Caldaie a cippato

A partire dagli anni '80, la tecnologia delle caldaie che utilizzano cippato ha compiuto passi da gigante. L'efficienza media delle caldaie, che era a livelli molto bassi, attorno al 50-60%, si attesta oggi intorno a valori anche superiori al 90%, del tutto comparabili con le prestazioni delle migliori caldaie a gas.

L'aumento dei rendimenti è stato accompagnato anche da un miglioramento dell'affidabilità tecnica e da un abbattimento del livello di inquinanti emessi in atmosfera.

Come funziona

La principale caratteristica delle caldaie alimentate a cippato è la completa automazione del caricamento del combustibile, che avviene tramite una coclea di trasporto che lo immette direttamente in camera di combustione.

Quindi, come per le caldaie a pellet, è indispensabile la presenza di un silo di stoccaggio del cippato.  

Gli impianti a cippato presentano caratteristiche del tutto simili a quelle delle caldaie a pellet:

• caricamento automatico del combustibile

• bassa produzione di cenere

• ridotte emissioni in atmosfera

• possibilità di regolazione dellla potenza erogata.  

Nota bene:In genere, le caldaie a cippato sono progettate per poter bruciare senza problemi anche legno in ciocchi, ramaglie e pellet.

Caldaia a cippato con deposito di stoccaggio e coclea d'estrazione (fonte:www.widmann-heizungen.it)

Le due principali tipologie

A seconda della tecnologia di combustione utilizzata, le caldaie a cippato si possono dividere in due grandi categorie.

Caldaie a griglia fissa

E' la tecnologia più comune, applicata ad apparecchi di piccola-media potenza, che possono andare indicativamente da 25 fino a 400-500 kW.

Le caldaie a griglia fissa devono essere alimentate con un cippato di qualità, con pezzatura uniforme e umidità inferiore al 30-40%.

L'ampia gamma di taglie può soddisfare le esigenze di riscaldamento e acqua calda di utenze residenziali anche di una certa dimensione, come ad esempio grandi condomini, centri commerciali ed edifici pubblici.

Per queste grandi utenze, l'installazione di una caldaia a cippato è un investimento economicamente vantaggioso, anche perchè i costi si abbassano in maniera consistente all'aumentare della potenza installata.

Invece, gli apparecchi di piccola taglia (inferiori ai 40-50 kW) per utenze monofamiliari, presentano costi specifici ancora piuttosto elevati, tanto che in questi casi risulta più conveniente una caldaia a legna, che non necessita di componenti costose come la coclea o il silo di stoccaggio.

Caldaie a griglia mobile

E' la tecnologia adottata per le caldaie di medie e grandi dimensioni, con potenze che vanno indicativamente da 500 kW fino ad alcuni MW, ma sul mercato se ne possono trovare anche di taglia inferiore.

A differenza dei sistemi a griglia fissa, questo tipo di caldaie può utilizzare, come combustibile, diversi tipi di biomasse legnose non omogenee e con un maggiore grado di umidità: cippato umido, segatura, corteccia, residui di potature, scarti dell'industria del legno.

Questo tipo di caldaie viene utilizzato in applicazioni di taglia medio-grande: edifici residenziali e del terziario con importanti volumi da riscaldare, industrie con elevati fabbisogni termici, spesso attraverso reti di teleriscaldamento, e anche per la produzione di energia elettrica.

Le grandi taglie favoriscono un abbattimento dei costi specifici per kW installato, senza contare il vantaggio derivante dalla possibilità di bruciare biomassa disponibile ad un prezzo inferiore rispetto al cippato di alta qualità.

Il silo di stoccaggio

Tutti gli impianti a cippato necessitano di un silo per lo stoccaggio del combustibile. Dimensioni e caratteristiche del silo sono molto variabili, poichè dipendono sia dalla taglia della caldaia sia dal livello di autonomia di funzionamento previsto per l'impianto.

Per le caldaie di piccola taglia, si possono utilizzare dei semplici serbatoi posizionabili nel locale caldaia.

Per impianti di taglia medio-grande, invece, è indispensabile utilizzare spazi (ovviamente al coperto) dedicati all'immagazzinamento del cippato, come stanze-magazzino e depositi interrati.

Le grandi centrali a cippato utilizzano interi capannoni per slo stoccaggio del combustibile.

Indicativamente, per una caldaia di potenza inferiore ai 350 kW è sufficiente un locale di 20 m².

La soluzione più comune e facile da realizzare, per lo stoccaggio al di fuori del locale caldaia, prevede l'utilizzo come silo di una stanza preesistente. Naturalmente la stanza-silo deve essere adiacente al locale caldaia.

Nel caso questa soluzione non fosse praticabile, si possono realizzare strutture esterne in legno, appoggiate su una base in cemento, anche in questo caso adiacenti al locale caldaia.

Molto spesso le stanze-silo sono interrate: questo consente un migliore accesso ai mezzi di trasporto del cippato (autocarri, trattori) che possono scaricare agevolmente il combustibile atraverso apposite aperture.

E' importante evitare che nel silo possano formarsi infiltrazioni d'acqua, che comprometterebbero la qualità del cippato. Il magazzino per il cippato deve essere sempre asciutto; le pareti e le porte devono essere resistenti sia al fuoco che alla pressione esercitata dal combustibile depositato.

Sul fondo del silo si trova l'estrattore del cippato, che provvede a depositarlo nella coclea di trasporto verso la caldaia.

Soluzioni impiantistiche

Alla pari di tutte le caldaie a biomassa, anche quelle a cippato normalmente comportano la presenza di un serbatoio d'accumulo dell'acqua calda sanitaria e per il riscaldamento.

Il serbatoio d'accumulo risulta ancor più indipensabile se alla caldaia vengono affiancati altri generatori di calore, come ad esempio dei pannelli solari termici (vedi anche "Impianti solari combinati" nel menu di destra) oppure un'altra caldaia ausiliaria a metano o gasolio.

La caldaia a cippato, come gli altri generatori collegati, riscalda l'acqua contenuta nel serbatoio d'accumulo mediante uno scambiatore di calore. Grazie all'accumulatore, vi è disponibilità di acqua calda anche molte ore dopo l'eventuale spegnimento della caldaia. La presenza di un impianto solare termico consente di riscaldare l'acqua sanitaria nella stagione estiva, facendo così a meno della caldaia a cippato.

A seconda delle diverse esigenze e delle configurazioni impiantistiche, vi possono essere due accumuli diversi, per l'acqua sanitaria e per il riscaldamento, oppure un unico accumulo in grado di gestrire entrambi gli utilizzi.

Schema semplificato di un impianto che intergra caldaia a biomasse e solare termico (fonte:www. pelletitalia.org)

Installazione

E' fondamentale innazitutto verificare la disponibilità di spazio per il locale caldaia, che deve essere in grado di ospitare, oltre alla caldaia stessa, anche il serbatoio d'accumulo e le altre componenti impiantistiche. La superficie minima consigliata per il locale caldaia è di circa 10 m².

Per caldaie di potenza superiore ai 35 kW ci sono tre obblighi:

• il locale caldaia deve avere una porta indipendente accessibile dall'esterno

• copia del progetto dell'impianto va consegnata ai vigili del fuoco

• la realizzazione dell'impianto va comunicata all'ISPESL