LA LEGNA: FONTE DI CALORE PRIMORDIALE

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1 La storia ci dice che il legno è il più antico combustibile utilizzato dall uomo per il riscaldamento delle abitazioni e la cottura dei cibi. La sua lenta ma inesorabile sostituzione è cominciata circa 150 anni, nel mondo occidentale, a scapito dell utilizzo del carbone e dal gas naturale e ai giorno d oggi dai combustibili fossili. Negli ultimi anni si sta però assistendo ad un inversione di tendenza, le persone hanno ritrovato l interesse per la legna grazie a fattori tecnologici, ecologici ed economici. L innovazione tecnologica, ha permesso, da un lato di avere facilmente a disposizione legna da ardere, dall altro l evoluzione dei moderni apparecchi termici alimentati a legna hanno portato ad una grande praticità d uso, elevata efficienza, bassissime emissioni inquinanti comparabili a quelle della combustione del gas naturale. Il legno presenta indiscutibili vantaggi rispetto alle altre fonti energetiche, il legno infatti: è l'unica fonte di combustibile rinnovabile del pianeta; rappresenta l'unica fonte di energia largamente usufruibile, a costo contenuto, che possa essere utilizzata per il riscaldamento domestico presenta rischi pressoché nulli per l ambiente durante la produzione il trasporto e lo stoccaggio produce, se correttamente bruciato, emissioni comparabili a quelle del gas naturale, ma che non contribuiscono ad aggravare l effetto serra; la legna da ardere, rappresenta l'unico combustibile che non va ad aumentare il livello di CO2 (anidride carbonica) nell'atmosfera. favorisce la cura ed il miglioramento dei boschi Negli apparecchi termici tradizionali, a focolare aperto, la combustione della legna non è completa; ne consegue: - rendimento limitato; - inquinamento Molti apparecchi dell ultima generazione, invece, consentono di ottenere rendimenti molto elevati dell ordine dell 80%. La tecnologia Woodbox è più brevetto a livello mondiale e rappresenta il progresso tecnologico più significativo nel campo della combustione a legna. La precisione dei comandi d immissione dell aria e la tenuta del focolare consentono il funzionamento al minimo per 10/12 ore. La stufa può quindi rimanere in funzione per tutta la notte, in totale sicurezza. L'aria è preriscaldata a per favorire la combustione completa di tutti gli idrocarburi volatili (anidride solforosa, benzopirene, monossido di carbonio, ecc.) prodotti nella combustione primaria, permettendo di ottenere: Un elevato rendimento Consumi ridotti Scarse emissioni inquinanti Effetto di fiamma spettacolare Per utilizzare il legno come fonte di energia bisogna conoscere come si esprime il valore energetico e quali sono le caratteristiche che lo valorizzano. 1

2 POTERE CALORIFICO Prima di parlare di potere calorifico del legno è importante definire la differenza tra energia e calore. L energia è la capacità di un sistema di compiere un lavoro. Il calore è il flusso di energia termica. L unità di misura dell energia è il Joule (J), con i suoi multipli (KJ= 1.000; MJ ecc.) Un unità derivata molto usata è il chilowattora (kwh) Unità di energia: fattori di conversione 1kWh = 3600 kj 1kWh = 860 kcal Il valore energetico del legno viene espresso dal suo potere calorifico definito come l energia termica che si libera durante la combustione di un kg di legno. Quando parleremo di potere calorifico faremo sempre riferimento al potere calorico inferiore (pci). La legna umida ha un pci inferiore rispetto alla legna secca: una parte dell energia termica viene infatti sprecata per far evaporare l acqua. Si fa riferimento al pci perché questo considera che: la legna non è mai perfettamente secca (potere calorifero effettivo); l acqua vaporizzata nella combustione di fatto sottrae calore utile Il potere calorifero del legno secco (15% di umidità) è di 4,3 kwh/kg mentre quello del gasolio è di 10,00 kwh/l e quello del gas metano è di 9,5 kwh/m3. Le moderne apparecchiature per la combustione del legno hanno rendimenti comparabili a quelle delle analoghe attrezzature a gasolio a gas naturale (pari all 80-85%), quindi con 2,3 kg di legno secco si sostituisce un litro di gasolio e 1 m3 di gas naturale. Il potere calorifico allo stato anidro è privo di umidità e introvabile in natura. Il potere calorifico inferiore mi dà un indicazione di quanto un tipo di legna mi possa dare in termini di energia termica ma per una lunga autonomia di combustione questo valore non è sufficiente. Nella pratica si parla di specie da legno duri con legno denso e pesante e specie da legno dolci con legno tenero e leggero. Ciò è collegato alla densità (peso per unità di volume) e non al potere calorifico (legato al peso). In pratica tutto il legno si può suddividere in due categorie, "duro" o "dolce", a seconda della provenienza. I legni duri sono generalmente più densi, pesano il doppio a parità di volume e sono meno resinosi dei legni dolci; perciò bruciano più lentamente, sono migliori nel procurare lunghe autonomie di combustione. Sono legni duri : il carpino, il leccio, il cerro, la quercia, il frassino, il faggio. I legni dolci bruciano più rapidamente producendo un calore più forte, rendendoli ottimi per avviare il fuoco; usarli però, come combustibile principale significa dover ricaricare la stufa più spesso. I legni dolci producono anche maggiore creosoto, il che significa dover pulire più spesso il camino. La legna resinosa come il pino, scalda molto ma produce molto fumo in fase di accensione. 2

3 Tipo di calore Quantità di Facilità di Durezza Tipo di fiamma Durata calore taglio acero dura lenta alta lunga buona betulla dura brucia bene alta medio buona carpino dura lenta alta lunga buona faggio dura brucia bene media lunga buona frassino dura lenta alta lunga buona noce nazionale dura lenta media lunga buona olmo dura molto lenta media lunga cattiva rovere dura lenta media lunga buona abete dolce veloce bassa breve media larice dolce veloce media breve buona pino dolce veloce bassa breve media pioppo dolce veloce bassa breve cattiva Potere calorifico e peso specifico di alcuni tipi di legna Tutti i legni hanno più o meno lo stesso potere calorifico, ma poiché il legno duro è più denso, produce maggior calore in rapporto al volume. 3

4 TASSO DI UMIDITA Della legna bisogna sapere che è: igroscopica: contiene una certa quantità di acqua sotto forma di vapore legata al reticolo macellare porosa: il volume delle cavità è maggiore del volume delle pareti. L acqua penetra dove c è aria. Il legno duro contiene meno vuoti. Abbiamo appena visto che il potere calorifico inferiore dipende dal volume di acqua contenuto nella legna. Per capire come la percentuale di umidità incide notevolmente sul potere calorico del legno, dobbiamo capire le varie fasi della combustione della legna. Nella prima fase della combustione, Il calore sprigionato serve a far evaporare l acqua in esso contenuta, cioè procura l'evaporazione dell'umidità residua ancora presente nel legno. Questa fase, ha un dispendio energetico che non va a riscaldare l ambiente, ma consuma legna e dunque noi spendiamo denaro per essiccare l acqua. Quindi più il legname sarà umido, più perderà in resa calorica, la fase di accensione si prolungherà, avremo fenomeni di fumo. FASI DELLA COMBUSTIONE FASE DI COMBUSTIONE FASE DI GASSIFICAZIONE FASE DI ESSICAZIONE 1200 C 1000 C 800 C 600 C 400 C 200 C La legna verde può contenere sino al 75% di umidità rispetto alla sua massa. Il legno è considerato secco quando contiene il 15/20% di umidità (circa mesi di stagionatura). Per esempio, vediamo il potere calorico del faggio in rapporto all umidità: Potere calorico del faggio in rapporto all'umidità

5 l faggio secco ( 15% di umidità ), rispetto allo stesso legno con il 30% di umidità, sprigiona il 25% in più di calore, ed il suo potere calorico si riduce alla metà quando l umidità è del 50%. Vediamo questo grafico che descrive il tasso di umidità e potere calorifico percentuale umidità potere calorifico in Kcal/Kg (legno secco = 4500) legno verde in pezzi 50% circa 2000 legno seccato in essiccatoio 8% circa 4000 legno duro seccato all'aperto 15% circa 3500 Il grado di umidità del 15% lo si raggiunge generalmente dopo 2 anni di invecchiamento all'aperto sotto una tettoia. Il legno tagliato in piccoli pezzi si asciuga prima rispetto a quello spezzato in grossi ciocchi. Si può accelerare l'essicazione, tramite magazzini riscaldati e ventilati. il sistema più ecologico ed economico è dato da un'essicatoio solare coperto e ventilato. Il legno stagionato perde oltre il 60 per cento della sua umidità e perciò fornirà molto più calore e sarà molto più facile accenderlo. Sarà anche molto più leggero da maneggiare. Se si ha a disposizione solo legna umida, la si tagli in pezzi più piccoli possibile, si lasci spazio tra un pezzo e l'altro, e si tenga il controllo dell'aria più aperto: brucerà un po' meglio. Il potere calorifico del legno completamente asciutto (anidro), supera le 4500 Kcalorie al Kg, variando un po' tra un'essenza e l'altra. Fare molta attenzione quando si parla del tempo di essiccazione. L'essiccazione della legna è funzione del tempo, ma anche della giusta collocazione e conservazione durante la stagionatura. Legna conservata molto a lungo senza protezione od in ambienti umidi e mal ventilati, sarà più probabilmente marcia che secca. La tabella seguente mostra i tempi medi di essiccazione da rispettare per ottenere buona legna da ardere. Umidità media del legno in percentuale Legna lasciata all aria aperta Legna messa al riparo 3 mesi dopo il taglio Tempo di essiccazione Ciocchi Tronchi Ciocchi Tronchi 0 ( legna verde) mesi mesi mesi mesi mesi mesi mesi

6 In conclusione, non si deve avere fretta nell'utilizzare la legna che ci si è procurati: più secca sarà la legna, migliore, più economica e meno laboriosa sarà la qualità del riscaldamento che se ne ricaverà. Più la legna è secca meno legna è necessaria al riscaldamento. La legna, durante la sua essiccazione, in genere tende a crepare e presentare lo scollamento della corteccia dal tronco. Questi sono generalmente i segni che presenta la legna secca. Le crepe sono dovute al fatto che il legno, seccando, si contrae leggermente riducendo di volume. La legna verde (quindi umida), è molto compatta e più pesante di quella essiccata. La legna verde tende ad avere corteccia molto aderente al tronco e presenza di muschio fresco sulla sua superficie. TIPO DI LEGNA FOTO DESCRIZIONE USO ACACIA L'acacia è un legno di essenza forte. delle latifoglie, il legno è di colore giallo rossastro NOCE delle Juglandacee. La corteccia è di colore grigio e liscia E indicata al mantenimento del fuoco visto che brucia lentamente Il suo legno, molto pregiato, è ottimo per la legna da ardere CARPINO E un albero della famiglia delle Betulaceae E certamente uno dei migliori come legna da ardere QUERCIA CASTAGNO delle Fagacee ne esistono di vari tipi, le più comuni sono il rovere, il cerro, il leccio, la farnia Appartenente alla famiglia delle Fagacee ha un legno compatto ed elastico non molto pesante E ottimo come legna da ardere perchè essendo compatto brucia molto lentamente Aumenta il proprio potere calorico (e la propria resa in generale) se ben stagionato 6

7 FAGGIO delle Fagacee ha chioma ampia, ovale e folta E adatto come legna da ardere, ha buon potere calorico, bruciatura lenta BETULLA Della famiglia delle Betullacee, ha corteccia biancastra o rossastra Non molto adatta come legna da ardere ma piuttosto durante la fase di accensione LARICE PIOPPO OLMO Della famiglia delle Pinacee ha corteccia grigiastra, spessa e profondamente solcata delle Salicacee. Ne esistono di due tipi, il pioppo bianco ed il pioppo nero. Famiglia delle Olmacee la corteccia è di colore bruno con fenditure verticali Il suo legno duro è un discreto combustibile essendo resinoso tende a fare fumo e a sporcare la canna fumaria Si usa prevalentemente durante la fase di accensione Il suo legno brucia molto lentamente con un ottimo potere calorico è ottimo come legna da ardere CILIEGIO Appartenente alla famiglia delle Rosa La corteccia è di colore bruno lucente Il suo legno è ottimo come la legna da ardere per cuocere i cibi al forno, meno come riscaldamento PINO Classe delle Pinacee È discreto come legna da ardere, non dei migliori, Essendo resinoso fa molto fumo OLIVO Famiglia delle Olacee Ha corteccia di colore chiara che si scurisce con l'età Brucia anche quando è verde per la presenza di olio al suo interno, che lo porta a fare un fumo 7

8 IMMAGAZZINAMENTO DELLA LEGNA Una volta che la legna è tagliata alla misura adatta alla stufa, deve essere preparata per la stagionatura. Per una stagionatura all'aperto adeguata, è meglio ammucchiare la legna sollevata dal terreno su blocchetti di cemento, mattoni, o meglio ancora su "pallet" utilizzati per trasportare merci. Avendone la possibilità, bisogna cercare di orientare la catasta di legna in direzione del sole e del vento prevalente e tenerla al coperto durante le stagioni umide, evitando di esporla direttamente alla pioggia, con un riparo che però lasci liberamente circolare l'aria. I pezzi con corteccia vanno posti in cima, e con la corteccia verso l alto, poiché la corteccia isola dall umidità meglio della fibra interna del legno. In generale, qualunque sia il metodo preferito per immagazzinare la legna, evitate assolutamente di riporla in luoghi ermeticamente chiusi, senza ricambio di aria, o di coprirla con teli di plastica. Cercate inoltre di accatastare la legna senza troppo zelo: più aria filtra tra i ciocchi, migliore sarà la stagionatura. 8

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