Caldaie a legna a fiamma assiale

In questo articolo ti presentiamo un esempio di caldaia a legna a fiamma assiale della Fischer, modelli GA-TX 25 e 40.

Come ci ha spiegato il tecnico rappresentante qui in Italia, le caldaie della serie GA-TX sono caldaie di ultima generazione a fiamma assiale e sono costruite con materiali altamente selezionati e vengono offerte ad un prezzo decisamente interessante.

Descrizione



Caldaia a legna a fiamma assiale modello GA-TX 25 o GA-TX 40


Le parti costituenti il corpo caldaia sono costruite in speciale lamiera d'acciaio di sp. 10mm, tagliate al laser ed assemblate con doppia saldatura (esterna ed interna) a filo continuo da un particolare robot, unico in Europa nel suo genere, che garantisce una perfetta continuità di giunzione ed una sicura tenuta, al riparo da eventuali errori e/o dimenticanze dell'operatore.

Al termine del montaggio ogni caldaia viene controllata singolarmente e sottoposta a svariati test di qualità al fine di garantire all'utente finale un prodotto ai vertici della propria gamma. I due modelli GA-TX 25 e GA-TX 40 quindi, non sono solo interessanti per il loro prezzo conveniente, ma hanno un alto valore aggiunto intrinseco nella tecnologia progettuale e costruttiva.

Le principali caratteristiche, come ci ha spiegato, sono:

  • Costruzione in speciale lamiera d'acciaio sp. 10mm.
  • Isolamento esterno in lana di roccia sp. 100mm.
  • Coefficiente di rendimento > 90%, senza utilizzo di sonda Lambda
  • Basso consumo di combustibile solido
  • Basse emissioni di gas inquinanti
  • Camera di combustione verticale in materiale refrattario ad alto contenuto di allumina
  • Sportello anteriore inclinato per carico combustibile, assistito da pistone oleodinamico
  • Sportello posteriore d'ispezione ad apertura 90°, assistito da pistone oleodinamico
  • Regolazione separata dell'aria comburente
  • Regolazione della prima e seconda aria comburente con motorini elettrici
  • Ottimizzazione della fiamma con utilizzo di aria terziaria e quaternaria (solo per la GA-TX40)
  • Speciale turbina elettrica di combustione
  • Per GA-TX25 alimentazione con legna pezzata da cm. 33, scarti di legna vergine, legna cippata e/o tronchetti pressati.
  • Per GA-TX40 alimentazione con legna pezzata da cm. 50, scarti di legna vergine, legna cippata, tronchetti pressati e/o scarti di legna trattata (laccata, incollata,ecc…), ideale per essere utilizzata presso falegnamerie e/o aziende della filiera del legno.


Ciclo di combustione

Caldaia a legna a fiamma assiale modello GA-TX 25 - schema Caldaia a legna a fiamma assiale modello GA-TX 40 - schema
TX25 TX40

Il combustibile solido viene caricato con le fibre lignee perpendicolarmente alla camera di combustione, al fine di facilitare il deflusso dei gas che si genereranno nella fase di pre-combustione.

A combustione innescata un ventilatore ad aspirazione crea una depressione nel vano carico combustibile obbligando la fiamma d'innesco ed i gas sprigionati dalla pirolisi del legno a migrare lateralmente nella parte posteriore. La scelta del sistema ad aria aspirata, rispetto al sistema ad aria soffiata, sta nel fatto che il sistema ad aria aspirata non tende a staccare la fiamma dalla zona d'innesco.


Vista dall'alto del vano carico combustibile solidoVista frontale feritoie comunicanti con la camera di combustione (mod TX40)
1. Vista dall'alto del vano carico combustibile solido. 2. Vista frontale feritoie comunicanti con la camera di combustione (mod TX40).

Qui nelle torri ha sede la vera camera di combustione che si sviluppa verticalmente ed è costruita in materiale refrattario ad alto contenuto di allumina. In questa camera verticale, singola per la TX 25 e doppia per la TX 40, la fiamma innescata nella camera di pre-combustione, si sviluppa liberamente dal basso verso l'alto, senza essere aspirata verso il basso come le normali caldaie a fiamma rovesciata e quindi con una direzione innaturale.

In questa camera i gas sprigionatisi dalla combustione si miscelano con l'aria secondaria che passando attraverso la parte inferiore del vano carico si pre-riscalda e con moto rotativo fornisce automaticamente la quantità ideale di aria per ottimizzare una prima combustione.

La funzione di post-combustione, o combustione dei gas residui, TURBO-AIR avviene verticalmente in un ciclone di Schamotte con l'aria secondaria pre-riscaldata che grazie alla speciale geometria degli ugelli crea una vortice rotativo facendo sviluppare la fiamma sulle pareti in senso elicoidale, permettendo alla fiamma di raggiungere temperature vicino ai 1100°C e di assumere il caratteristico colore azzurrino (visibile attraverso l'occhio d'ispezione trasparente posto alla sommità della camera verticale).

La notevole altezza della camera verticale permette lo sviluppo di una fiamma molto allungata con un tempo di permanenza dei gas della combustione indicativamente di circa 2 secondi, tempo sufficiente per bruciarli completamente e tale da ottenere un rendimento effettivo superiore al 90%.

Nel modello TX 40, e solo in questo modello, l'apporto nella combustione di aria terziaria e di aria quaternaria (sistema coperto da brevetto), che giunge rispettivamente nella parte intermedia ed in quella alta della fiamma, ottimizza la combustione dei gas residui aumentandone ulteriormente il rendimento.

Vista dall'alto delle torri di combustione Particolare del fondo della torre di combustione
3. Vista dall'alto delle torri di combustione. 4. Particolare del fondo della torre di combustione.

Terminato il processo di combustione dei gas i fumi sprigionatisi, e molto caldi, vengono deviati verso il basso (secondo giro fumi) e rallentati con un percorso ad "S" (terzo giro fumi) in modo da poter avere più tempo per cedere la maggior quantità di calore possibile alle pareti ove circola l'acqua.

Nel terzo giro fumi e prima dell'espulsione di questi ultimi, si ha un'ulteriore rallentamento che avviene grazie ad una griglia (Turboblech), che opportunamente sagomata crea un moto vorticoso. Questo dispositivo oltre ad aumentare lo scambio termico, permette alle polveri sottili, non più trasportate tumultuosamente dall'aria calda, di cadere e di depositarsi nell'apposito vano raccoglitore, da cui saranno in seguito evacuate. Il fumo così depurato dalle particelle in sospensione può venire scaricato nell'aria con un basso tasso d'inquinamento.

Vista dall'alto zona ricircolo fumi Dettaglio Turboblech
5. Vista dall'alto zona ricircolo fumi. 6. Dettaglio Turboblech.

Uno dei punti di forza delle caldaie serie TX è la versatilità delle due caldaie in quanto si può regolare in qualsiasi momento la potenzialità della caldaia senza l'intervento di mano d'opera specializzata, ma seguendo semplicemente le istruzioni allegate da parte del proprio termo-idraulico di fiducia.

L'operazione consiste nell'aprire, per aumentarne la potenza, le feritoie poste sulla parte frontale (fig.7), tante quante ne servono per permettere l'aumento di afflusso dell'aria comburente con un conseguente aumento di potenza.

Il modello TX 25 ha la possibilità di essere tarato a 16/20/25/29 o 33 KW. Il modello TX 40 ha la possibilità di essere tarato a 33/37/42/47 o 52 KW.

Questa particolarità permette di sfruttare l'utilizzo della caldaia anche se in seguito si dovesse incrementare il volume dei locali da riscaldare senza dover cambiare la caldaia o peggio ancora dover integrare l'impianto con un secondo generatore.

Regolazione aria comburente
7. Dettaglio regolazione aria comburente.



Misure e schede tecniche:



Scheda tecnica TX 25

Scheda tecnica TX 40

Schemi tecnici

Schema tecnico

Misure

Sezioni TX 25 e TX 40

Legenda Sezioni TX 25 e TX 40

Informazioni fornite da Giancarlo Avataneo - Ecotribe - Tecnologie abitative avanzate. Per contatti: Strada Miravalle 24/4 - 10024 Moncalieri (Torino). ecotribe2005 [at] yahoo . it

Link: Fischer - Heiztechnik