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Come funziona la stufa a pellet ?

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Il funzionamento delle stufe a pellet in 7 passi

Le stufe a pellet di ritorno alla natura sono di gran moda. Sono ecologiche e facili da usare.

Il motivo per cui le stufe a pellet sono così convenienti è nascosto nel modo in cui funzionano.

Il funzionamento interno delle stufe a pellet segue alcuni principi di base universali per tutte le stufe automatiche che usano pellet come combustibile.

Tratteremo come funziona una stufa a pellet in 7 passi distinti. Le stufe automatiche funzionano con la sola pressione di un pulsante; noi guarderemo cosa succede all’interno della stufa a pellet.

Vedrai che metriche come il BTU, l’efficienza energetica e le dimensioni del serbatoio sono direttamente collegate al funzionamento delle stufe a pellet. Sulla base di queste specifiche chiave, abbiamo fatto una lista delle migliori stufe a pellet che puoi controllare qui.

Parti interne di ogni stufa a pellet

Il funzionamento interno della stufa a pellet riguarda la funzione delle sue parti integranti. Queste sono:

Tramoggia che contiene i pellet. Si distingue tra tramogge superiori e tramogge inferiori.

Coclea. Una coclea motorizzata che trasporta i pellet dal serbatoio al bruciatore. Il termostato controlla principalmente la velocità della coclea, che a sua volta fornisce una certa quantità di pellet per unità di tempo nel bruciatore.

Burn pot (camera di combustione). Una camera di “combustione” in ghisa dove i pellet vengono accesi e bruciano ad un ritmo controllato. Qui viene creato tutto il calore della stufa a pellet (fino a 120.000 BTU).

Vassoio della cenere. Situato sotto il vaso di combustione, è qui che viene raccolta tutta la cenere. Deve essere pulito periodicamente; i pellet creano una quantità minuscola di cenere, rendendo la pulizia della cenere meno frequente (circa una volta alla settimana).

Ventilatore a convezione e scambiatori di calore. Il ventilatore aspira l’aria più fredda della stanza e la fa passare sopra il bruciatore caldo, dove si riscalda. L’aria ora riscaldata viene fatta circolare sugli scambiatori di calore. Questi sono tubi di ghisa o di acciaio che trasferiscono il calore generato per riscaldare la casa.

Ventilatore di scarico. Spinge i gas creati dalla combustione dei pellet fuori dalla camera di combustione. I gas vengono espulsi verso l’esterno tramite un camino (nel caso delle stufe a pellet a inserto) o un piccolo foro nel muro (nel caso delle stufe a pellet a libera installazione).

Termostato. Utilizzato per impostare la temperatura della stanza/casa. Controlla direttamente la velocità di alimentazione della coclea; se si aumenta la temperatura del termostato, la coclea aumenterà il trasporto dei pellet dal serbatoio al vaso di combustione, e la stufa genererà più calore.

Tutto sommato, queste sono le parti che ti danno un’idea di come funziona la stufa a pellet. Vediamo ognuno dei 7 passi che creano il ciclo di una stufa a pellet:

Passo 1: Alimentazione del serbatoio con i pellet (contenitore del combustibile)

Il serbatoio è il più semplice da capire. È una scatola di metallo che serve come contenitore di pellet. Nella maggior parte dei casi, si comprano sacchi di pellet da 40 libbre e si conservano in garage (hanno bisogno di un ambiente asciutto al 100%).

Quando vuoi usarli per alimentare la stufa a pellet, prendi un sacco, apri il serbatoio e svuoti l’intero sacco di pellet nel serbatoio. I serbatoi possono contenere da 40 a 70 libbre di pellet, a seconda delle dimensioni del serbatoio e della densità dei pellet.

Essenzialmente, un serbatoio è come un serbatoio di carburante in una macchina. Più pellet immetti nel serbatoio, più a lungo potrai bruciare la stufa. Quando il serbatoio è basso di pellet, rifornisci i pellet e sei pronto a partire.

Ci sono due tipi di tramogge:

Tramoggia superiore. Situata sopra la pentola di combustione, una tramoggia superiore è più resistente al fuoco ma presenta una camera dove i gas possono essere accumulati.

Tramoggia inferiore. Situata sotto la pentola di combustione, una tramoggia inferiore ha più probabilità di prendere fuoco ma meno probabilità di presentare una camera dove i gas si accumulano.

In generale, gli specialisti HVAC preferiscono le tramogge superiori perché hanno meno probabilità di prendere fuoco. I proprietari di case, tuttavia, potrebbero preferire le tramogge inferiori perché sono più facili da ricaricare (più vicine al pavimento, meno pesanti da sollevare).

Fase 2: la coclea alimenta i pellet al Burn Pot (iniettore di combustibile)

Quanto sia facile aumentare o diminuire la produzione di calore della stufa a pellet dipende in gran parte dalla coclea. La coclea è una vite in ghisa che spinge i pellet disponibili nel serbatoio al bruciatore.

Ogni stufa a pellet moderna ha un sensore che misura quanti pellet sono necessari per raggiungere o mantenere la temperatura richiesta (noi impostiamo questa temperatura sul termostato). Quando il sensore della camera di combustione rileva una mancanza di pellet, manda un segnale alla coclea. La coclea gira per fornire la giusta quantità di pellet del vassoio meccanizzato che consegna i pellet nella camera di combustione.

Se avete un serbatoio superiore, sentirete effettivamente i pellet consegnati dal giro della coclea cadere sul vassoio. Nel caso di un serbatoio inferiore, la coclea solleverà i pellet sul vassoio.

La velocità di alimentazione della coclea determina la quantità di calore che la stufa produrrà.

Esempio: Se si vuole mantenere una temperatura interna di 75°F, la coclea fornirà circa 1 libbra di pellet all’ora. Quando si imposta il termostato a 80°F, la coclea inizierà ad erogare pellet a un ritmo più veloce – diciamo 5 libbre all’ora – fino a quando la temperatura interna raggiunge gli 80°F. Dopo di che, manterrà quella temperatura fornendo circa 1,2 libbre di pellet all’ora al vaso di combustione.

Fase 3: Il bruciatore si accende e brucia i pellet (camera di combustione)

La parte integrante del funzionamento di una stufa a pellet è il bruciatore. Qui è dove i pellet – segatura e legno di scarto compressi ad alta pressione – vengono bruciati. Il processo di combustione dei pellet è parte del processo che crea tutto il calore che la stufa a pellet produce.

I pellet sono consegnati nel vaso di combustione in ghisa, situato nella camera di combustione, dal vassoio meccanico. Come abbiamo imparato nella fase precedente, la coclea carica il vassoio che a sua volta trasporta i pellet nel vaso di combustione.

Per ogni processo di combustione, sono necessarie due cose:

Il combustibile. Nel caso della stufa a pellet, il combustibile è il pellet (legno fortemente compresso).

Ossigeno. L’aria interna è composta da circa il 20% di ossigeno. Come vedremo nella fase 4, è compito di un ventilatore a convenzione fornire l’aria necessaria per avviare la combustione.

La parte principale è l’accensione. Tutte le moderne stufe a pellet hanno l’accensione elettrica; premendo un pulsante sul termostato, la corrente elettrica creerà una scintilla che accenderà i pellet sul vaso di combustione.

I pellet sono pezzi di legno compattati. Quando bruciano, cedono un’immensa quantità di energia. Ecco quanta energia si ottiene da diverse fonti di combustibile:

Legno: Circa 2500 kcal per 2 libbre.

Pellet: Circa 4500 kcal per 2 libbre.

Olio combustibile: Circa 9500 kcal per 2 libbre.

Come si può vedere, i pellet danno quasi il doppio dell’energia per libbra rispetto alla legna.

Fase 4: Il vassoio delle ceneri raccoglie le ceneri (livelli di emissione)

Quasi ogni parte del pellet sarà usata come combustibile. Tuttavia, c’è ancora un po’ di cenere che verrà prodotta come risultato della combustione del pellet.

Per raccogliere tutta la cenere, ogni stufa a pellet ha un cassetto per la cenere sotto il vaso di combustione. Uno dei vantaggi del funzionamento delle stufe a pellet è che la quantità di cenere prodotta è minima.

Per esempio, alcune stufe a pellet possono bruciare 24/7 per un’intera settimana senza dover estrarre il cassetto della cenere e rimuovere la cenere. Nella maggior parte dei casi, il cassetto della cenere deve essere svuotato una o due volte a settimana durante la stagione di riscaldamento.

Fase 5: la ventola a convezione muove l’aria interna sullo scambiatore di calore per riscaldarla

Finora abbiamo bruciato pellet per produrre energia. Ora è il momento di trasferire quell’energia e usarla per riscaldare la nostra casa. È qui che entra in gioco il ventilatore a convezione.

Il ventilatore a convezione aspira l’aria interna (a circa la temperatura ambiente – ovunque tra 60°F e 72°F). Quest’aria viene passata sopra la pentola di combustione dove si riscalda fino a più di 120°F.

Ora, questa è l’aria riscaldata che stiamo cercando, ma non è abbastanza pulita. Quest’aria riscaldata, quindi, si muove attraverso una serie di barre di ferro – conosciute anche come scambiatore di calore – che sono progettate per riscaldare l’aria pulita e trasferirla all’interno tramite un ventilatore.

In effetti, ecco come l’effetto della stufa a pellet è più evidente:

PRIMA: L’aria a temperatura ambiente tra i 60°F e i 72°F viene tirata dentro la stufa a pellet.

DOPO: L’aria che esce dalla stufa a pellet è riscaldata in modo significativo; tipicamente, otteniamo tra 90°F e 110°F di flusso d’aria costante dalla stufa.

Passo 6: La ventola di scarico espelle l’aria non pulita all’esterno

Come l’aria che è stata aspirata nella stufa a pellet e passata sopra il vaso di combustione contiene gas e altre emissioni. Queste sono il risultato della combustione dei pellet.

Il calore di quest’aria ormai impura era già stato trasferito per riscaldare la nostra casa attraverso gli scambiatori di calore. In breve, il lavoro di quest’aria è fatto. Ora dobbiamo espellerla verso l’esterno.

La maggior parte delle stufe a pellet funzionano avendo installato delle tubature nella parte posteriore della stufa. Il ventilatore di scarico convoglia l’aria sporca verso quelle tubature.

Se hai una stufa a pellet a inserto, le tubazioni continuano verso il camino. Tutto il gas prodotto dalla combustione dei pellet viene espulso attraverso il camino.

Se, invece, hai una stufa a pellet indipendente, le tubazioni continueranno con un tubo di scarico appositamente progettato. Nella maggior parte dei casi, sono installati orizzontalmente attraverso la parete.

In breve, la canna fumaria non è una necessità al 100% quando si tratta di come le stufe a pellet indipendenti espellono i gas creati dalla combustione del pellet. Tuttavia, avere una canna fumaria installata verticalmente è il modo migliore per garantire la massima resa termica del pellet per la massima efficienza.

Passo 7: Termostato (telecomando per la tua stufa a pellet)

In pratica, non abbiamo bisogno di sapere come funziona una stufa a pellet per farla funzionare. Tutti questi processi possono essere modulati tramite un semplice termostato.

Alcuni termostati avanzati possono avere funzioni aggiuntive, come il controllo diretto della velocità della coclea o il controllo diretto del flusso d’aria in tutta la stufa a pellet.

La maggior parte dei termostati, tuttavia, include solo una funzione veramente importante. Ed è la temperatura interna.

Basta usare i termostati per impostare la temperatura e sei a posto.

Naturalmente, non dimenticare di:

Caricare la tramoggia (Step 1) quando è vuota.

Svuotare il cassetto della cenere (Passo 4) quando è pieno.