La canna fumaria

venerdì, agosto 13th, 2010 No Commented

Tutto quel che c'è da sapere sulle canne fumarie, elemento fondamentale da cui dipende il funzionamento corretto di tutto il camino

Quando si decide di installare un comignoli sono componenti fondamentali del camino e dell'intero sistema che prevede lo scarico dei prodotti della combustione , permettendo la ottimale dispersione dei fumi nell'atmosfera, indipendentemente dalle specifiche condizioni atmosferiche, ovvero in caso di vento, pioggia, neve, ecc. Il sistema di costruzione di un comignolo, sotto l'aspetto aerodinamico, è particolarmente complesso e al momento non sono disponibili dei degli effettivi modelli di calcolo matematico. Per studiare e sperimentare il comportamento dei comignoli, i fumisti, ovvero tecnici qualificati che si occupano, appunto, di processi di combustione, utilizzano la camera del vento. I comignoli moderni vengono costruiti in modo tale che possano autonomamente e indipendentemente da alti componenti del sistema di combustione, fornire un minimo di sicurezza affinchè i fumi possano essere eliminati all'esterno, indipendentemente dalle condizioni atmosferiche. L'attuale normativa prevede alcune regole inderogabili per la costruzione dei comignoli e cioè:
  • la facilità di dispersione dei prodotti della combustione anche in presenza di condizioni del tempo particolarmente avverse;
  • la forma dei comignoli deve essere tale da non consentire il passaggio e la deposizione all'interno del camino e della canna fumaria di pioggia, neve o altro, in particolare corpi estranei, come potrebbe essere il caso dei nidi di uccelli;
  • lo scarico dei fumi deve essere sempre garantito anche in presenza di venti e indipendentemente dalla loro direzione;
  • la sua sezione di uscita non deve assolutamente essere minore del doppio di quella della canna fumaria su cui viene inserito;
  • deve prevedere un funzionamento esclusivamente statico, che non preveda, cioè, l'utilizzo di sistemi meccanici ed anche eolici di aspirazione.
Nella costruzione di un comignolo, inoltre, si deve tenere conto del reflusso, che consiste nel fenomeno che caratterizza la specifica zona presente sulla copertura degli immobili dove, in occasione della presenza del vento, si genera una elevata pressione maggiore di quella atmosferica, creandosi così situazioni e condizioni che sono negative ai fini della fuoriuscita dei fumi. Per ridurre e limitare i problemi, si rispetta una minima quota di sporgenza, chiamata appunto, quota di sbocco che consente l'allontanamento dalla zona di reflusso. I comignoli devono essere più alti di un metro rispetto al colmo dei tetti o di qualsiasi ostacolo che sia distante meno di 10 metri. Il ruolo e la funzionalità del comignolo è, comunque, connesso a tutti gli altri elementi che costituiscono un camino e che sono:
  • il focolare, dove si posa la legna per bruciarla;
  • la griglia, posizionata sul fondo del focolare;
  • l'architrave, ovvero la parte esterna del focolare;
  • la cappa, il cui scopo è quello di favorire il tiraggio dei fumi;
  • la canna fumaria che convoglia i fumi verso l'esterno;
  • il comignolo.
Un discorso approfondito lo merita la canna fumaria che è direttamente collegata al comignolo. Le canne fumarie vengono costruite in diversi materiali, come l'acciaio, oppure in muratura con appositi materiali refrattari in grado di resistere alle elevate temperature prodotte dai fumi della combustione. È necessario che non presenti strozzature o inclinazioni superiori ai 45 gradi, è preferibile che sia dotata di sezione circolare piuttosto che quadrata o rettangolare. Se è posizionata all'esterno delle pareti perimetrali della casa e non al loro interno, è indispensabile rivestirla con appositi materiali che hanno lo scopo di evitarne il raffreddamento che potrebbe causare problemi al sistema di tiraggio. La sua altezza, così come per i comignoli, è molto importante proprio per il tiraggio che è proporzionale alla radice quadrata della sua lunghezza; da qui si deduce che più la canna fumaria è lunga, migliore sarà il suo tiraggio. Altro elemento da tenere in considerazione è l'altezza sul livello del mare dove viene collocato un camino; in montagna, infatti, è richiesto che la sezione della canna fumaria sia più grande rispetto a quella da utilizzare per un caminetto che si trova a livello del mare. Un ottimo articolo che spiega in dettaglio funzionamento e parametri dei comignoli. ">camino in casa, è bene tenere presente che non esiste una posizione ideale per il caminetto dal momento che questa dipende strettamente dalla canna fumaria, che rappresenta il vero cuore del caminetto, l'elemento che ne permette un funzionamento corretto. Lo scopo delle canne fumarie, assieme al comignolo, è quello di provvedere alla evacuazione dei fumi della combustione, facendo in modo che possano essere eliminati ad una altezza tale da essere innocui. Ma le canne fumarie provvedono, anche, a spingere l'aria, definita tecnicamente comburente, necessaria al processo della combustione. Il comignolo, che è la parte terminale e la canna fumaria, assieme costituiscono il camino, il cui funzionamento si basa sul principio dei vasi comunicanti secondo il quale un liquido, a parità di densità, contenuto in due contenitori comunicanti tra loro raggiunge lo stesso livello. L'aria è un fluido il cui peso dipende dalla densità che a sua volta dipende dalla temperatura. Pertanto, una minore densità significa minore quantità e minore peso per unità di volume che di default è il metro cubo, tenendo conto che più elevata è la temperatura, minore è la densità. Quando , quindi, si accende un caminetto, il fumo prodotto dalla combustione si espande in funzione della temperatura, diminuisce la densità del volume del gas prodotto, che viene sostituito dall'aria esterna che passa attraverso il camino. L'ossigeno così fornito permette la continuità del processo di combustione fino a quando la legna non si esaurisce. È evidente che il processo di combustione può anche essere infinito nel momento in cui si provvede ad alimentarlo fornendo continuamente il materiale combustibile necessario. Un buon camino prevede la presenza di canne fumarie che devono essere al loro interno lisce e prive di rugosità e di curvature che possono provocare attrito e limitare il deflusso del fumo. Anche le condizioni del tempo determinano il buon funzionamento di un caminetto. Infatti l'alta pressione dovuta al bel tempo, lo favorisce, mentre la bassa pressione che si crea quando è brutto tempo può creare, sotto questo punto di vista, dei problemi. Viceversa il tiraggio diventa difficoltoso con il bel tempo e sicuramente migliore ed ottimale con il brutto tempo. In base al principio che la pressione atmosferica diminuisce in funzione dell'altitudine, bisogna tenere presente che un caminetto installato in una casa posta a livello del mare ha bisogno di una canna fumaria più corta rispetto ad uno collocato in montagna. In conclusione si può dire che il buon tiraggio dei camini dipende dalla altezze delle canne fumarie e dalle differenze di temperatura tra l'aria esterna e i fumi che si creano con il processo di combustione. Le canne fumarie dei camini, è necessario che siano coibentate, per ridurre al minimo la dispersione termica che ha l'effetto di raffreddare i fumi, rendendoli più pesanti e quindi densi. Per ridurre il fenomeno è importante che le canne fumarie siano installate possibilmente all'interno dell'abitazione e non costruite in appositi vani predisposti sull'esterno dei muri perimetrali. In questo modo, infatti si riduce lo scambio termico che avviene tra l'interno e l'esterno della canna fumaria e si agevola la velocità di uscita dei fumi in modo che restino al suo interno il meno possibile così da evitare la dispersione del calore. Le migliori canne fumarie per camini, sono quelle costruite in doppio acciaio, dove, in mezzo alle due parti viene inserito uno strato di fibra naturale isolante. È inoltre da tenere presente che se si desidera installare un caminetto con focolare aperto, è necessario calcolare la presenza di una canna fumaria piuttosto grande, dalle dimensioni maggiori rispetto a caminetti di altre tipologie come quelli chiusi. Infatti, in questi casi si produce un'elevata quantità di fumi, a causa della rapidità della combustione, e, contemporaneamente, viene assorbita un'elevata massa di aria esterna che essendo più fredda riduce il tiraggio. Con una canna fumaria dalle dimensioni ampie è così possibile smaltire la grande massa dei fumi che si creano anche se il tiraggio non è elevato. È essenziale quindi che la dimensione della circonferenza di entrata della canna fumaria corrisponda a quella della bocca del caminetto a cui deve essere collegata. Il dimensionamento delle canne fumarie si ottiene attraverso appositi calcoli che vengono eseguiti dai fumisti ovvero dai tecnici specializzati in camini, caminetti e stufe e ai quali è sempre necessario rivolgersi per avere la tranquillità che un sistema di riscaldamento a combustibile solido possa funzionare nel migliore dei modi.

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