Di Le caldaie a legna collegate al puffer garantiscono la produzione di acqua calda sanitaria e il riscaldamento anche con la stufa della caldaia spenta, in modo tale da massimizzare e armonizzare le potenzialità della caldaia. Il puffer è un grosso cilindro in acciaio, rivestito di uno spesso mantello isolante, all'interno del quale è immagazzinata l'acqua. È uno strumento che lavora in simbiosi con la caldaia a legna e serve ad accumulare l'energia termica che la caldaia produce in eccesso, riportando evidenti risultati in termini di risparmio energetico.
Come funziona la caldaia a legna?
Le caldaie a legna sono utilizzate specialmente nelle zone in cui l'allacciamento al gas metano non è possibile, soprattutto dove la legna è facilmente reperibile. Tuttavia nelle zone non metanizzate, molto spesso si fa ricorso al gas liquido Gpl: rispetto all'installazione di una caldaia a legna presenta un investimento iniziale molto più basso, infatti c'è l'opportunità del comodato d'uso gratuito per il serbatoio. Ad ogni modo il costo del Gpl è decisamente superiore rispetto al legno. Tra l'altro la legna è stata uno dei primi combustibili alternativi per le abitazioni singole o anche palazzine multi familiari con impianto centralizzato, che si trovano in montagna, con facilità di avere legna dai boschi, o per ragioni logistiche in luoghi non serviti da allacciamenti al metano.
La tipologia di caldaia a legna più comune è quella delle caldaie a fiamma inversa o rovesciata: la fiamma, invece di svilupparsi verso l'alto, si sviluppa verso il basso. In questo modo, con la carica del combustibile presente nella parte alta della caldaia, si può caricare il focolare al massimo senza che la legna bruci tutta in una volta insieme.
La prassi, inoltre, consiglia di alimentare la caldaia a legna soltanto con la biomassa, ovvero legna pura, scongiurando così l'utilizzo di legna contaminata, verniciata o sottoposta a trattamenti chimici. Da cosa è composta quindi la caldaia a legna?
- vano di carico per la legna: la lunghezza dei ceppi deve corrispondere alla profondità della camera;
- camera di combustione, all'interno della quale la legna brucia quasi completamente, rilasciando solo pochi scarti;
- ventilazione a tiraggio elettronico, regolabile tramite una valvola in modo tale da gestire la quantità di combustione, se veloce o lenta;
- sensore a sonda Lambda, per il controllo del processo di combustione;
- un sistema per l'aspirazione gas di combustione senza fiamma, che impedisce la fuoriuscita dei fumi.
Visto il tipo di combustione che caratterizza questo tipo di caldaia, la produzione di energia della caldaia a legna, rispetto ad altre, è più soggetta agli sprechi energetici. Per questo motivo al momento dell'installazione di una nuova caldaia a legna è consigliabile provvedere anche all'installazione di un serbatoio di accumulo a stratificazione come il puffer. Per l'installazione della caldaia è previsto un costo che varia dai 1.000 ai 2.000 €, rispetto a una tradizionale a gas che può contenersi sugli 800 €. Ovviamente il preventivo finale dipende sempre dalle esigenze e aspettative del cliente: ad esempio, se decide di collegare anche il serbatoio puffer, al preventivo finale è necessario considerare un'ulteriore spesa che può includere altri 1.000 €.
Cosa si intende per Accumulo a Stratificazione?
Il puffer è un serbatoio che, legato a una caldaia a legna, ha la possibilità di contenere l'energia termica prodotta in eccesso da quest'ultima, evitando quindi sprechi energetici. Si tratta di un serbatoio di accumulo a stratificazione, proprio perché sfrutta il fenomeno della stratificazione dell'acqua: in pratica, l'acqua calda e l'acqua fredda, avendo temperature diverse, tendono a comportarsi come se fossero due liquidi distinti, rimanendo separati all'interno dello stesso contenitore.
Ma prima di capire l'utilità o meno di questo strumento di accumulo a stratificazione, è opportuno chiarire il fenomeno della stratificazione. La stratificazione è la capacità di separare le temperature all'interno di una massa d'acqua: l'acqua calda tende a stare in alto, mentre l'acqua fredda in basso. Questo fenomeno avviene perché, quando le molecole d'acqua si riscaldano, tendono ad espandersi e di conseguenza anche il volume stesso dell'acqua. Dall'altra parte le molecole di acqua fredda rimangono più dense e più pesanti, e il peso maggiore trascina i metri cubi di acqua fredda verso il basso. In fase di movimento, per evitare che le due temperature si mescolino, i serbatoi come il puffer, attraverso dispositivi come tubi, fori e alette particolari, favoriscono la stratificazione.
Che cos'è il Puffer e come Funziona?
Attraverso il sistema di accumulo a stratificazione, che garantisce la distinzione tra i due liquidi a diverse temperature all'interno dello stesso contenitore (acqua calda nella parte alta e fredda in basso), il serbatoio puffer permette di immagazzinare in un unico serbatoio i contributi di differenti fonti di calore. Soprattutto, consente di prelevare acqua molto calda dall'inizio alla fine, come se il serbatoio contenesse solo acqua ad alta temperatura; in assenza della stratificazione si preleverebbe acqua mescolata e quindi tiepida. Detto ciò, possiamo stabilire che l'installazione di un serbatoio puffer con una caldaia a legna è decisamente consigliabile.
Con la tecnologia della stratificazione dell'acqua, la trasmissione del calore viene ottimizzata e le dispersioni del calore ridotte al minimo. I serbatoi puffer possono essere collegati a diverse fonti di riscaldamento contemporaneamente, tradizionali o ad energia rinnovabile: caldaie a gas, a gasolio, a pellet, a legna, collettori solari, pompe di calore (aria-acqua ad esempio), geotermiche e così via.
Quali sono i vantaggi?
Come abbiamo visto, il puffer è un semplice serbatoio vuoto, in cui una caldaia a biomassa immette acqua riscaldata e riceve in ritorno acqua fredda inizialmente, fino a portare le temperature di mandata e ritorno caldaia quasi in parità. Tutto ciò ha dalla sua parte due vantaggi fondamentali sui consumi e diversi punti positivi rispetto alla tradizionale caldaia a gas, che andremo a confrontare nella successiva tabella:
- grazie all'immagazzinamento del calore prodotto, il puffer consente un elevato rendimento energetico e un rilevante risparmio in termini di consumi, riducendo gli "on/off" a cui una caldaia sarebbe inevitabilmente soggetta nel caso in cui non fosse collegata ad un serbatoio di accumulo: in questo modo si armonizza anche il rendimento stesso della caldaia;
- con l'ausilio di acqua passiva, all'interno del serbatoio si manifesta un basso contenuto di ossigeno, poiché il serbatoio non viene alimentato in maniera continuativa dalla rete idrica (acqua corrente) e ci sono meno probabilità di ossidare e corrodere i metalli.
| Caldaia a legna | Caldaia a metano |
|---|---|
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Tra l'altro tutte queste potenzialità, previste tramite il collegamento della caldaia a legna e del serbatoio, si ripercuoteranno con successo sulla manutenzione della caldaia, obbligatoria per legge.
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Quando è necessario il puffer?
Lo scopo fondamentale del serbatoio puffer è quello di garantire il riscaldamento e la produzione di acqua calda sanitaria anche quando la caldaia è spenta:
- riscaldamento: il puffer immagazzina l'acqua prodotta in eccesso dalla caldaia e la rilascia nei termosifoni quando è necessario;
- l'acqua calda sanitaria è sempre a disposizione dell'utente in forma istantanea, anche con la caldaia spenta.
A giudicare dalle caratteristiche e dalle sue funzionalità, il serbatoio puffer è uno strumento utile per raggiungere un consistente risparmio sulla propria bolletta. La caldaia non subisce costanti sforzi dovuti all'accensione o allo spegnimento, ma soprattutto il suo lavoro viene massimizzato senza incorrere in alcuno spreco.
A quale tipologia di caldaia abbinarlo?
A seguito della sua descrizione, possiamo identificare il serbatoio puffer come un ausilio della caldaia a legna, grazie al quale riduce gli sprechi energetici e favorisce un calo dei costi della bolletta per l'utente finale. Ma ovviamente, per via della sua struttura, il puffer non garantisce queste proprietà benefiche con tutti i modelli di caldaie: vediamo quali sono.
- Caldaie a gas: il puffer può tranquillamente lavorare con una caldaia di questo tipo, operando in simbiosi con essa fino a portare le temperature di mandata e di ritorno dell'acqua quasi alla parità;
- Caldaie a legna: il puffer immette acqua già riscaldata e riceve, in ritorno, nelle prime fasi, acqua fredda. Puffer e caldaia lavorano in simbiosi fino a portare le temperature di mandata e ritorno dell'acqua quasi in parità;
- Caldaie a pellet: anche se molte caldaie a pellet sono dotate di centraline intelligenti che rallentano o interrompono la combustione per limitare gli sprechi energetici, con il puffer l'energia prodotta dalla combustione del pellet non verrà sprecata ed è possibile sfruttare i termosifoni anche con la caldaia spenta;
- Impianto solare: il puffer è utilissimo in caso di impianto solare termico sul tetto o riscaldamento a pannelli radianti a battiscopo o a pavimento.
Dal seguente elenco si evince chiaramente che il puffer raggiunge un maggior successo in termini di utilità con tutti quegli impianti come a biomassa o solare, che non permettono di regolare la combustione della materia prima e concentrano maggiormente gli sprechi energetici. Al contrario, la caldaia a pellet, ad esempio, presenta al suo interno un sistema in grado di regolamentare la combustione: in questo caso il puffer può essere utile, ma non indispensabile come invece lo è per una caldaia a legna.
Qual è la giusta dimensione del puffer?
Le corrette dimensioni costituiscono il principale ostacolo per l'installazione di un serbatoio: chi desidera installare un serbatoio di questo tipo con la propria caldaia a legna deve assicurarsi di avere all'interno della propria abitazione un locale tecnico idoneo. Un puffer da 200 litri può costare sui 250-300 €, oppure da 1.000 litri può costare come minimo 700 €, fino ad arrivare a prezzi superiori ai 1.000 €. Solitamente, per dimensionare correttamente i serbatoi di accumulo, si considerano 50-55 litri per ogni kW termico della caldaia a legna: non conviene mai spingersi oltre i 55 litri per kW, perché si allungano notevolmente i tempi di riscaldo dell'acqua.
Come collegare il puffer alla caldaia a legna?
Il serbatoio, attraverso una pompa di caricamento insieme a un tubo del giusto diametro, viene collegato direttamente con la caldaia a legna. Vi è poi, in genere, una valvola di sicurezza, in modo che, se la pompa non funziona, l'acqua calda prodotta dalla caldaia continui ad affluire comunque all'interno del serbatoio.