Piazza Savonarola, 10 - 50132 Firenze Tel 055 5002174 Fax 055 573425 CORSO “I SISTEMI DI RISCALDAMENTO.

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1 Piazza Savonarola, 10 - 50132 Firenze Tel 055 5002174 Fax 055 573425 lorenzo.corbella@etaflorence.it www.etaflorence.it CORSO “I SISTEMI DI RISCALDAMENTO A BIOMASSA PER L’UTENZA PRIVATA”

2 Piazza Savonarola, 10 - 50132 Firenze Tel 055 5002174 Fax 055 573425 lorenzo.corbella@etaflorence.it www.etaflorence.it Modulo 1: TEORIA GENERALE Data: 31 Gennaio 2008 Revisione: 1

3 Piazza Savonarola, 10 - 50132 Firenze Tel 055 5002174 Fax 055 573425 lorenzo.corbella@etaflorence.it www.etaflorence.it DEFINIZIONI I COMBUSTIBILI LEGNOSI Caratteristiche del combustibile Tipi di legnami per uso combustibile LA COMBUSTIONE EMISSIONI ED IMPATTO AMBIENTALE LA TRASMISSIONE DEL CALORE GENERATORI DI CALORE A COMBUSTIBILE LEGNOSO Criteri di scelta I caminetti Stufe Caldaie IMPIANTI TERMICI DI RISCALDAMENTO Requisiti Impianto a legna Impianto a pellet Impianto a cippato INDICE

4 Piazza Savonarola, 10 - 50132 Firenze Tel 055 5002174 Fax 055 573425 lorenzo.corbella@etaflorence.it www.etaflorence.it Secondo la Direttiva europea 2001/77/CE, sulla promozione dell'energia elettrica prodotta da fonti energetiche rinnovabili nel mercato interno dell'elettricità la biomassa è indicata tra le fonti di energia rinnovabile: [Art. 2: “le fonti energetiche rinnovabili non fossili (eolica, solare, geotermica, del moto ondoso, maremotrice, idraulica, biomassa, gas di discarica, gas residuati dai processi di depurazione e biogas)”] e definita come: “la parte biodegradabile dei prodotti, rifiuti e residui provenienti dall'agricoltura (comprendente sostanze vegetali e animali) e dalla silvicoltura e dalle industrie connesse, nonché la parte biodegradabile dei rifiuti industriali e urbani”. DEFINIZIONI: BIOMASSA

5 Piazza Savonarola, 10 - 50132 Firenze Tel 055 5002174 Fax 055 573425 lorenzo.corbella@etaflorence.it www.etaflorence.it LegnoColture ricche in zuccheroColture oleaginose GassificazionePirolisiFermentazioneEstrazione Esterificazione Biodiesel Etanolo Olio pirolitico Sintesi Metanolo Cippato Pellet Briquettes DME Biogas ETBE

6 Piazza Savonarola, 10 - 50132 Firenze Tel 055 5002174 Fax 055 573425 lorenzo.corbella@etaflorence.it www.etaflorence.it Biomasse vegetale ogni sostanza organica derivante direttamente o indirettamente dalla fotosintesi clorofilliana. Mediante questo processo, le piante assorbono dall'ambiente circostante anidride carbonica (CO2) e acqua, che vengono trasformate, con l'apporto dell'energia solare e di sostanze nutrienti presenti nel terreno, in materiale organico utile alla crescita della pianta. Biocombustibili sono combustibili solidi, liquidi o gassosi derivati direttamente dalle biomasse, od ottenuti a seguito di un processo di trasformazione del materiale organico. Bioenergia La bioenergia è qualsiasi forma di energia ottenuta dai biocombustibili. DEFINIZIONI

7 Piazza Savonarola, 10 - 50132 Firenze Tel 055 5002174 Fax 055 573425 lorenzo.corbella@etaflorence.it www.etaflorence.it DPCM 08/03/02 Allegato III – Individuazione delle biomasse combustibili e delle loro condizioni di utilizzo (In impianti industriali e termici). 1. Tipologia e provenienza a) Materiale vegetale prodotto da coltivazioni dedicate; b) Materiale vegetale prodotto da trattamento esclusivamente meccanico di coltivazioni agricole non dedicate; c) Materiale vegetale prodotto da interventi selvicolturali, da manutenzioni forestali e da potatura; d) Materiale vegetale prodotto dalla lavorazione esclusivamente meccanica di legno vergine e costituito da cortecce, segatura, trucioli, chips, refili e tondelli di legno vergine, granulati e cascami di sughero vergine, tondelli, non contaminati da inquinanti, aventi le caratteristiche previste per la commercializzazione e l’impiego; e) Materiale vegetale prodotto dalla lavorazione esclusivamente meccanica di prodotti agricoli, avente le caratteristiche previste per la commercializzazione e l’impiego. 2. Condizioni di utilizzo La conversione energetica delle biomasse di cui al punto 1 può essere effettuata attraverso la combustione diretta, ovvero previa pirolisi o gassificazione Il DLvo 3 aprile 2006 n. 152, Norme in materia ambientale, Testo Unico dell’Ambiente definisce le biomasse per tipologia e provenienza e ne detta le condizioni di utilizzo compresi i limiti di emissione. Sotto il MW termico sono tutti a ridotto inquinamento atmosferico: 1.Biomassa da coltivazioni dedicate 2.Residui agricoli da trattamento esclusivamente meccanico 3.Residui da arboricoltura e selvicoltura 4.Scarti da lavorazione meccanica di legno vergine 5.Scarti da lavorazione meccanica di prodotti agricoli DEFINIZIONI: BIOMASSA COMBUSTIBILE

8 Piazza Savonarola, 10 - 50132 Firenze Tel 055 5002174 Fax 055 573425 lorenzo.corbella@etaflorence.it www.etaflorence.it Fonte: Dossier “Come produrre energia dal legno” - Quaderno Arsia 3/2003

9 Piazza Savonarola, 10 - 50132 Firenze Tel 055 5002174 Fax 055 573425 lorenzo.corbella@etaflorence.it www.etaflorence.it La CO2 è un gas completamente innocuo per l'uomo ma in concentrazioni elevate contribuisce all’aumento del riscaldamento dell’atmosfera (il cosiddetto effetto serra) ed è quindi il maggiore responsabile del cambiamento del clima mondiale e delle sue imprevedibili e rischiose conseguenze. Energia L’energia è la capacità di un sistema di produrre un lavoro: si manifesta in varie forme tra loro convertibili: di queste l’energia termica è quella più degradata in quanto non può essere totalmente trasformata in forme più ricche. Per misurare l’energia vengono utilizzate diverse unità di misura. L’unità ufficiale del Sistema metrico decimale è il Joule (J) anche se è più utilizzato il kWh (1 kWh = 3600kJ =3,6MJ). Per quanto riguarda l’energia termica, unità di misura più utilizzata è la “kilocaloria” (kcal) esprimibile in kWh in base al seguente fattore di conversione: 1000 kcal = 1,16kWh. DEFINIZIONI

10 Piazza Savonarola, 10 - 50132 Firenze Tel 055 5002174 Fax 055 573425 lorenzo.corbella@etaflorence.it www.etaflorence.it Il legno è composto principalmente da carbonio (per il 50%), ossigeno (per il 44%) e per la restante parte da idrogeno, combinati in cellulosa, emicellulosa e lignina e accompagnate da percentuali variabili di acqua e di ceneri (sali minerali). La lignina ha il maggior contenuto energetico (26,6MJ/kg) ed i legni che possiedono il maggior contenuto di lignina e resine sono più energetici. Altri elementi quali lo zolfo e l’azoto, assieme alle ceneri, costituiscono in peso soltanto l’1%. La cenere, sostanza solida residuale della combustione ottimale di legna allo stato naturale, è composta essenzialmente da ossidi di calcio e potassio e in misura minore da ossidi di magnesio e silicio e se prodotta può essere usata come fertilizzante. I COMBUSTIBILI LEGNOSI

11 Piazza Savonarola, 10 - 50132 Firenze Tel 055 5002174 Fax 055 573425 lorenzo.corbella@etaflorence.it www.etaflorence.it Parametri caratteristici:  Contenuto o tenore idrico (il contenuto d’acqua in %) ~ umidità  Contenuto energetico (potere calorifero),  Densità (massa volumica)  Contenuto di ceneri,  Frazione combustibile. I COMBUSTIBILI LEGNOSI

12 Piazza Savonarola, 10 - 50132 Firenze Tel 055 5002174 Fax 055 573425 lorenzo.corbella@etaflorence.it www.etaflorence.it Peso dell’acqua % Peso della legna vergine Contenuto idrico Peso dell’acqua % Peso della sostanza essiccata Umidità umidità potere calorifico prestazioni dell’impianto costi di trasporto e di essiccamento

13 Piazza Savonarola, 10 - 50132 Firenze Tel 055 5002174 Fax 055 573425 lorenzo.corbella@etaflorence.it www.etaflorence.it Il contenuto energetico del legname combustibile Potere Calorifico Superiore PCS Potere Calorifico Inferiore PCI Calore condensazione H 2 O Potere calorifico (inferiore): in kJ/kg o kcal/kg o kWh/kg è una misura quantitativa del valore energetico del combustibile quantità di calore che si sviluppa dall’unità di massa (peso) di un materiale nella sua combustione completa con ossigeno in un calorimetro normalizzato ed in condizioni rigorosamente specificate

14 Piazza Savonarola, 10 - 50132 Firenze Tel 055 5002174 Fax 055 573425 lorenzo.corbella@etaflorence.it www.etaflorence.it A titolo di confronto il gasolio ha un potere calorifico di ca. 10 kWh/litro e il gas naturale di ca. 9,5 kWh/m3. Il contenuto energetico del legname combustibile

15 Piazza Savonarola, 10 - 50132 Firenze Tel 055 5002174 Fax 055 573425 lorenzo.corbella@etaflorence.it www.etaflorence.it Combustibile u.m.Kcal / u.m. kWh / u.m. Granoturco ( mais ) kg58007,0 Legna da ardere kg35004,2 Cippato kg34004,1 Pellets kg42005,0 Nocciolato di olive kg65007,6 Sansa di olive kg62007,4 Gusci kg42005,0 Gas metano 8.500 mc mc850010,2 G P L 9.000 mc mc900010,8 Gasolio 10.000 litro litro1000012,0 A parità di contenuto idrico il potere calorifero del legno non varia sensibilmente con il variare della specie e nella pratica si tende a considerare migliori quelle specie legnosi a più alta densità perché permettono di effettuare un minor numero di cariche.

16 Piazza Savonarola, 10 - 50132 Firenze Tel 055 5002174 Fax 055 573425 lorenzo.corbella@etaflorence.it www.etaflorence.it Frazione combustibile: sostanze volatili + carbonio fisso la prova normalizzata di laboratorio consente di differenziare la frazione del combustibile che brucia in forma gassosa (sostanze volatili) da quella che brucia sotto forma solida (carbonio fisso) le sostanze volatili si liberano nelle prime fasi del riscaldamento e sono la parte più reattiva del combustibile circa il 70% dell’energia della biomassa è contenuta nelle sostanze volatili Parametri caratteristici:

17 Piazza Savonarola, 10 - 50132 Firenze Tel 055 5002174 Fax 055 573425 lorenzo.corbella@etaflorence.it www.etaflorence.it Parametri caratteristici: Ceneri: in % sul campione secco materiale inorganico che rimane dopo la combustione del campione in condizioni normalizzate ceneri potere calorifico prestazioni dell’impianto costi di smaltimento e fenomeni di corrosione

18 Piazza Savonarola, 10 - 50132 Firenze Tel 055 5002174 Fax 055 573425 lorenzo.corbella@etaflorence.it www.etaflorence.it Parametri caratteristici: Metodi normalizzati Parametro Principale metodo attualmente utilizzato Metodo unificato in preparazione (CEN/TC 335 “Solid biofuels”) CampionamentoUNI 9903-3CEN/TS 14778 UmiditàUNI 9017 – ASTM D 5142CEN/TS 14774 Sostanze volatiliASTM D 5142 Massa volumicaISO 567 – DIN 52182CEN/TS 15103 CeneriUNI 9017 – ASTM D 5142CEN/TS 14775 Carbonio, idrogeno, azotoASTM D 5373CEN/TS 15104 Potere calorificoUNI 9017 – ASTM D 5865CEN/TS 14918 Macro elementi (Al, Ca, …)ASTM D 6349 Micro elementi (As, Cd, …)ASTM D 6357 Fonte: http://www.ssc.it

19 Piazza Savonarola, 10 - 50132 Firenze Tel 055 5002174 Fax 055 573425 lorenzo.corbella@etaflorence.it www.etaflorence.it Esistono molti modi per misurare il legno da energia: generalmente si considera il “peso”, misurato in chilogrammi (kg) o in tonnellate (t) che fornisce la misura della quantità di energia e il “metro stero” (ms) definito come un volume complessivo di 1 m3 di pezzi di legno in catasta, comprensivo anche degli interstizi vuoti, che indica il volume della catasta. UNITA’ DI MISURA

20 Piazza Savonarola, 10 - 50132 Firenze Tel 055 5002174 Fax 055 573425 lorenzo.corbella@etaflorence.it www.etaflorence.it UNITA’ DI MISURA 2,86 msr legno sminuzzato <5 cm 2 msr legno depezzato alla rinfusa (30 cm) 1,2 ms legno depezzato (30 cm) 1,4 ms legno depezzato (1m) 1 mcp legno tondo (4m – d 56 cm) UNITA’ DI MISURA DEL LEGNO E FATTORI DI CONVERSIONE Unità di misura del legno. (da Dossier “Come produrre energia dal legno” - Quaderno Arsia 3/2003

21 Piazza Savonarola, 10 - 50132 Firenze Tel 055 5002174 Fax 055 573425 lorenzo.corbella@etaflorence.it www.etaflorence.it

22 Piazza Savonarola, 10 - 50132 Firenze Tel 055 5002174 Fax 055 573425 lorenzo.corbella@etaflorence.it www.etaflorence.it LEGNAME SPEZZATO Ciocchi, squartoni o legna a pezzi: la legna in pezzi rimane il tipo di legna per energia più utilizzata ed è generalmente utilizzata da chi dispone di spazio a sufficienza per il suo stoccaggio. Il legname spezzato, per la maggior parte proveniente dalla silvicoltura, è utilizzato in stufe, cucine nonché in caldaie per legname spezzato e può essere acquistato in diverse misure di lunghezza a seconda del tipo di apparecchio termico utilizzato (ciocchi al massimo di 50 cm per caldaia a legna, 30 cm per caminetti e 25 per stufe e cucine). Il legname spezzato può essere bruciato in modo corretto soltanto se ben stagionato e essiccato all’aria per almeno un paio d’anni in modo da avere un contenuto idrico inferiore al 20%.

23 Piazza Savonarola, 10 - 50132 Firenze Tel 055 5002174 Fax 055 573425 lorenzo.corbella@etaflorence.it www.etaflorence.it CIPPATO Origine: colture arboree dedicate residui forestali scarti di lavorazione smaltimento rifiuti legnosi PCI: 11.500 kJ/kg (2.700 kcal/kg) Dimensione max: 20 x 40 mm Umidità: 20% – 30% Massa sterica: 200 – 300 kg/m 3 Caratteristiche: Utilizzo: Produzione calore/energia elettrica Prezzo: ~70 €/t

24 Piazza Savonarola, 10 - 50132 Firenze Tel 055 5002174 Fax 055 573425 lorenzo.corbella@etaflorence.it www.etaflorence.it CIPPATO Grandi volumi disponibili per lo stoccaggio in fase di produzione e di utilizzo Attenzione al dimensionamento serbatoio di stoccaggio in fase di utilizzo per aumento autonomia dell’impianto e diminuzione costi di trasporto del materiale Perdite per fermentazione del materiale legnoso Limitati tempi di stoccaggio

25 Piazza Savonarola, 10 - 50132 Firenze Tel 055 5002174 Fax 055 573425 lorenzo.corbella@etaflorence.it www.etaflorence.it PELLET Origine: colture arboree ed agricole dedicate residui forestali scarti di lavorazione smaltimento rifiuti legnosi PCI: 18.500 kJ/kg (4.400 kcal/kg) Dimensione max: 12 mm (6mm) Umidità: ~ 8% Massa sterica: ~ 700 kg/m 3 Caratteristiche: Utilizzo: Produzione calore/energia elettrica Prezzo: ~250 €/t

26 Piazza Savonarola, 10 - 50132 Firenze Tel 055 5002174 Fax 055 573425 lorenzo.corbella@etaflorence.it www.etaflorence.it PELLET Confezionato in sacchetti da 15 chili circa cadauno in polietilene trasparente In big bag: peso 12,5 q. li In bancali: dimensione 120 X 120 cm. peso 13,5 q. li netto composti da 90 sacchetti da 15 Kg. cadauno disposti per 15 file da 6 sacchetti per fila consegne minimo 130 q. li massimo 300 q. li In autobotte: Minimo 130 q. li massimo 300 q. li Costi trasporti da definire periodicamente

27 Piazza Savonarola, 10 - 50132 Firenze Tel 055 5002174 Fax 055 573425 lorenzo.corbella@etaflorence.it www.etaflorence.it BRICCHETTI le "briquette" vengono prodotti dai residui e polveri più grossolane e hanno l’aspetto di tronchetti di segatura pressata, in genere di 30 cm di lunghezza e 7-8 cm di diametro. Risultano meno maneggevoli dei pellet e tendono a sfaldarsi con l'umidità e il loro utilizzo, limitatamente all'uso domestico, è assimilabile a quello del legno in ciocchi.

28 Piazza Savonarola, 10 - 50132 Firenze Tel 055 5002174 Fax 055 573425 lorenzo.corbella@etaflorence.it www.etaflorence.it Il mais, o granoturco, è una pianta erbacea che appartiene alla famiglia delle graminacee. La sua destinazione più comune e più estesa è quella zootecnica, ma ultimamente, per l’elevata resa termica, il cui valore è in funzione dell’umidità e della specie di pianta di granoturco da cui deriva, viene utilizzato come FER per alimentare stufe a caldaie. “Altre biomasse”: scarti dell’industria agro- alimentare (gusci di nocciole, semi di uva, sansa di oliva, nocciolino di oliva, gusci di pinoli, etc...) avente un potere calorifero prossimo a quello del pellet (tra 4,8 e 5,2 kWh/kg: la sansa di olive e il nocciolino di olive raggiungono i 7,6-7,8 kWh/kg).

29 Piazza Savonarola, 10 - 50132 Firenze Tel 055 5002174 Fax 055 573425 lorenzo.corbella@etaflorence.it www.etaflorence.it Come riferimento normativo si ricorda la definizione della biomassa legnosa secondo la Specifica Tecnica UNI CEN/TS 14588 - Biocombustibili solidi. Terminologia, definizioni e descrizioni che definisce: - Pellet di biocombustibile: Biocombustibile addensato generalmente in forma cilindrica, di lunghezza casuale tipicamente tra 5mm e 30mm, e con estremità rotte, prodotto da biomassa polverizzata con o senza additivi di pressatura. - Legno da ardere: Legno combustibile tagliato o spaccato pronto per il focolare, e utilizzato negli apparecchi domestici che bruciano il legno come stufe, termocaminetti e sistemi di riscaldamento centralizzato. e la recente (Novembre 2007) norma tecnica nazionale UNI 11264:2007 "Biocombustibili solidi - Caratterizzazione di legna da ardere, bricchette e cippato", documento che fissa principi univoci per consentire una facile caratterizzazione della legna da ardere, delle bricchette e del cippato, tenendo in considerazione aspetti tecnici, economici ed ambientali RIFERIMENTI NORMATIVI

30 Piazza Savonarola, 10 - 50132 Firenze Tel 055 5002174 Fax 055 573425 lorenzo.corbella@etaflorence.it www.etaflorence.it La combustione è una reazione chimica in cui gli atomi di carbonio e di idrogeno costituenti la sostanza organica vengono ossidati dall’ossigeno contenuto nell’aria (comburente) con produzione di luce e calore e il rilascio di prodotti quali principalmente anidride carbonica (CO2), ossido di carbonio (CO), acqua (H2O) e ceneri. LA COMBUSTIONE Combustione ideale: C + O2 = CO2 + calore ( 8000 Kcal/Kgc) Combustione primaria:C + ½O2 = CO + calore ( 2400 Kcal/Kgc) Combustione secondaria:CO + ½O2 = CO2 + calore ( 5600 Kcal/Kgc)

31 Piazza Savonarola, 10 - 50132 Firenze Tel 055 5002174 Fax 055 573425 lorenzo.corbella@etaflorence.it www.etaflorence.it In via teorica la combustione di materiale legnoso avviene, in funzione della temperatura del processo, in tre stadi: 1 - ESSICCAZIONE 2 - DEGRADAZIONE 3 - COMBUSTIONE LA COMBUSTIONE

32 Piazza Savonarola, 10 - 50132 Firenze Tel 055 5002174 Fax 055 573425 lorenzo.corbella@etaflorence.it www.etaflorence.it La combustione è completa, almeno teoricamente, quando tutte le parti del combustibile hanno reagito con l’ossigeno e per assicurare la migliore resa termica e la minor quantità di emissioni nocive la combustione della “parte gassosa” e di quella solida deve necessariamente avvenire in aree tra loro distinte e in tempi diversi per far si che tutte le sostanze siano completamente ossidate. Per assicurare la completa ossidazione del legno, gli odierni generatori di calore prevedono: aria primaria che avvia la combustione e la completa bruciando totalmente il carbone residuo, aria secondaria che ossida tutta la sostanza volatile combustibile liberata durante l’innalzamento termico all’avvio della combustione. LA COMBUSTIONE

33 Piazza Savonarola, 10 - 50132 Firenze Tel 055 5002174 Fax 055 573425 lorenzo.corbella@etaflorence.it www.etaflorence.it EMISSIONI ED IMPATTO AMBIENTALE

34 Piazza Savonarola, 10 - 50132 Firenze Tel 055 5002174 Fax 055 573425 lorenzo.corbella@etaflorence.it www.etaflorence.it EMISSIONI ED IMPATTO AMBIENTALE

35 Piazza Savonarola, 10 - 50132 Firenze Tel 055 5002174 Fax 055 573425 lorenzo.corbella@etaflorence.it www.etaflorence.it Secondo la normativa recente (DPCM 8 marzo 2002), ogni caldaia a biomasse per impianti domestici dovrebbe rispettare i valori di emissioni di CO (< 200 mg/m3) e delle polveri (< 150 mg/m3) anche se questa si riferisce ad impianti ad uso civile superiori a 150 kW di potenza. Si fa presente come tale norma sia meno restrittiva rispetto alla norma En 303-5 per le caldaie di classe 3, in funzione della potenza nominale e del tipo di alimentazione. EMISSIONI ED IMPATTO AMBIENTALE Limiti di emissione in mg/mc al 10% di O2, secondo EN 303-5/99. COCOGpolveri Alimentazione manuale5000150 Alimentazione automatica3000100150

36 Piazza Savonarola, 10 - 50132 Firenze Tel 055 5002174 Fax 055 573425 lorenzo.corbella@etaflorence.it www.etaflorence.it Uno studio sulle emissioni atmosferiche relative all’intero ciclo di vita dei combustibili, realizzato dall’istituto tedesco di ecologia applicata Öko Institut riporta che, nell’ipotesi che i pellets vengano trasportati “su gomma” per una distanza massima di circa 300 km e che siano conteggiate le emissioni relative al processo di produzione e smaltimento delle caldaie, i pellets abbiano prestazioni nettamente migliori per quanto riguarda le emissioni di CO2 e CO mentre le emissioni di SO2 risultano essere molto più basse rispetto a quelle imputabili alle caldaie a gasolio, ma poco più alte se comparate a quelle a gas; le emissioni di polveri sono solo leggermente superiori ai due sistemi convenzionali considerati. EMISSIONI ED IMPATTO AMBIENTALE

37 Piazza Savonarola, 10 - 50132 Firenze Tel 055 5002174 Fax 055 573425 lorenzo.corbella@etaflorence.it www.etaflorence.it avviene per: irraggiamento: l'emissione di radiazioni elettromagnetiche di varie lunghezze d'onda (infrarosso) da parte di una sorgente. conduzione: quando tra due corpi, di cui uno più caldo rispetto ad un altro, si ha passaggio di calore dal corpo più caldo a quello più freddo. convezione: propagazione del calore per mezzo del movimento di un fluido che funge da veicolo. TRASMISSIONE DEL CALORE

38 Piazza Savonarola, 10 - 50132 Firenze Tel 055 5002174 Fax 055 573425 lorenzo.corbella@etaflorence.it www.etaflorence.it Tramite combustibili legnosi è possibile alimentare sia impianti di riscaldamento ausiliari per il riscaldamento di singoli vani che sistemi di riscaldamento primari centralizzati per singole abitazioni o unità plurifamiliari. L’art.2 del D.P.C.M. 08/03/02 definisce come impianti termici ad uso civile tutti quegli impianti che utilizzano biomassa non inseriti in un ciclo produttivo, che abbiano come destinazione d’uso il riscaldamento o la climatizzazione di ambienti, il riscaldamento di acqua calda per utenze civili, la cucina, il lavaggio stoviglie, la sterilizzazione e la disinfezione medica, il lavaggio biancheria e simili, i forni da pane, le mense ed altri pubblici esercizi destinati ad attività di ristorazione. GENERATORI DI CALORE A COMBUSTIBILE LEGNOSO

39 Piazza Savonarola, 10 - 50132 Firenze Tel 055 5002174 Fax 055 573425 lorenzo.corbella@etaflorence.it www.etaflorence.it GENERATORI DI CALORE A COMBUSTIBILE LEGNOSO Regolabilità temperatura fornita Tipologia di caricamento Grado di automatismo Accumulatore Disponibilità Combustibile Spazio per Stoccaggio Scelta sistema di riscaldamento Confort richiesto / facilità di gestione Aspetti economici Costo Impianto Costo manutenzione prezzo combustibile e sua stabilità Caratteristiche energetiche e volumi da riscaldare Clima Fabbisogno termico richiesto

40 Piazza Savonarola, 10 - 50132 Firenze Tel 055 5002174 Fax 055 573425 lorenzo.corbella@etaflorence.it www.etaflorence.it Fonte: Dossier: “ Legno energia locale” – Ufficio risparmio energetico – Provincia Autonoma di Bolzano Alto Adige – 2005

41 Piazza Savonarola, 10 - 50132 Firenze Tel 055 5002174 Fax 055 573425 lorenzo.corbella@etaflorence.it www.etaflorence.it Fonte: Dossier: “ Legno energia locale” – Ufficio risparmio energetico – Provincia Autonoma di Bolzano Alto Adige – 2005

42 Piazza Savonarola, 10 - 50132 Firenze Tel 055 5002174 Fax 055 573425 lorenzo.corbella@etaflorence.it www.etaflorence.it Fonte: Dossier: “ Legno energia locale” – Ufficio risparmio energetico – Provincia Autonoma di Bolzano Alto Adige – 2005 I tradizionali camini a focolare aperto erano caratterizzati da rendimenti di combustione particolarmente limitati (20%), una rapida ed incompleta combustione ed elevate emissioni di sostanze inquinanti. I caminetti termici a focolare chiuso sfruttando la post combustione della parte gassosa permettono di ottenere elevati rendimenti e ridotte emissioni. CAMINETTI Fonte:Palazzetti

43 Piazza Savonarola, 10 - 50132 Firenze Tel 055 5002174 Fax 055 573425 lorenzo.corbella@etaflorence.it www.etaflorence.it Fonte: Dossier: “ Legno energia locale” – Ufficio risparmio energetico – Provincia Autonoma di Bolzano Alto Adige – 2005 Il caminetto ventilato è un caminetto a focolare aperto a ridotto rendimento (35-40%) e come i caminetti tradizionali ne conserva aspetto, dimensioni e struttura. Presenta sul basamento e sul fondo del focolare delle intercapedini, generalmente in ghisa, nelle quali circola l’aria la quale riscaldandosi al contatto con le pareti dell’intercapedine, fuoriesce nel locale da bocchette posizionate in vari punti dell’apparecchio, ovvero in punti adiacenti. Esistono modelli anche a circolazione forzata CAMINETTI

44 Piazza Savonarola, 10 - 50132 Firenze Tel 055 5002174 Fax 055 573425 lorenzo.corbella@etaflorence.it www.etaflorence.it Fonte: Dossier: “ Legno energia locale” – Ufficio risparmio energetico – Provincia Autonoma di Bolzano Alto Adige – 2005 INSERTO Fonte: Bertucci Caminetto chiuso con una parete di vetro, dotato di braciere, collettore di gas di scarico e tubazioni di aria calda. Maggiore controllo sul flusso di aria in entrata = maggiore efficienza di combustione Maggiore temperatura di combustione Rendimento vicino al 70%

45 Piazza Savonarola, 10 - 50132 Firenze Tel 055 5002174 Fax 055 573425 lorenzo.corbella@etaflorence.it www.etaflorence.it Fonte: Dossier: “ Legno energia locale” – Ufficio risparmio energetico – Provincia Autonoma di Bolzano Alto Adige – 2005 TERMOCAMINO AD ARIA è un caminetto chiuso da portelli in vetro ceramico, apribili a saliscendi o ad anta, che utilizza parte del calore prodotto dalla combustione per riscaldare aria usata come fluido termovettore in un impianto di circolazione. Rendimento vicino all’ 80%

46 Piazza Savonarola, 10 - 50132 Firenze Tel 055 5002174 Fax 055 573425 lorenzo.corbella@etaflorence.it www.etaflorence.it TERMOCAMINO AD ACQUA è un caminetto chiuso da portelli in vetro ceramico, apribili a saliscendi o ad anta, che utilizza parte del calore prodotto dalla combustione per riscaldare acqua usata come fluido termovettore in un impianto di circolazione. Rendimento vicino all’ 80% Fonte: Famar

47 Piazza Savonarola, 10 - 50132 Firenze Tel 055 5002174 Fax 055 573425 lorenzo.corbella@etaflorence.it www.etaflorence.it TERMOCAMINO AD ACQUA alimentato a pellet

48 Piazza Savonarola, 10 - 50132 Firenze Tel 055 5002174 Fax 055 573425 lorenzo.corbella@etaflorence.it www.etaflorence.it STUFE La stufa è un generatore di calore a focolare chiuso usato principalmente per riscaldare ambienti ma anche per cucinare e produrre acqua calda per uso domestico. Peso 15-25 kg/kW Potenza nominale2-15 kW Diffusione del caloreirraggiamento/convezione Camera di combustionechiusa Rendimento di combustione< 90% Tipo di combustibilelegno/briquettes/pellet Alimentazionemanuale/auto Accensionemanuale/auto Temperatura di combustione180-200°C

49 Piazza Savonarola, 10 - 50132 Firenze Tel 055 5002174 Fax 055 573425 lorenzo.corbella@etaflorence.it www.etaflorence.it STUFE Sono disponibili sul mercato numerosi apparecchi, riconducibili, a seconda delle varie esigenze e necessità di riscaldamento e di arredo, alle tre categorie:  Stufe da arredo  Stufe caminetto  Termostufe I principali componenti delle stufe sono: presa d’aria, per l’afflusso d’aria al focolare; la camera di combustione, giri di fumo, intercapedini, canna fumaria, per l’evacuazione dei fumi.

50 Piazza Savonarola, 10 - 50132 Firenze Tel 055 5002174 Fax 055 573425 lorenzo.corbella@etaflorence.it www.etaflorence.it STUFE da ARREDO Stufa in maiolica Stufa in pietra ollare Stufa in muratura intonacata Sono stufe ad accumulo ed irraggiamento di calore. La radiazione emessa è circa l’80% dell’emissione termica totale. Grazie all'elevata massa d'accumulazione sono in genere caricate solo 1 – 2 volte al giorno e riscaldano da uno a tre locali. La camera di combustione può essere costruita in modo da servire come forno.

51 Piazza Savonarola, 10 - 50132 Firenze Tel 055 5002174 Fax 055 573425 lorenzo.corbella@etaflorence.it www.etaflorence.it STUFE caminetto La così detta stufa-caminetto abbina le caratteristiche della tradizionale stufa ad aria calda (diffusione del calore per convezione, svincolamento dalla struttura muraria, ecc.) con le caratteristiche proprie del caminetto (funzionamento per irraggiamento, vista del fuoco). Fonte: Edilkamin

52 Piazza Savonarola, 10 - 50132 Firenze Tel 055 5002174 Fax 055 573425 lorenzo.corbella@etaflorence.it www.etaflorence.it STUFE Fonte: Edilkamin Stufa a pellet (rendimenti ca. 85%) Stufa a legna (rendimenti ca. 80 %)

53 Piazza Savonarola, 10 - 50132 Firenze Tel 055 5002174 Fax 055 573425 lorenzo.corbella@etaflorence.it www.etaflorence.it STUFE pellet & mais Sono in commercio particolari stufe ibride completamente automatiche il cui il sistema di alimentazione è gestito secondo un programma che prevede l’accensione a solo pellet, mediante un dispositivo d’immissione d’aria calda, ed il funzionamento a regime con una percentuale di miscelazione al 30% di pellets e al 70% di mais. Fonte: Puros

54 Piazza Savonarola, 10 - 50132 Firenze Tel 055 5002174 Fax 055 573425 lorenzo.corbella@etaflorence.it www.etaflorence.it TERMOSTUFE le termostufe, generalmente a pellet, riscaldano porzioni o intere abitazioni alimentando l'impianto di riscaldamento già esistente, garantendo acqua calda sanitaria e comfort in modo completamente automatizzato. I fumi della combustione, estratti dal focolare, così come per la quantità di combustibile, sono gestiti, attraverso una scheda elettronica che garantire una combustione ad alto rendimento termico. Fonte: Edilkamin

55 Piazza Savonarola, 10 - 50132 Firenze Tel 055 5002174 Fax 055 573425 lorenzo.corbella@etaflorence.it www.etaflorence.it TERMOCUCINA Le termocucine sono utilizzate per un servizio contemporaneo di riscaldamento, produzione di acqua calda sanitaria e cottura degli alimenti sia su piastra che su forno. Gamma di potenza: 12-30 kW Temperatura di combustione: 250-300°C In caso di utilizzo per riscaldamento integrato degli ambienti è raccomandabile la presenza di un accumulatore termico per compensare il funzionamento discontinuo della cucina

56 Piazza Savonarola, 10 - 50132 Firenze Tel 055 5002174 Fax 055 573425 lorenzo.corbella@etaflorence.it www.etaflorence.it CALDAIE Le caldaie possono essere distinte a seconda del combustibile legnoso utilizzato che ne determina le caratteristiche costruttive e il funzionamento: caldaie a legname spezzato, caldaie a pellet caldaia a pellet e legname spezzato caldaie a cippato caldaia “onnivora”

57 Piazza Savonarola, 10 - 50132 Firenze Tel 055 5002174 Fax 055 573425 lorenzo.corbella@etaflorence.it www.etaflorence.it CALDAIE A LEGNAME SPEZZATO Gli ultimi nodelli di caldaia a legna sono caratterizzate da un ottimo rendimento (90%) dovuto all’introduzione del moderno sistema di combustione a fiamma inversa (o rovesciata) e centraline elettroniche di regolazione a microprocessore. Fonte: Guntamatic

58 Piazza Savonarola, 10 - 50132 Firenze Tel 055 5002174 Fax 055 573425 lorenzo.corbella@etaflorence.it www.etaflorence.it CALDAIE A PELLET Fonte: Widmann Riscaldamenti Srl

59 Piazza Savonarola, 10 - 50132 Firenze Tel 055 5002174 Fax 055 573425 lorenzo.corbella@etaflorence.it www.etaflorence.it CALDAIE A PELLET Fonte: Widmann Riscaldamenti Srl

60 Piazza Savonarola, 10 - 50132 Firenze Tel 055 5002174 Fax 055 573425 lorenzo.corbella@etaflorence.it www.etaflorence.it CALDAIE A LEGNAME /PELLET Fonte: Bioterm Le caldaie così dette “combinate” sono costituite da due camere di combustione indipendenti, che agiscono su un unico corpo caldaia.

61 Piazza Savonarola, 10 - 50132 Firenze Tel 055 5002174 Fax 055 573425 lorenzo.corbella@etaflorence.it www.etaflorence.it CALDAIE A MAIS Fonte: Eco.Bio.Calor

62 Piazza Savonarola, 10 - 50132 Firenze Tel 055 5002174 Fax 055 573425 lorenzo.corbella@etaflorence.it www.etaflorence.it CALDAIE A CIPPATO Fonte: Widmann Riscaldamenti Srl

63 Piazza Savonarola, 10 - 50132 Firenze Tel 055 5002174 Fax 055 573425 lorenzo.corbella@etaflorence.it www.etaflorence.it CALDAIE “ONNIVORE” Sono alimentate da biomassa legnosa allo stato granulare (pellet, gusci di nocciole e pinoli, semi di uva, sansa e nocciolino di oliva) Nei modelli a tre giri di fumo è possibile raggiungere, dei rendimenti massimi dell’86%. Il basamento della caldaia a braciere permette l’immissione dei granuli del combustibile ed è posto in una carcassa metallica per la diffusione dell’aria primaria e secondaria della combustione

64 Piazza Savonarola, 10 - 50132 Firenze Tel 055 5002174 Fax 055 573425 lorenzo.corbella@etaflorence.it www.etaflorence.it IMPIANTI TERMICI DI RISCALDAMENTO L’impianto termico di riscaldamento alimentato a biomassa solida è costituito da: Serbatoio combustibile Uno o più generatori di calori Dispositivi di sicurezza, controllo e misurazione Accumulatore Circuiti di utilizzazione, smistamento, canalizzazione e irradiazione del calore In Italia il sistema di riscaldamento più utilizzato è l’impianto ad acqua calda in cui il fluido riscaldante è costituito da acqua riscaldata a 70 - 90°C. In tali impianti troviamo il bruciatore, la caldaia, il vaso di espansione, il sistema di circolazione, gli elementi riscaldanti.

65 Piazza Savonarola, 10 - 50132 Firenze Tel 055 5002174 Fax 055 573425 lorenzo.corbella@etaflorence.it www.etaflorence.it IMPIANTI A LEGNA Schema impianto a legna Fonte: Dossier “Come produrre energia dal legno” - Quaderno Arsia 3/2003

66 Piazza Savonarola, 10 - 50132 Firenze Tel 055 5002174 Fax 055 573425 lorenzo.corbella@etaflorence.it www.etaflorence.it IMPIANTI A LEGNA Per ridurre la formazione di condensati corrosivi e la fumosità, è consigliato alimentare le moderne caldaie con legna a basso contenuto idrico (< 25%) ottenuto con legna stagionata all’aperto per almeno un anno. E’ opportuno stoccare la legna pronta per l’uso in una porzione dell’edificio a bassa umidità o in una legnaia riparata situata nelle immediate vicinanze del locale caldaia, Sistemi di sicurezza Pertanto per scongiurare il rischio di ebollizione nella caldaia, oltre che del termostato di sicurezza in dotazione a tutti i tipi di caldaia, le caldaie a legna sono dotate di uno scambiatore di calore di emergenza.

67 Piazza Savonarola, 10 - 50132 Firenze Tel 055 5002174 Fax 055 573425 lorenzo.corbella@etaflorence.it www.etaflorence.it IMPIANTI A PELLET Un impianto di riscaldamento a pellets è costituito dai seguenti componenti: Caldaia; Serbatoio di stoccaggio pellet; Sistema di alimentazione; Centralina di regolazione Eventuale accumulatore inerziale e bollitore per ACS Fonte: Mepe Srl

68 Piazza Savonarola, 10 - 50132 Firenze Tel 055 5002174 Fax 055 573425 lorenzo.corbella@etaflorence.it www.etaflorence.it TIPOLOGIE DEL SERBATOIO DI STOCCAGGIO MAGAZZINO

69 Piazza Savonarola, 10 - 50132 Firenze Tel 055 5002174 Fax 055 573425 lorenzo.corbella@etaflorence.it www.etaflorence.it TIPOLOGIE DEL SERBATOIO DI STOCCAGGIO SERBATOIO IN TESSUTO

70 Piazza Savonarola, 10 - 50132 Firenze Tel 055 5002174 Fax 055 573425 lorenzo.corbella@etaflorence.it www.etaflorence.it TIPOLOGIE DEL SERBATOIO DI STOCCAGGIO SERBATOIO IN ACCIAIO

71 Piazza Savonarola, 10 - 50132 Firenze Tel 055 5002174 Fax 055 573425 lorenzo.corbella@etaflorence.it www.etaflorence.it TIPOLOGIE DEL SERBATOIO DI STOCCAGGIO SERBATOIO INTERRATO IN CEMENTO

72 Piazza Savonarola, 10 - 50132 Firenze Tel 055 5002174 Fax 055 573425 lorenzo.corbella@etaflorence.it www.etaflorence.it TIPOLOGIE DEL SERBATOIO DI STOCCAGGIO SERBATOIO INTERRATO IN PLASTICA Fonte: Casafelice

73 Piazza Savonarola, 10 - 50132 Firenze Tel 055 5002174 Fax 055 573425 lorenzo.corbella@etaflorence.it www.etaflorence.it TIPOLOGIE DEL SERBATOIO DI STOCCAGGIO UNITA’ RIDOTTA

74 Piazza Savonarola, 10 - 50132 Firenze Tel 055 5002174 Fax 055 573425 lorenzo.corbella@etaflorence.it www.etaflorence.it TIPOLOGIE DEL SERBATOIO DI STOCCAGGIO SERBATOIO ANNESSO

75 Piazza Savonarola, 10 - 50132 Firenze Tel 055 5002174 Fax 055 573425 lorenzo.corbella@etaflorence.it www.etaflorence.it SISTEMA DI ALIMENTAZIONE COCLEA ASPIRAZIONE SOTTOVUOTO Fonte: Okofen

76 Piazza Savonarola, 10 - 50132 Firenze Tel 055 5002174 Fax 055 573425 lorenzo.corbella@etaflorence.it www.etaflorence.it Esempi di ubicazione della caldaia e del deposito In contenitori “mobili” Fonte: Dossier “Come produrre energia dal legno” - Quaderno Arsia 3/2003

77 Piazza Savonarola, 10 - 50132 Firenze Tel 055 5002174 Fax 055 573425 lorenzo.corbella@etaflorence.it www.etaflorence.it Esempi di ubicazione della caldaia e del deposito Deposito fisso Fonte: Dossier “Come produrre energia dal legno” - Quaderno Arsia 3/2003

78 Piazza Savonarola, 10 - 50132 Firenze Tel 055 5002174 Fax 055 573425 lorenzo.corbella@etaflorence.it www.etaflorence.it IMPIANTI A CIPPATO Un impianto a cippato è costituito da: Caldaia; Serbatoio di stoccaggio cippato; Sistema di alimentazione; Centralina di regolazione Eventuale accumulatore inerziale e bollitore per ACS Fonte: Dossier “Come produrre energia dal legno” - Quaderno Arsia 3/2003

79 Piazza Savonarola, 10 - 50132 Firenze Tel 055 5002174 Fax 055 573425 lorenzo.corbella@etaflorence.it www.etaflorence.it IMPIANTI A CIPPATO Sistemi di sicurezza: si hanno delle 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 può essere facilmente interrotto in caso di emergenza da una serranda tagliafuoco, oppure da valvola stellare, o dispositivo di spegnimento ad acqua. Fonte: Dossier “Come produrre energia dal legno” - Quaderno Arsia 3/2003

80 Piazza Savonarola, 10 - 50132 Firenze Tel 055 5002174 Fax 055 573425 lorenzo.corbella@etaflorence.it www.etaflorence.it SISTEMA DI ALIMENTAZIONE ESTRATTORE A FONDO MOBILE A BRACCIO ROTANTE Fonte: BIOTERMICA S.R.L +

81 Piazza Savonarola, 10 - 50132 Firenze Tel 055 5002174 Fax 055 573425 lorenzo.corbella@etaflorence.it www.etaflorence.it Esempi di ubicazione della caldaia e del deposito Fonte: Bio Termica

82 Piazza Savonarola, 10 - 50132 Firenze Tel 055 5002174 Fax 055 573425 lorenzo.corbella@etaflorence.it www.etaflorence.it Esempi di ubicazione della caldaia e del deposito Fonte: Dossier “Come produrre energia dal legno” - Quaderno Arsia 3/2003

83 Piazza Savonarola, 10 - 50132 Firenze Tel 055 5002174 Fax 055 573425 lorenzo.corbella@etaflorence.it www.etaflorence.it ETA Renewable Energies 10, Piazza Savonarola 50132 Florence (FI) Tel 055 5002174 Fax 055 573425 WWW.ETAFLORENCE.IT Grazie per la vostra attenzione Per informazioni: lorenzo.corbella@etaflorence.it maurizio.cocchi@etaflorence.it