La stufa a legna
Una stufa altro non è che una camera di combustione chiusa, dotata di un ingresso regolabile per il flusso di aria comburente che, regolando la combustione, la incrementa o la rallenta e ne recupera l’energia trasformandola in calore che viene poi rilasciato in ambiente.
Tutti gli impianti descritti a seguire possono essere considerati a tutti gli effetti stufe, anche se non rientrano nella categoria tradizionale delle stufe propriamente dette (vedi inserti e focolari chiusi).
Come sorgente di riscaldamento, la stufa è molto più funzionale, pratica ed economica di un camino, grazie agli alti rendimenti che la caratterizzano, una minima provvista di legna ci assicura così calore a lungo. Grazie ad una corretta gestione, può nell’arco di poco tempo ripagare il costo dell’investimento, a maggior ragione in località dove i combustibili tradizionali (gasolio metano eccetera) sono particolarmente costosi o di difficile reperimento.
A seguire descriviamo le più comuni stufe oggi reperibili sulla piazza. Comprendere le differenze di funzionamento e le loro caratteristiche dovrebbe rendere più semplice effettuare una scelta corretta.
Produrre calore senza spreco
Controllare la combustione
L’elemento chiave, che fa la differenza nella stufa, è che la sua combustione sia controllata (almeno in parte). In un caminetto aperto, quello classico e tradizionale per intenderci, non c’è modo di regolare la quantità di aria comburente fornita al combustibile; stando così le cose la fiamma brucia senza governo alcuno, consumando notevoli quantità di legna e disperdendo la maggior parte dell’energia prodotta in canna fumaria.
Immagine di una stufa a massimo regime
Al contrario, in una stufa, l’aria comburente viene regolata da una saracinesca o valvola che misurandone la quantità consente di modificare l’intensità della fiamma e di conseguenza la produzione di calore in base al fabbisogno del momento.
Un occhio di riguardo per l’ambiente, le nuove tecnologie
Le forti restrizioni, attuate da parte dei parlamentari a livello mondiale, nei confronti dell’inquinamento atmosferico, ha costretto i produttori di stufe a valutare e studiare nuovi e più complessi metodi di combustione nei loro impianti. Le tecniche sviluppate hanno migliorato e potenziato l’efficienza delle stufe, riducendo l’emissione di incombusti ed i tassi di monossido di carbonio. È stata inoltre migliorata sensibilmente la sicurezza degli impianti.
Bruciando il legno si scinde chimicamente in carbone e gas volatili. Per bruciare in maniera ecologica ed efficace la stufa deve ardere sia i gas che il carbone. I due combustibili (carbone e gas) però necessitano di condizioni di combustione diverse date le loro differenti caratteristiche.
Il carbone necessita di raggiungere i 260°C più o meno per accendersi, i gas invece, necessitano di una temperatura di circa 650°C per incendiarsi, questo significherebbe far diventare la stufa troppo calda per poter essere utilizzata in ambiente domestico. Questi problemi sono stati studiati, valutati e risolti dai produttori di stufe con l’utilizzo di due differenti tecnologie, oggi utilizzate per migliorare i processi di combustione, questo ci ha portato ad avere stufe catalitiche e stufe non catalitiche.
La stufa a combustione catalitica
E’ la più “vecchia” tecnologia antinquinamento, la prima in assoluto nel suo genere, funziona ne più e ne meno come i catalizzatori presenti nelle nostre automobili. I gas vengono convogliati forzatamente e fatti passare attraverso una struttura a nido d’ape, rivestita di metalli catalitici (platino,palladio, rodio). Quando i gas giungono alla temperatura di 260°, le molecole che compongono il gas si modificano chimicamente a contatto con il catalizzatore, abbassano la loro temperatura di inizio combustione e dunque ardono, aumentando la produzione di calore, quindi il rendimento della stufa e riducendo l’inquinamento.
Catalizzatori, meno sofisticati e decisamente più economici, vengono costruiti utilizzando del materiale ceramico surriscaldabile, in questa tipologia di catalizzatori il maggior vantaggio di una struttura a nido d’ape è la superiore area di contatto tra i gas da bruciare e la parete ceramica surriscaldata, che ne attiva l’ignizione.
La tecnica della postcombustione
È la tecnica che si utilizza nelle rimanenti stufe in commercio. Dei deflettori rinchiudono i gas da bruciare, in un’ area delimitata della camera di fuoco, surriscaldandoli, qui un flusso svincolato di aria, anch’essa preriscaldata e carica di ossigeno, ne attiva una seconda combustione.
Alcuni impianti sono dotati di una seconda camera di combustione creata appositamente per questo scopo. Anche in questo casi i gas vengono bruciati ed il calore recuperato fa aumentare i rendimenti della stufa abbattendo gli agenti inquinanti.
Un bell’esempio di stufa in pietra ollare
La diffusione del calore: irraggiamento o convenzione
Le stufe hanno la caratteristica di diffondere il calore per irraggiamento o per convenzione. La scelta del tipo di stufa da installare andrà fatta tenendo conto della qualità del riscaldamento che si vuole ottenere e delle esigenze dei locali dove sarà installata.
Calore da irraggiamento
è la forma di trasmissione più diretta del calore sotto forma di raggi infrarossi (i raggi infrarossi sono onde elettromagnetiche). Le onde elettromagnetiche in questione scaldano gli oggetti che incontrano, ma non sono in grado di scaldare l’aria che attraversano.
I classici caminetti aperti riscaldano per irraggiamento, ma non sono assolutamente efficienti come fonte di calore utilizzabile. Il calore arriva soprattutto dalla bocca del camino, mediamente però solo il 10% del calore prodotto dalla combustione raggiunge l’ambiente circostante, mentre il restante 90% viene “scialacquato” attraverso la canna fumaria.
Se non bastasse, i caminetti aperti per loro natura necessitano di enormi quantità di aria, causando spesso correnti in casa. A volte, possono arrivare addirittura a diminuire la temperatura dell’ambiente domestici in cui sono installati, questo a causa delle infiltrazioni di aria fredda dall’esterno che possono creare.
Le stufe che lavorano per irraggiamento sono decisamente molto più efficienti, grazie alla notevole quantità di calore assorbito e poi trasmesso dalle pareti che le compongono, ed alla necessità decisamente minore di aria per la combustione. In queste stufe la struttura viene riscaldata dalla combustione ed il calore viene rilasciato attraverso le pareti e per irraggiamento scaldano l’ambiente.
La superficie esterna delle stufe in metallo raggiunge temperature elevate diventando di fatto pericolosa, si consiglia per un uso domestico, magari, in presenza di bambini, anziani o animali un’ adeguata protezione ed il rispetto di opportune distanze di sicurezza sia per noi che per l’arredamento circostante. Accostarsi troppo ad una stufa in ghisa al massimo della sua potenza può essere poco piacevole.
Le stufe in ceramica, in materiale refrattario o in pietra ollare ingenerano un calore per irraggiamento assai più “soft” delle stufe in metallo, questo è caratterizzato da temperature delle superfici esterne più basse, quindi maggiormente sicure e solitamente con un’autonomia di irraggiamento a parità di combustibile bruciato maggiore rispetto ad una stufa in metallo.
Stufa del secolo scorso in terra refrattaria restaurata
Il funzionamento a convenzione
La convezione altro non è che la trasmissione del calore da un corpo ad un altro attraverso un fluido, solitamente aria od acqua. Quando l’aria si scalda si alleggerisce e tende ad andare verso l’alto, creando così delle correnti dette convettive che la mettono in circolazione in maniera naturale, distribuendola negli ambienti.
Le stufe che lavorano per convezione producono inoltre il medesimo calore radiante di un camino classico aperto, ma a questo aggiungono il calore convettivo distribuito dall’aria. Tra la camera di fuoco e le pareti esterni vi è un’intercapedine. L’aria fredda dell’ambiente è risucchiata in maniera del tutto naturale nella stufa da apposite feritoie poste vicino al pavimento. Dopo essersi scaldata al contatto con la camera di fuoco, l’aria sale ed esce attraverso le feritoie superiori della stufa per convezione. Oggi per incrementare ulteriormente i rendimenti si utilizzano in alcuni modelli dei piccoli e silenziosi ventilatori per favorire la circolazione dell’aria.
Le stufe che lavorano per convenzione scaldano in piccola parte anche per irraggiamento, le superfici esterne delle stufe sono comunque molto più fredde delle stufe radianti. Questo fa si che le stufe a convezione siano più sicure e più semplici da posizionare, permettendo una maggior flessibilità di installazione dovuta alla minor distanza di sicurezza necessaria da pareti e mobili di quelle ad irraggiamento. Inoltre il calore viene distribuito in maniera più uniforme nei vari ambienti.
Un bell’ esemplare di stufa risalente alla metà dello scorso secolo
Tipologie di stufe
Oggi le stufe che si trovano in commercio sono caratterizzate da forme e fogge delle più svariate, le possiamo comunque tutte raggruppare in quattro categorie fondamentali:
- stufe a pellet
- stufe tradizionali
- inserti per camini
- focolari prefabbricati per camini
Le stufe a pellet
Prodotto relativamente recente sul mercato, ma di indubbia affermazione , le stufe a pellet che operano a convenzione sono tra i prodotti più sofisticati e tecnologicamente avanzati oggi presenti sulla piazza (sono completamente controllate e gestite elettronicamente con possibilità di essere comandate anche da smartphone) sembra impossibile ma l’idea di base è quella che risale alle vecchie stufe a carbone di fine 800.
Una coclea o fine senza fine preleva il pellet da un serbatoio e lo trascina in camera di combustione, qui lo rilascia in maniera controllata, l’aria presente in camera è soffiata a pressione e crea una combustione surriscaldata, il tutto arde a temperature estremamente elevate facendo si che non rimangano residui incombusti ed il processo risulti essere pulitissimo ed ecologico. I gas di scarico vengono espulsi all’esterno per mezzo di un condotto e di un “aspiratore”. Ventilatori favoriscono la circolazione dell’aria calda in ambiente. Un termostato tiene il tutto sotto controllo alla temperatura prescelta.
Una curiosità in origine le stufe a pellet non bruciavano i cilindretti di 6 mm che ormai tutti siamo abituati a vedere in sacchi da 15 kg. Ma piccole palline di segatura pressata, queste sono poi state soppiantate dal pellet perché decisamente più economico e semplice da produrre.
Alcuni modelli di stufe a pellet
Le stufe tradizionali
Le stufe classiche, tradizionali, sono, come dicevamo in apertura di articolo, delle scatole costruite in metallo, (sovente rivestito di ceramiche o di pietra per motivi di pregio), in ceramica, o in pietra, Nel caso della costruzione in ceramica o pietra comunque gli sportelli di carico combustibile e svuotamento cenere sono in metallo. Le stufe tradizionali possono funzionare sia per convenzione che per irraggiamento.
Gli inserti per i caminetti
Gli inserti per caminetti sono stufe progettate per essere installate nella bocca di caminetti già in essere, cercando di non stravolgerne l’aspetto originale e la possibilità di un uso tradizionale, solitamente sull’esistente non vengono fatti interventi distruttivi. Possono operare sia per irraggiamento che per convezione, quest’ultimo è sicuramente più efficace.
L’installazione di un inserto qualunque esso sia aumenta notevolmente i rendimenti riducendo i consumi di legna ed essendo chiuso ci offre la possibilità di farlo funzionare anche in assenza di “personale” addetto alla sorveglianza.
Inserto prefabbricato per caminetto
I focolari prefabbricati per camini
A differenza degli inserti, i focolari non sono progettati e costruiti per essere inseriti in un caminetto, ma per soppiantarlo in toto. Sono quindi più indicati per chi, desiderando creare un nuovo impianto, preferisca conservare il fascino di un caminetto tradizionale, con tutti i vantaggi, però, di una tecnica di combustione moderna.
La tecnologia adottata è sempre quella della convenzione, nei focolari prefabbricati l’irraggiamento non è previsto
Solitamente si tratta di impianti di potenza medio alta adeguate per il riscaldamento di grandi superfici e caratterizzate da un investimento iniziale impegnativo. Una volta installate e “mascherate” dietro un rivestimento che può essere di diverso tipo possono assomigliare a dei classici caminetti e quasi come un caminetto volendo possono essere utilizzate.
Focolare prefabbricato per caminetto
Scritto da: Manlio Marta
