Accumulo di calore per stufa a legna

Di Evelyne A.


La casa da riscaldare

Nel 2005, ho acquistato una vecchia casa in sassi e mattoni su due piani in un paesino piemontese nei pressi del lago Maggiore (zona climatica E con gradi giorno 2769), e l'ho ristrutturata nel corso degli anni con particolare attenzione al rispetto dell'ambiente e al risparmio energetico.
Ho sempre riscaldato la casa prevalentemente con due stufe a legna, utilizzandola caldaia a gas solo per portare in temperatura in modo uniforme tutta la casa al mattino. Il primo inverno il consumo di legna, con due stufe, è stato di 110 quintali più qualche ora di caldaia a gas.

Dopo tutti gli interventi, incluso l’accumulo di calore di cui ora vi parlerò, lo scorso inverno abbiamo utilizzato meno di 50 quintali di legna, con una sola stufa,e utilizzato la caldaia a gas esclusivamente durante la nostra assenza nei fine settimana.

Essendo cresciuta in Germania conosco bene il gradevole calore del Grundofen e del Kachelofen (versione in ceramica della stufa ad accumulo). Così so per esperienza personale che con una o due accensioni al giorno è possibile scaldare un appartamento, anche su due piani, facendo passare il giro fumi in mattone anche nel locale sovrastante a quello della stufa, al posto di immettere i fumi direttamente nella canna fumaria.

Avendo proprio una casa su due piani l'idea di scaldare tutta la casa con questo sistema mi ha"perseguitato" per parecchi anni e ho quindi cercato materiale per comprendere come realizzare questo mio progetto senza rivolgermi a un costruttore ufficiale con i relativi costi esorbitanti.

Le informazioni sul corretto dimensionamento del giro fumi sono disponibili in un documento austriaco dei mastri fumisti, ed è veramente complicatissimo. Ho cercato così informazioni più alla mia portata, facilmente comprensibili da un "non-tecnico-fumista" ma corretti e applicabili nella pratica.

Finalmente ho trovato queste informazioni, quasi per caso, in una serie di quaderni dell'architetto tedesco Christian Kuhtz che ha dedicato la propria vita all'autocostruzione di stufe, pale eoliche e pannelli solari. Ha realizzato queste costruzioni in diverse zone della Germania, dal 1980 in poi.

Così, quest'estate, visto che la nostra caldaia a gas non era più a norma di legge, abbiamo pensato di iniziare l'avventura del riscaldamento esclusivamente a legna, main modo estremamente efficiente.

Dopo aver valutato se avventurarci direttamente in un grande progetto, con la costruzione di una stufa ad accumulo di grandi dimensioni, abbiamo preferito prima sperimentare con un semplice accumulo per la cucina economica che già abbiamo. Si tratta di una stufa con la camera di combustione rivestita in refrattario, e giro fumi attorno al forno, quindi già in grado di accumulare un certo quantitativo di calore.

Accumulo per stufa a legna

Per chiarezza è necessario distinguere l'accumulo per stufa, che è un semplice giro fumi costruito in mattone, da un'altra forma costruttiva: la stufa ad accumulo(Grundofen) che è una stufa vera e propria, con camera di combustione e giro fumi di lunghezza variabile.

Qui desidero presentare un accumulo in mattone refrattario e argilla che ho collegato a una normale stufa a legna realizzando un giro fumi di circa 5 metri.

Il principio è quello della stufa ad accumulo, molto utilizzato nei paesi nordici per recuperare il calore dei fumi, costringendoli a passare lungo un tragitto realizzato in mattone refrattario. In questo modo il calore, invece di essere immesso direttamente nel camino e quindi disperso in atmosfera, può essere accumulato durante la fase di combustione per essere ceduto lentamente nelle ore successive, quando la stufa è spenta.
In Italia conosciamo l'applicazione di questo principio nelle stufe in pietra ollare.


I vantaggi

- la stufa resta accesa solo dalle due alle quattro ore per volta, con una combustione rapida ed efficiente;
- risparmio di legna e quindi anche meno lavoro per tagliare, spaccare, trasportare, stoccare, portare in casa, eccetera;
- minore inquinamento atmosferico grazie a una combustione ottimale e una minore quantità di legna bruciata;
- un piacevole calore dato dall'irraggiamento che dura diverse ore (anche fino a 24 ore con una stufa di dimensioni particolarmente importanti);
- l'accumulo può essere costruito all'interno di un vano porta non utilizzato per riscaldare due stanze, oppure può essere costruito in due parti, per riscaldare anche una stanza sovrastante a quella che ospita la stufa con l'accumulo;
- così anche una normale stufa a legna diventa più "autonoma": non è necessario tenerla accesa costantemente, sono sufficienti una o due accensioni al giorno.
- Altro vantaggio che personalmente trovo molto importante: quando una normale stufa è spenta (di notte per esempio) il camino diventa una specie di "presa d'aria"gelida sempre aperta che contribuisce a disperdere molto calore.

Con l'aggiunta di un accumulo con due saracinesche, che chiudo al termine della combustione, ho eliminato questo inconveniente: l'accumulo resta caldo, evito gli sgradevoli spifferi gelidi e si riduce di molto la perdita di calore.


Svantaggi
La costruzione in mattone refrattario è pesante, pesa circa 250 - 300 kg, quindi non è trasportabile e richiede una soletta con portata adeguata, eventualmente rinforzata.Il problema della soletta con scarsa portata può essere ovviato con una forma costruttiva più leggera, addossata a un muro portante oppure a un angolo della stanza.


Quando è consigliabile
Si tratta di una soluzione ottimale per chi ha una stufa a legna e desidera sfruttarne al massimo il calore.
La costruzione è relativamente semplice, basta avere una buona manualità e un po' di pazienza,anche senza aver mai costruito prima delle strutture in mattone. I materiali utilizzati sono: mattoni e tavelle in refrattario e argilla oppure, per chi ha una certa pratica con le costruzioni in mattoni,la malta refrattaria.


Un po' di teoria
I fumi delle comuni stufe a legna vengono immessi direttamente nella canna fumaria. Quando va bene,abbiamo un breve tratto di tubo metallico all'interno della stanza che ci consente di recuperare una piccola parte del calore, ma il resto viene disperso inutilizzato in atmosfera.

Consideriamo che nella camera di combustione, utilizzando legna ben secca, di buona qualità e in quantità adeguata alle dimensioni della camera di combustione stessa, si sviluppano temperature che raggiungono anche i 600°C! Perché non riottenere tutto il calore possibile, considerando che la temperatura dei fumi in uscita dal comignolo deve essere di circa 180°C per evitare il rischio di depositi infiammabili nel camino stesso?

Una parte del calore prodotto dalla stufa viene trasmesso nell'ambiente direttamente dalle parti metalliche della stufa, fornendo così un "calore immediato",ma se facciamo passare i fumi caldissimi attraverso un giro fumi di mattoni refrattari potremo accumulare anche una buona quantità di calore per le ore successive, quando il fuoco è spento.
Inoltre il calore viene irraggiato in tutta la stanza e riscalda tutti gli oggetti che vi si trovano, esattamente come farebbe il sole. E la sensazione del calore del sole in casa, in una buia e piovosa giornata invernale, è veramente impagabile!

Nel nostro caso il camino ha un ottimo tiraggio, pur avendo un'altezza appena superiore a quella minima di legge di 4 metri.
Abbiamo così realizzato un accumulo con un doppio giro fumi per un totale di tre metri circa di lunghezza collegato direttamente all'uscita fumi della stufa. Inoltre, nella stanza sovrastante, abbiamo sostituito il camino in acciaio che passa all'interno del locale con un camino in mattone refrattario e argilla lungo circa due metri per accumulare un altro po' di calore. Da questo accumulo i fumi entrano quasi direttamente nel comignolo.

Conclusioni dopo il primo mese di utilizzo
Ne è valsa sicuramente la pena! Anche se le temperature esterne nella nostra zona sono ancora relativamente gradevoli, con la massima attorno ai 15°C con punte ben superiori ai 20°C e la minima più bassa registrata sinora di 3°C, non abbiamo resistito alla tentazione di accendere per capire come funziona la nostra "creatura".

Attualmente stiamo facendo due accensioni al giorno, una al mattino e una la sera, nelle giornate piovose e più fresche e una sola, al mattino, nelle giornate soleggiate (amo cucinare sulla stufa, anche a costo di soffrire il caldo).
L'accumulo della cucina si scalda bene in circa tre ore, mentre quello del piano superiore si intiepidisce solamente. Dopo una seconda accensione, la sera, l'accumulo della cucina diventa caldo molto in fretta (un'ora circa) mentre quello del piano superiore diventa ben caldo.

Il mattino successivo l'accumulo della cucina è ancora tiepido e la temperatura in casa al piano superiore è di 19 - 20°C mentre in cucina è di circa 22°C! Insomma, per orafa persino troppo caldo!