Caldaie a Biomassa (legna e pellet)

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
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 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 � 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.

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 si 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.

L'installazione ottimale eseguita dalla nostra Azienda di una caldaia a legna, prevede la presenza di un accumulatore inerziale, per cui consigliamo ai nostri clienti una tecnologica e moderna di caldaia a legna a fiamma inversa, che prevede:

1. Vano di carico legna
2. Camera di combustione
3. Ventola di aspirazione
4. Centralina a microprocessore e sonda lambda
5. Scambiatore di calore
6. Recuperatore fumi con porta aperta

L'accumulatore inerziale 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 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 ed aumenta il rendimento globale dell'impianto.
- Costituisce un volano termico per l'impianto di riscaldamento e fa aumentare in maniera importante 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.

Caldaie a pellets

Il pellet è un combustibile costituito da legno vergine essiccato e pressato in piccoli cilindretti, senza alcuna aggiunta di additivi. Il peso specifico del pellet sfuso è di circa 6-700 kg/m3, molto più elevato di quello di altri combustibili legnosi non pressati (cippato, trucioli). Il potere calorifico raggiunge le 4200 kcal/kg, con una densità energetica di 3000-3400 kWh/m3.
A causa della forma cilindrica e liscia e delle piccole dimensioni, il pellet tende a comportarsi come un fluido, il che agevola la movimentazione del combustibile e il caricamento automatico delle caldaie. Il trasporto può avvenire con autobotti, dalle quali il pellet viene pompato direttamente nel serbatoio di stoccaggio dell'impianto.
L'elevata densità energetica e la facilità di movimentazione rendono il pellet il combustibile vegetale più indicato per impianti di riscaldamento automatici di tutte le dimensioni. Il pellet di legno può essere utilizzato nelle caldaie a cippato oppure in caldaie appositamente progettate. Ed anche possibile utiliz- zare il pellet in alcuni modelli di caldaie a gasolio, per mezzo di speciali bruciatori.

Componenti
Un impianto di riscaldamento a pellet è costituito dai seguenti componenti:

- Caldaia;
- Serbatoio del pellet;
- Sistema di alimentazione del pellet;
- Centralina di regolazione
- Eventuale accumulatore inerziale e bollitore per acqua sanitaria.

Anche le caldaie a pellet, come quelle a cippato, richiedono un contenitore per lo stoccaggio del combustibile situato in prossimità della caldaia. Da qui una coclea lo preleva e lo trasporta in caldaia, ove avviene la combustione. I bruciatori per pellet da utilizzare in caldaie a gasolio si applicano sulla parte anteriore della caldaia. Essi vengono alimentati dall'alto e bruciano il pellet sviluppando una fiamma orizzontale che si proietta nella caldaia, al pari di quanto avviene negli impianti a gasolio.
In tutti i casi l'accensione è automatica e molto rapida, per mezzo di una resistenza elettrica. Nei sistemi più avanzati la regolazione dell'aria comburente e del flusso di combustibile vengono effettuate automaticamente ad opera di un microprocessore.
Queste caratteristiche di semplicità d'uso e di automazione conferiscono agli impianti di riscaldamento a pellet un elevato livello di comfort.

L'installazione ottimale eseguita dalla nostra Azienda di una caldaia a pellet, prevede soltanto la fornitura di impianti e prodotti termici della qualità più alta, per cui consigliamo ai nostri clienti la tecnologia più innovativa ed efficiente di caldaia a pellet, che prevede:

1. Coclea di alimentazione del pellet
2. Valvola stellare
3. Accenditore automatico
4. Bruciatore
5. Scambiatore di calore con turbolatori
6. Estrattore cenere
7. Centralina di regolazione

L'elemento qualificante per la sicurezza di una caldaia a pellet è costituito dai dispositivi contro il ritorno di fiamma dal bruciatore verso il serbatoio. Il sistema più diffuso consiste nell'interporre un tratto di caduta libera del pellet tra la coclea di trasporto e la caldaia. Questo tratto è generalmente costituito da un tubo flessibile.
Altri sistemi prevedono serrande tagliafiamma o valvole stellari.
In caso di mancanza di corrente elettrica o di guasto della pompa di circolazione, il rischio di ebollizione dell'acqua è molto minore rispetto alle caldaie a legna, per la piccola quantità di combustibile presente nel focolare. Tuttavia, poiché in molti casi le caldaie a pellet sono predisposte anche per la combustione di legna da ardere e sono dotate di scambiatore di calore di emergenza, una buona cosa è allacciare questo a una presa di acqua fredda ed installare una valvola di sicurezza termica, come per le caldaie a legna.

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