa della difficoltà di installare il tubo di sicurezza senza tratti in discesa in questi casi è necessario realizzare due circuiti di riscaldamento separati di cui uno primario a vaso aperto nel locale caldaia e uno secondario a vaso chiuso nel fabbricato da riscaldare tra i due circuiti viene interposto uno scambiatore di calore a piastre che consente lo scambio termico evitando il contatto diretto dell acqua tra i due circuiti 12 progetto res rue dissemination · dossier caldaie a biomasse

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in questi casi l aggravio di costi dell impianto a legna rispetto a quello convenzionale a gas/gasolio è ingente e la presenza dello scambiatore di calore riduce le prestazioni e i rendimenti dell impianto la tecnologia attuale scambiatore di calore di emergenza e valvola di sicurezza termica rende ormai inutilmente penalizzante e anacronistico l obbligo del vaso di espansione aperto nelle caldaie a legna ed è auspicabile che si giunga quanto prima a una revisione della normativa giuridica e tecnica in materia 2.1.8 dimensionamento impianto particolare attenzione va dedicata al dimensionamento dell impianto tenendo conto che le caldaie a legna a differenza di quelle a gas o a gasolio devono per quanto possibile funzionare in continuo e senza interruzioni di conseguenza va evitato il sovradimensionamento della caldaia che avrebbe importanti conseguenze negative un inutile aggravio dei costi di impianto e il funzionamento non ottimale della caldaia a causa delle frequenti interruzioni della combustione a cui sarebbe inevitabilmente soggetta le interruzioni forzate della combustione ottenute con l arresto brutale del flusso d aria comburente producono infatti una maggiore fumosità che causa sporcamento del camino e della caldaia e minore rendimento medio stagionale dell impianto il dimensionamento della caldaia va pertanto eseguito dopo un attenta valutazione delle caratteristiche dell edificio e della fascia climatica in cui si trova per le finalità di questo lavoro si può indicativamente stimare un fabbisogno di potenza compreso tra 20 e 40 w/m3 a seconda del clima e delle caratteristiche dell impianto di riscaldamento e della coibentazione dell edificio la potenza richiesta è minore negli edifici ben coibentati e in quelli dotati di sistemi di riscaldamento ad alta efficienza come gli impianti a pavimento o a parete radiante un altro fattore di cui tener conto è il numero di cariche di legna che si intende effettuare nell arco della giornata in altre parole l autonomia di funzionamento desiderata questa dipende dalla capienza del vano di carico legna e dalla potenza della caldaia il rapporto tra queste due grandezze esprimendo la capacità di carico legna in litri e la potenza in kw fornisce una stima grossolana del numero di ore di autonomia di funzionamento continuo alla massima potenza la presenza di un accumulatore inerziale consente di aumentare considerevolmente l autonomia soprattutto nei periodi meno freddi in quanto l energia sviluppata dalla caldaia in un periodo limitato viene accumulata e ridistribuita all impianto di riscaldamento nell arco della giornata questo effetto tampone dell accumulatore inerziale è tanto maggiore quanto maggiore è la dimensione dell accumulatore stesso progetto res rue dissemination · dossier caldaie a biomasse 13

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2.1.9 locale caldaia un altro aspetto importante da prendere in considerazione è la disponibilità di spazio per la centrale termica e per la legnaia che deve essere situata nelle immediate vicinanze di questa il locale caldaia deve essere spazioso e ben ventilato oltre alla caldaia a legna la centrale termica dovrebbe poter accogliere l accumulatore inerziale il bollitore sanitario il quadro elettrico e tutta l impiantistica idraulica considerando che è buona norma lasciare uno spazio libero di almeno 60 cm tutto intorno alla caldaia si può concludere che la superficie minima sia di 8-10 mq m 2-2,5 x 4 per gli impianti oltre i 35 kw la norma prevede che siano dotati di porta di accesso indipendente dall esterno per questi impianti è necessario anche depositare il progetto della centrale termica ai vigili del fuoco ed effettuare comunicazione all istituto per la sicurezza sul lavoro ispesl ai fini della normativa sulla sicurezza viene considerata la potenza termica complessiva di tutte le caldaie presenti nello stesso locale che possono essere accese in contemporanea di conseguenza se si installa una caldaia a legna da 20 kw e accanto a questa ne viene posta una a gas da 20 kw viene superata la soglia dei 35 kw e si rientra nella normativa su questa categoria di impianti se nello stesso locale caldaia sono presenti una caldaia a legna e una a gas gasolio con possibilità di funzionamento contemporaneo è altresì necessario che ogni caldaia sia dotata di una propria canna fumaria indipendente 2.1.10 camino il camino è un importante componente dell impianto di riscaldamento a legna la sua funzione non è solamente quella di allontanare e disperdere i fumi ma di assicurare grazie a un tiraggio adeguato il buon funzionamento della caldaia il tiraggio è tanto migliore quanto più caldi rimangono i fumi che percorrono il camino per questo motivo il camino dovrebbe essere dotato di un buon isolamento termico un altro motivo importante per isolare termicamente il camino è quello di evitare che la temperatura dei fumi scenda al di sotto della soglia di condensa nel qual caso si potrebbe verificare un rapido sporcamento delle pareti del camino stesso fino a giungere all intasamento ottime prestazioni sono fornite dalle canne fumarie in acciaio inossidabile coibentate questi camini vanno dotati alla base di uno scarico per la condensa e producono un buon tiraggio già a temperature dei fumi relativamente basse essi consentono di ottenere i migliori risultati dai modelli di caldaie a legna tecnologicamente più avanzati in cui la temperatura dei fumi può essere abbassata fino a poco al di sopra della soglia dei 100° c aumentando considerevolmente la resa dell impianto 14 progetto res rue dissemination · dossier caldaie a biomasse

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qualunque sia il tipo di camino presente in un impianto a legna è molto importante che almeno una volta all anno venga effettuata una accurata pulizia richiedendo eventualmente l intervento di uno spazzacamino 2.1.11 combustibile per ridurre la formazione di condensati corrosivi e la fumosità le caldaie a fiamma inversa dovrebbero essere alimentate unicamente con legna da ardere con contenuto di umidità non superiore al 25 questo si ottiene con la stagionatura per almeno un anno all aria preferibilmente sotto una tettoia possono essere utilizzate praticamente tutte le essenze comprese le conifere o legni leggeri come il pioppo i risultati migliori tuttavia in termini di durata della combustione si ottengono con essenze forti come robinia faggio quercia la legna pronta per l uso viene convenientemente sistemata in una legnaia situata nelle immediate vicinanze del locale caldaia nel quale potrà essere trasportata con una carriola per il riscaldamento di una villetta di 150 m2 sono necessari circa 80-100 quintali di legna all anno 2.2 caldaie a cippato 2.2.1 caratteristiche generali le caldaie a cippato utilizzano legno vergine ridotto in piccoli pezzi della dimensione di qualche centimetro caricato automaticamente per mezzo di appositi dispositivi meccanici il combustibile è costituito da materiali di diversa origine quali potature sminuzzate scarti di segheria o biomasse derivanti dalle attività selvicolturali taglio del bosco ceduo diradamenti tagli di conversione ecc gli impianti a cippato sono totalmente automatizzati e non hanno limiti dimensionali potendo raggiungere potenze anche di diversi mw termici i rendimenti e il comfort sono gli stessi delle caldaie a gas/gasolio per le caratteristiche di automazione e risparmio di esercizio gli impianti a cippato sono particolarmente indicati per il riscaldamento di edifici di dimensioni medie o grandi quali alberghi scuole condomini ospedali e centri commerciali 2.2.2 componenti un impianto di riscaldamento a cippato è costituito dai seguenti componenti caldaia contenitore o apposito locale silo per lo stoccaggio del cippato sistema di movimentazione del combustibile centralina di regolazione eventuale accumulatore inerziale e bollitore per acqua sanitaria progetto res rue dissemination · dossier caldaie a biomasse 15

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2.2.3 principio di funzionamento poiché il caricamento del combustibile in caldaia avviene in modo automatico è necessario che accanto al locale caldaia venga predisposto un locale silo per lo stoccaggio del combustibile schema di una centrale termica a cippato 1 2 3 4 5 caldaia tramoggia cippato con serranda tagliafiamma coclea di trasporto del cippato silo di stoccaggio estrattore a braccio rotante al fine di facilitare le operazioni di scarico del cippato dai mezzi di trasporto il silo è situato spesso al di sotto del piano stradale dal silo di alimentazione il cippato viene estratto automaticamente e convogliato per mezzo di una coclea dosatrice nella caldaia dove avviene la completa combustione mediante l immissione di aria primaria e secondaria la combustione avviene in caldaie a griglia che può essere · fissa per bruciare materiali fini e a basso contenuto di umidità · mobile per bruciare combustibili a pezzatura grossolana e ad alto contenuto di impianto di riscaldamento domestico a cippato con silo interrato ceneri ed umidità fino al 50 in peso di acqua quali le biomasse forestali fresche di taglio nei sistemi più avanzati il flusso di cippato e la combustione sono regolati in continuo da un microprocessore in base alla richiesta di energia dell utenza e alla temperatura e concentrazione di ossigeno dei fumi regolazione lambda il sistema può modulare la potenza erogata mantenendo la combustione ottimale anche con combustibili diversi sia con pie 16 progetto res rue dissemination · dossier caldaie a biomasse

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no carico sia con il carico minimo l accensione del cippato può avvenire sia manualmente sia automaticamente per mezzo di dispositivi sia elettrici sia a combustibile liquido bruciatore pilota in alcuni modelli esiste la funzione di mantenimento braci che consente alla caldaia di mantenere una piccola quantità di brace accesa durante le pause di funzionamento consentendo così la riaccensione immediata al riavvio dell impianto 2.2.4 sistemi di sicurezza anche le caldaie a cippato come quelle a legna da ardere sono attualmente soggette all obbligo del vaso di espansione aperto a differenza delle caldaie per legna in pezzi grossi le caldaie a cippato hanno un focolare che contiene solo piccole quantità di combustibile che brucia rapidamente una volta giunto sulla griglia di combustione per questo motivo il rischio di ebollizione in caso di emergenza in queste caldaie è minore rispetto a quelle a legna e di conseguenza appare ancora meno giustificato e anacronistico l attuale obbligo del vaso di espansione aperto importanti dispositivi di sicurezza che dovrebbero sempre essere installati negli impianti termici a cippato riguardano il sistema di alimentazione del combustibile per impedire eventuali ritorni di fiamma dalla caldaia al silo di stoccaggio un primo importante sistema ha lo scopo di interrompere la continuità fisica del flusso del cippato dal silo alla caldaia per questo motivo gli impianti a cippato comprendono sovente una tramoggia di caduta del combustibile interposta tra due differenti coclee delle quali una proviene dal silo e l altra porta il materiale in caldaia il flusso del cippato in caduta libera nella tramoggia può essere facilmente interrotto in caso di emergenza da una serranda tagliafiamma oppure da una più costosa valvola stellare che mantiene permanentemente l interruzione nella parte terminale della coclea proveniente dal silo può inoltre essere installata una valvola di sicurezza termica collegata all acquedotto che in caso di emergenza immette acqua nel canale della coclea impedendo il propagarsi del ritorno di fiamma condizioni favorevoli al ritorno di fiamma verso il silo si possono instaurare quando nel focolare si verifica una pressione positiva mentre il rischio è minimo se la camera di combustione viene costantemente mantenuta in depressione per questo motivo diversi modelli di caldaie a cippato sono dotati di dispositivi atti al controllo della pressione nel focolare 2.2.5 installazione di una caldaia a cippato per l installazione delle caldaie a cippato valgono gli stessi obblighi delle caldaie a legna in pezzi grossi per quanto riguarda l impianto termoidraulico può essere utile la presenza di un accumulatore inerziale soprattutto se il progetto res rue dissemination · dossier caldaie a biomasse 17

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