La caldaia a legna è una bella soluzione ad energia rinnovabile per risparmiare sui costi dell’energia e sta avendo una grande richiesta, ma come ho detto nell’articolo sulle caldaie a biomassa, come viene realizzato l’impianto è fondamentale per un buon risultato.
Qui trovi tutti i dettagli su come realizzare un impianto per una caldaia a legna. Seguendo queste indicazioni il tuo impianto darà il miglior risultato.
Indice
Il puffer è indispensabile con un impianto a legna
Come ho largamente spiegato l’utilità del puffer e dell’importanza della qualità di questo nell’articolo dedicato, un impianto con caldaia a legna non può essere realizzato diversamente. Una caldaia a legna contiene normalmente 40-60kG di legna che, anche se ha una combustione modulante solitamente brucia in 6-12 ore. Tutta l’energia della legna bruciata (che non si deve fermare ma modulare) non viene solitamente assorbita tutta dall’edificio durante le 6-12ore di combustione, per questo viene immagazzinata nel puffer. Quindi a caldaia spenta possono esserci richieste di caldo che vengono garantite dal puffer (accumulo termico).
Vasi d'espansione con la caldaia a legna
Inserendo una grande quantità di acqua tecnica nell’impianto con puffer, questa acqua che si scalda fino a 85C°, ha una forte espansione termica che bisogna compensare con dei vasi d’espansione. I vasi d’espansione andrebbero calcolati in base al volume d’acqua tecnica complessivo ed eventualmente in base all’altezza di pompaggio verso l’edificio da scaldare se il dislivello è importante.
Il volume dei vasi d’espansione deve essere indicativamente il 10% del volume totale dell’acqua tecnica ma per essere più precisi affidati al tuo tecnico specializzato in energie rinnovabili.
Riporto un esempio di formula empirica:
Volume acqua caldaia + Volume puffer + volume impianto + volume radiatori) x pressione per altezza
In un calcolo empirico (affidatevi al vostro termotecnico per il calcolo preciso):
Caldaia a legna 30kW: 114l
+
Puffer: 1.500l
+
Impianto: 150l
+
Radiatori: 200l
=
Volume totale acqua tecnica: 1.964l
x
10%
=
Volume vasi d’espansione: ∼200l
N.B. bisogna ricordarsi di mettere anche il vaso d’espansione per l’ACS (acqua calda sanitaria)
Il collegamento al puffer
Il collegamento al puffer è una linea tra mandata e ritorno della caldaia e la zona alta e bassa del puffer dove la mandata si collega nella zona alta del puffer e il ritorno nella zona bassa. La distanza tra caldaia e puffer non è importante tant’è vero che a volte può essere comodo o funzionale avere la caldaia anche lontana dall’edificio e il puffer invece metterlo nell’edificio.
La valvola anticondensa, che ha la funzione di mantenere nella caldaia sempre una temperatura superiore al punto di condensa (solitamente 65C°), ha una pompa che manda l’energia prodotta dalla caldaia all’impianto e al puffer. Questa valvola anticondensa va montata il più vicino possibile alla caldaia.
In presenza di un puffer senza produzione di ACS (né corrugato inox interno, né istantaneo con scambiatore a piastre) i collegamenti che si usano è sulla mandata il primo attacco alto del puffer e per il ritorno l’ultimo in basso.
Nel caso di presenza di produttore di ACS, bisogna garantire la costante presenza di temperature alte nel zona alta del puffer, perciò la mandata si collega al secondo attacco dall’alto che solitamente si trova a 1/3 dall’alto, mentre il ritorno sempre l’ultimo in basso.
N.B. Nel caso di impianto solare termico, che conviene sempre inserire nel puffer anziché nel boiler perché si utilizza una maggiore quantità di accumulo, il ritorno può essere fatto nel secondo attacco dal basso del puffer, cioè sopra il serpentino solare interno. Ma con i collettori solari ad acqua (senza glicole), che preferisco decisamente. questa regola non va rispettata, cioè si eseguno i collegamenti normali.
Che tubazioni usare
Innanzitutto usare sempre tubazioni di rame e coibentarle nel tratto che va dalla caldaia al puffer e al collettore. Solo dopo la miscelazione per gli impianti si può usare il multistrato che non resisterebbe a lungo andare alle temperature che sono di 85C°.
Il diametro di questo tratto, che si chiama impianto primario, va calcolato di volta in volta in base alla quantità di energia che vogliamo venga trasportato. Ma con questo devi sapere che l’energia massima erogabile non è quella della sola caldaia (30 kW per esempio), un puffer da 1.500l a 85C° contiene circa 60kWh di energia che sarebbe fruibile all’istante. Una caldaia a legna da 30 kW con un puffer da 1.500l a 85C° sarebbe in grado di erogare per 1 ora 90kW di potenza! Ma se le tubazioni sono piccole non è disponibile questa potenza di 90 kW.
Dove inserire le sonde nel puffer e le altre
La centralina della caldaia a legna ha bisogno di rilevare le varie temperature. Le temperature della combustione e dell’acqua all’interno della caldaia viene fatta solitamente con sonde premontate in fabbrica, mentre le temperature del puffer vengono fatte solitamente con 2 sonde a immersione che vengono inserite nel puffer all’altezza della mandata e del ritorno.
Può capitare che in alcuni casi non hai a disposizione dei pozzetti liberi per le sonde nel puffer: non preoccuparti, ti do un rimedio. Puoi applicare le sonde con nastro adesivo direttamente sul metallo del puffer scostando la coibentazione.
La lettura da parte della regolazione della caldaia nella zona alta e bassa del puffer dà la capacità alla regolazione di modulare la fiamma. La caldaia è anche in grado di fermare quasi la caldaia, ma si tratta di un funzionamento di sicurezza e viene registrato come errore che se capita spesso implica che carichi troppo la caldaia o hai un puffer troppo piccolo. A lungo andare caricare troppo la caldaia e/o avere il puffer troppo piccolo incatrama la caldaia.
Nel caso che la centralina della caldaia a legna comandi degli impianti climatici, devi collegare delle sonde a contatto sulle mandate degli impianti.
Sicurezza di una caldaia a legna
La caldaia a legna non va mai montata a vaso aperto!
I motivi sono principalmente 3 per cui il vaso aperto è sconsigliato:
- Il vaso aperto andrebbe montato ad almeno 10mt di altezza per garantire una pressione sufficiente
- L’ossigenazione dell’acqua tecnica corrode la caldaia
- Il continuo approto di acqua nuova a causa dell’evaporazione porta nuovo calcare nell’impianto
Ma cosa succede se la caldaia va in ebollizione?
Ci sono 2 sicurezze, la prima è una valvola a scarico termico che, anche in assenza di elettricità, apre l’acqua della rete e la fa circolare dentro a un serpentino interno alla caldaia che ne garantisce il raffreddamento. Questa valvola di scarico termico va collegata ad uno scarico.
La seconda sicurezza è una valvola di sovrapressione, che nel caso di guasto del primo sistema di sicurezza, ad una pressione di 3 bar apre una valvola di sfogo.
N.B. questa valvola butta fuori un getto di acqua bollente, quindi vedi di farla posizionare in un posto idoneo.
Come realizzare la mandata all'impianto
Bene, il circuito primario è stato descritto, ora vediamo il circuito secondario: la mandata dell’impianto.
La caldaia nel circuito primario ha la pompa nel gruppo anticondensa che scarica l’energia prodotta dalla caldaia, ma l’impianto dell’edificio ha bisogno di 1 o più pompe per spillare energia dal circuito primario. Solitamente si utilizzano i cosiddetti gruppi di rilancio che includono una pompa e una miscelatrice che può essere a punto fisso o miscelata motorizzata (nel caso di regolazione climatica).
Questi gruppi di rilancio, specialmente se più di uno, vengono fissati su un collettore (poplarmente chiamato clarinetto). Oltre ai gruppi di rilancio, sul collettore si può mettere una pompa per il carico di un eventuale boiler. Personalmente, tranne in alcuni casi, preferisco i produttori istantanei anziché un boiler che è un sistema un po’ antiquato con problemi di legionella.
La funzione della miscelatrice è importantissima, se non ci fosse i radiatori andrebbero a 85C°, che non è piacevole e sicuro per gli ambienti scaldati, e il puffer verrebbe continuamente raffreddato.
N.B. anche se hai radiatori, imposta la mandata intorno ai 50C° e imposta il termostato 24h al giorno alla tua temperatura ideale. Il risparmio è notevole!
Gruppi di rilancio miscelati in un impianto con caldaia a legna
Schema impianto con caldaia a legna
Schema di esempio per caldaia a legna con ACS e solare
