Il calore dal legno: caldaie, stufe e termocamini a biomasse legnose
Oggi il mercato offre un’ampia gamma di caldaie, stufe e termocamini a biomasse legnose, che garantiscono elevate prestazioni e livelli di comfort.
Il processo di conversione energetica di questi apparecchi è basato sulla combustione, per cui l’energia chimica del legno viene convertita in energia termica.
Il calore prodotto può essere impiegato per riscaldare direttamente l’ambiente di installazione, oppure può essere ceduto ad un fluido termovettore (acqua) che viene poi distribuito al sistema di emissione (termosifoni, riscaldamento a pavimento, …).
Cosa sono le biomasse legnose
Con il termine biomasse legnose ci si riferisce ad una serie di prodotti ottenuti da legno vergine non trattato.
Le forme in cui è possibile classificare i biocombustibili legnosi per fini energetici sono standardizzate tramite la serie di norme UNI EN ISO 17225:
- pellet di legno
- bricchette di legno
- cippato di legno
- legna da ardere
Negli ultimi anni si è assistito alla riscoperta del legno come combustibile per il riscaldamento domestico.
Da uno studio ISTAT di dicembre 2014 emerge che il 21,4% delle famiglie italiane usa legna da ardere per riscaldarsi e il 4,1% usa pellet.
Alla base di questo fenomeno ci sono soprattutto fattori economici, in quanto si tratta di una risorsa a basso costo e disponibile territorialmente.
Ma una spinta significativa è anche dovuta dall’innovazione tecnologica, infatti i moderni generatori di calore a biomasse legnose hanno raggiunto lo stato dell’arte, garantendo un’elevata capacità di conversione energetica del combustibile e un minimo impatto ambientale.
I parametri tecnici delle caldaie, stufe e termocamini a biomasse legnose
La grandezza delle caldaie, stufe e termocamini viene quantificata con il Watt, unità di misura della potenza.
In particolare si fa riferimento al kW (o kiloWatt) cioè multiplo di 1000 del Watt.
Il rendimento dei generatori di calore a biomasse legnose
Il rendimento (η) di un generatore di calore indica il rapporto tra l’energia fornita al vettore da riscaldare (aria e/o acqua) e l’energia immessa sotto forma di combustibile.
Un rendimento del 90% significa che l’apparecchio è in grado di convertire in energia termica il 90% dell’energia contenuta nel combustibile.
Mettendo a confronto due apparecchi di pari potenza e caratteristiche, più è alto il rendimento e meno combustibile devo usare per produrre la stessa quantità di energia termica.
L’etichettatura di prodotto e l’etichettatura energetica
Sulle caldaie, stufe e termocamini, il produttore appone una targa con le informazioni che descrivono le caratteristiche dell’apparecchio.
Nelle targhe sono riportati i riferimenti del produttore, il riferimento alla norma tecnica di prodotto, la potenza ed altri parametri tecnici.
Per favorire il cittadino nell’acquisto consapevole, l’Unione Europea ha inoltre imposto l’obbligo dell’etichettatura energetica per i prodotti connessi all’energia.
Come è avvenuto per i frigoriferi e gli altri elettrodomestici, anche le caldaie, stufe e termocamini a biomasse saranno classificate in base alla prestazione energetica.
Per caldaie, stufe e termocamini a biomasse legnose è stato definito un calendario progressivo di adozione dell’etichetta energetica che partirà dal 2017.
In Italia è inoltre prevista la prossima introduzione di un sistema di certificazione dei generatori di calore sotto i 35 kW, in attuazione dell’art. 290 del D.Lgs. 152/2006, il tutto è ancora in fase di definizione.
Le emissioni dei generatori di calore a biomasse legnose
Alle biomasse per usi energetici viene riconosciuto un ruolo nel raggiungimento degli obiettivi europei in materia di efficienza energetica e cambiamenti climatici.
Però è necessario evidenziare che, come per tutte le tecnologie di riscaldamento basate su processi di combustione, sono generati dei prodotti della combustione immessi in atmosfera.
Tra le componenti indesiderate nei fumi di scarico, viene posta particolare attenzione alle polveri sottili (PM), al Benzoapirene (BaP) e altri composti organici volatili.
Le moderne caldaie, stufe e termocamini oggi presenti sul mercato sono frutto di accurate scelte costruttive mirate ad assicurare che il processo di combustione si sviluppi in condizioni ottimali (alte temperature, condizioni controllate, minimi cicli di accensione e spegnimento, …) riducendo al massimo le emissioni dei composti residui della combustione.
Il progressivo miglioramento della qualità dell’aria degli ultimi anni dimostra d’altra parte che l’ammodernamento del parco degli impianti installati sta portando effettivi benefici.
L’argomento è piuttosto complesso ed esistono studi scientifici in completa opposizione sull’impatto ambientale dei generatori a biomasse.
Alcune considerazioni generali sulle emissioni degli impianti a biomasse
- Tutte le tecnologie per il riscaldamento comportano delle emissioni dirette per il processo di conversione energetica e indirette per la fornitura del combustibile, per questo vanno fatte delle valutazioni caso per caso e non si può dichiarare a priori una tecnologia più inquinante di un’altra
- I generatori a biomasse non sono tutti uguali, i moderni apparecchi sono all’avanguardia nella tutela dell’ambiente e hanno livelli emissivi considerevolmente bassi. Per confronto si segnala che:
- i caminetti aperti, oltre ad avere bassissimi rendimenti (10/15%), hanno un fattore di emissione di polveri fini molto alto dovuto al processo di combustione incontrollato
- le moderne caldaie a pellet (certificate classe 5, UNI EN 303-5) d’altra parte possono avere emissioni dalle 20 alle 100 volte inferiori rispetto ai caminetti tradizionali, producendo maggiore energia a parità di combustibile per il maggior rendimento
- La corretta conduzione, la manutenzione periodica e l’utilizzo di biomasse di elevata qualità e basso contenuto idrico permettono una significativa riduzione delle emissioni
- Esistono dei sistemi di abbattimento delle polveri molto efficaci, che in genere trovano applicazione negli impianti di media/grande scala a causa dell’elevato costo
- Andare a sostituire un vecchio generatore a biomassa o a gasolio con le nuove migliori tecnologie disponibili sul mercato comporta quindi un significativo miglioramento della qualità dell’aria per la collettività
Le tipologie di generatori di calore a biomasse legnose
I generatori di calore a biomasse possono essere ricondotti a due grandi famiglie: caldaie e apparecchi per il riscaldamento domestico.
Le caldaie a pellet, cippato e legna da ardere
Le caldaie sono generatori di calore che riscaldano un fluido termovettore (in genere acqua) che vengono installate in un locale dedicato (centrale termica).
Il calore prodotto può essere destinato al riscaldamento degli edifici, e/o alla produzione di acqua calda sanitaria, o a processi produttivi.
Le caldaie a biocombustibili solidi di potenza inferiore a 500 kW devono essere certificate secondo la norma UNI EN 303-5 per essere immesse nel mercato europeo.
Le caldaie certificate in classe 5 della norma UNI EN 303-5 garantiscono un elevato rendimento e minimi livelli emissivi.
I rendimenti delle caldaie in classe 5 che si trovano sul mercato vanno dall’88% al 98%.
Le moderne caldaie hanno sistemi di modulazione del processo di combustione che permettono di regolare ed ottimizzare la produzione del calore.
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Caldaie a pellet
Il pellet viene alimentato in modo automatico tramite sistemi di estrazione e caricamento del combustibile.
Esistono in commercio prodotti con una grande varietà di potenze che partono da 5/10kW per le singole abitazioni, fino ad arrivare a grandi entità.
Deve essere previsto un adeguato sito di stoccaggio del pellet in funzione degli spazi disponibili e della logistica di approvvigionamento.
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Caldaie a cippato
Anche il cippato viene alimentato in modo automatico tramite sistemi di estrazione e caricamento del combustibile.
Le caldaie a cippato partono da potenze di circa 20 kW a salire, ma sono tecnologie più indicate per impianti di media e grande entità.
A parità di energia primaria da produrre, le caldaie a cippato richiedono un sito di stoccaggio del biocombustibile di dimensioni maggiori rispetto al pellet.
Ma è importante evidenziare anche che il costo del cippato è minore e può essere prodotto nel territorio dove viene installata la caldaia, creando occupazione locale.
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Caldaie a legna da ardere
La legna da ardere deve essere caricata in modo manuale all’interno della caldaia.
Dato che è richiesto un’azione di caricamento manuale del biocombustibile, difficilmente superano le soglie di potenza di 40/50 kW.
Si raccomanda l’utilizzo di legna stagionata o essiccata con sistemi artificiali, la legna appena tagliata inquina di più e rende di meno.
Scelta della caldaia a biomasse
La scelta della caldaia a biomasse per le proprie necessità non è banale e richiede di fare delle valutazioni preliminari per soppesare sia i fattori economici che tecnici dell’intervento.
A secondo dell’entità dell’intervento e della tipologia impiantistica sarà necessario coinvolgere diverse figure professionali nel processo di valutazione.
In una guida introduttiva non è possibile fare un’analisi approfondita ma possono essere fatte alcune considerazioni:
- Le caldaie a biomasse sono progettate per funzionare con determinati combustibili, è fondamentale attenersi alle indicazioni del costruttore
- La scelta della tipologia di caldaia (a pellet o a cippato o a legna) deve tenere in considerazione la disponibilità di reperimento del combustibile per le annualità successive all’installazione
- Il deposito del biocombustibile legnoso deve essere realizzato nel rispetto dei criteri di sicurezza e prevenzioni incendi
- Per far funzionare al meglio l’impianto è raccomandabile installare un accumulo termico dell’acqua calda (anche detto puffer) per evitare cicli di accensione e spegnimento indesiderati
- Rivolgersi a progettisti e installatori qualificati sono i presupposti per realizzare un’impianto a regola d’arte.
- Visitare qualche impianto funzionante preliminarmente permette di farsi un’idea del funzionamento di una caldaia a biomasse
Gli apparecchi per il riscaldamento domestico a pellet e a legna da ardere
Sono stufe, termocamini (inserti o caminetti chiusi) e altri apparecchi destinati al riscaldamento diretto dei locali dove sono installati.
L’uso della legna viene associato anche ai caminetti tradizionali, ma tale tipologia di installazione ha più valenza per fini estetici che per usi energetici.
Esistono anche dei prodotti che permettono di riscaldare i locali adiacenti al vano di installazione prevedendo una canalizzazione.
Inoltre in commercio si trovano anche sistemi ibridi che, oltre al riscaldamento dei locali d’installazione, si inseriscono nell’impianto idraulico del riscaldamento ad integrazione delle caldaie.
Trattandosi di prodotti principalmente destinati al riscaldamento degli ambienti dove sono installati, la fascia di potenza più diffusa sul mercato oscilla tra i 4 e i 20 kW, ma esistono anche prodotti di potenza maggiore.
Per essere immesse nel mercato europeo le stufe e i termocamini devono essere certificati secondo la rispettiva norma di prodotto e devono essere marcate CE.
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Stufe e inserti a pellet
Molti prodotti sul mercato superano con facilità la soglia di rendimento dell’85%, i prodotti migliori superano anche il 90%.
Le stufe e gli inserti a pellet devono essere certificate UNI EN 14785.
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Stufe e inserti a legna da ardere
La media dei prodotti sul mercato ha un rendimento compreso tra il 75% e l’85%, solo pochi prodotti riescono a superare la soglia dell’85%.
Le stufe e gli inserti a legna devono essere certificati secondo la norma UNI EN 13240, oppure secondo la UNI EN 13229.
Scelta della stufa/termocamino
La scelta di una stufa o di un termocamino può sembrare più semplice rispetto ad una caldaia, ma devono essere fatte delle scelte per garantire elevati livelli di sicurezza e comfort.
In generale è sempre necessario:
- Rivolgersi ad un’installatore qualificato che rilascia la dichiarazione di conformità, la legge non ammette il “fai da te”
- Realizzare la canna fumaria con sbocco sopra il tetto, lo scarico a parete è illegale ed espone le persone al rischio di intossicazione
- La manutenzione periodica mantiene l’impianto efficiente e sicuro
- Assicurarsi di usare pellet e legna da ardere di qualità. Non bruciare plastica o legno trattato perché si producono sostanze nocive per la salute umana e si compromette l’apparecchio
Incentivi per l’installazione di caldaie, stufe e termocamini a biomasse legnose
Nella valutazione economica dell’intervento da realizzare è importante tenere presente che esistono delle misure di sostegno per incentivare il ricorso alle rinnovabili.
Una delle principali incentivi nazionali a cui caldaie, stufe e termocamini a biomasse possono accedere è il Conto Termico 2.0.
Ma esistono anche altre possibilità, come ad esempio le detrazioni fiscali e i Titoli di Efficienza Energetica.
In genere è possibile accedere solo ad una misura di incentivazione e non è possibile cumulare i diversi incentivi.
Il Conto Termico 2.0
Il Conto Termico è stato recentemente migliorato e prevede che il contributo sia corrisposto sotto forma di bonifico diretto a favore del beneficiario.
L’incentivo è distribuito in 1, 2, o 5 anni a seconda della potenza installata e dell’importo complessivo dell’intervento.
Per accedere al Conto Termico è necessario sostituire un impianto di climatizzazione esistente con un generatore di calore a biomasse in possesso di determinati requisiti.
A tal proposito vedi l’approfondimento dedicato agli incentivi previsti dal Conto Termico 2.0 per le biomasse.
E il relativo foglio di calcolo degli incentivi.
Le detrazioni fiscali
Le detrazioni invece consistono in uno sgravio fiscale in sede di dichiarazione dei redditi della durata di 10 anni.
Esistono due tipologie di detrazioni: del 50% per le ristrutturazioni edilizie e del 65 % per le riqualificazioni energetiche.
I requisiti per accedere ai due tipi di detrazioni e le procedure da seguire sono diversi tra loro.
Cumulabilità e altri incentivi
Caldaie, stufe e termocamini possono beneficiare solo di un incentivo statale tra il Conto Termico le detrazioni del 50% e del 65% o i Titoli di Efficienza Energetica.
Inoltre possono esistere misure di sostegno economico regionali per interventi relativi all’uso delle rinnovabili.
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