Una stufa a pellet è una stufa che brucia legno compresso o pellet di biomassa per creare una fonte di calore per gli spazi residenziali e talvolta industriali. Alimentando costantemente il carburante da un contenitore (tramoggia) in un’area del braciere, produce una fiamma costante che richiede poche o nessuna regolazione fisica. Gli odierni sistemi di riscaldamento centralizzato gestiti con pellet di legno come fonte di energia rinnovabile possono raggiungere un fattore di efficienza superiore al 90%.

Principi di funzionamento
Una stufa a pellet è normalmente composta da questi componenti, sia di base che complessi:

Una tramoggia
Un sistema di trivella
Due ventole: combustione e convezione
Un focolare: brucia il vaso e sistema di raccolta cenere, a volte rivestito con pannelli in fibra ceramica
Diverse funzioni di sicurezza (vacuostato, sensori di calore)
Un controller

Per funzionare correttamente, una stufa a pellet utilizza l’elettricità e può essere collegata a una presa elettrica standard. Una stufa a pellet, come un fuochista automatico a carbone, è un riscaldatore consistente che consuma carburante che viene alimentato uniformemente da una tramoggia ricaricabile nel braciere (una vasca forata in ghisa o acciaio), attraverso un sistema motorizzato. Il distributore più comunemente usato è un sistema a coclea costituito da una spirale di metallo racchiusa in un tubo. Questo meccanismo si trova al di sopra del braciere o leggermente al di sotto e guida una porzione di combustibile per pellet dal serbatoio verso l’alto fino a farlo cadere nel braciere per la combustione.

I sistemi di ventole sono necessari per prestazioni pulite ed economiche. La fiamma prodotta è concentrata e intensa nella piccola area del braciere mentre un soffiatore di combustione introduce aria nel fondo del braciere, mentre allo stesso tempo obbliga i gas di scarico nel camino. Mentre alcune stufe a pellet sono calde al tatto (specialmente sulla finestra di visualizzazione), la maggior parte dei produttori utilizza una serie di scambiatori di calore in ghisa o acciaio che corrono lungo le aree posteriore e superiore del focolare visibile. Con un ventilatore a convezione, l’aria della stanza viene fatta circolare attraverso gli scambiatori di calore e diretta nello spazio abitativo. Questo metodo consente un’efficienza molto più elevata rispetto al calore radiante di una stufa a legna o carbone alimentata a mano e, nella maggior parte dei casi, fa sì che la parte superiore, i lati e il retro della stufa siano al massimo caldi al tatto. Insieme all’aria di convezione, una ventola di scarico convoglia l’aria dal focolare attraverso uno speciale sfiato specifico per combustibile a pellet. Anche questo ciclo di circolazione è parte integrante del sistema di combustione, poiché la fiamma concentrata ad alta temperatura surriscalda rapidamente il focolare. I possibili problemi associati al surriscaldamento sono guasti ai componenti elettrici e le fiamme viaggiano nel tubo della coclea provocando un incendio nella tramoggia. Come salvaguardie, tutte le stufe a pellet sono dotate di sensori di calore e, a volte, sensori del vuoto, che consentono al controller di spegnersi se viene rilevata una condizione non sicura. Per la manutenzione giornaliera, si consiglia un vuoto di cenere. Questi sono simili agli shop vac, ma sono progettati per la rimozione di materiali di cenere. Questi aspiratori sono disponibili con un kit stufa a pellet che consente di pulire le aree interne della stufa migliorandone l’efficienza.

Le stufe a pellet possono essere accese manualmente o tramite un accenditore automatico. Il pezzo dell’accenditore assomiglia alla bobina di riscaldamento dell’accendisigari elettrico di un’automobile. La maggior parte dei modelli ha l’accensione automatica e può essere prontamente equipaggiata con termostati o telecomandi.

Metodo
Il combustibile per pellet viene consegnato dalla struttura di stoccaggio o dal serbatoio giornaliero (stufe singole) nella camera di combustione. Con il calore generato, l’acqua del circuito viene riscaldata nella caldaia a pellet. Negli impianti di riscaldamento centrale l’acqua calda attraversa quindi il circuito di riscaldamento. La distribuzione del calore è la stessa di altri sistemi di riscaldamento centrale. A differenza del riscaldamento a gasolio o a gas, l’inserimento di un serbatoio di acqua calda è consigliato con sistemi di riscaldamento a pellet per risparmiare acqua calda fino a quando non è necessario.

Specie
In linea di principio, i sistemi di riscaldamento a pellet devono essere distinti come impianti per il funzionamento di impianti di riscaldamento domestici centrali, compresa la tecnologia di controllo e regolazione (ovvero sistemi di riscaldamento centralizzato a pellet) di singole stufe a pellet con emissione diretta di calore nello spazio abitativo.

Forni singoli
I forni a pellet singoli sono solitamente sistemi nel campo di potenza di max. 6-8 kW e meno, che sono collocati direttamente nel soggiorno. Di solito hanno un piccolo serbatoio di stoccaggio del carburante che contiene da uno a poche razioni giornaliere. L’alimentazione di carburante e il controllo della combustione sono controllati automaticamente, lo scarico della cenere è fatto a mano. Il calore viene solitamente emesso direttamente nell’aria della stanza. Le stufe ad acqua usano parte dell’energia per riscaldare l’acqua, che si trova nelle tasche attorno alla camera di combustione. Pertanto, le prestazioni di un riscaldamento centrale esistente possono essere supportate o sostituite in singoli casi. La gamma delle singole stufe a pellet è tanto varia quanto quella dei forni a legna e sono disponibili anche versioni con finestre panoramiche che aprono la vista del fuoco.

Riscaldamento centralizzato
I sistemi di riscaldamento centralizzato a pellet sono idonei per la potenza termica nominale o il fabbisogno di calore (= cosiddetto carico di riscaldamento, calcolo secondo EN 12 831) da 3,9 kW in su. I riscaldatori a pellet non sono adatti solo per l’uso in case unifamiliari e bifamiliari (fino a circa 30 kW), ma anche per unità abitative o operative più grandi, fornite da sistemi più grandi o da più sistemi di riscaldamento a pellet in linea (cascata sistemi) con poche centinaia di kW. Le piante ibride o combinate possono anche essere caricate con altra legna da ardere (come legna da ardere o trucioli di legno).

I bruciatori di pellet funzionano in modo ottimale a pieno carico e possono essere regolati fino a circa il 30% della potenza nominale. Poiché la durata della fase di riscaldamento energeticamente meno efficiente è più lunga con i riscaldatori a pellet che con la combustione di gasolio o gas, le brevi fasi di combustione hanno un effetto negativo sull’efficienza del carburante. Un aumento dell’efficienza energetica e una riduzione delle emissioni inquinanti è quindi ottenuto combinando riscaldatori a pellet con sistemi di accumulo di calore, generalmente tramite serbatoi d’acqua.

Bruciatore a pellet di coltivazione
I bruciatori separati a pellet, che sono montati su una caldaia a olio o legna esistente, sono offerti come alternativa economica a una conversione completa del riscaldamento. Tuttavia, l’efficienza della combustione è ridotta in queste soluzioni. A differenza dei riscaldatori o dei forni con regolazione a pellet, i costi di investimento non sono supportati da fondi pubblici.

Procedura
Analogamente ai riscaldatori a cippato, il carburante viene consegnato periodicamente e automaticamente introdotto tramite alimentatori dal magazzino del pellet (sistemi di riscaldamento) o dal serbatoio giornaliero (forni singoli), se necessario, nella camera di combustione. Per la combustione nei riscaldatori a legna si usano le normali camere di combustione. Con il calore generato nel riscaldamento centrale a pellet, l’acqua proveniente dal circuito di riscaldamento nella caldaia a pellet viene riscaldata. La distribuzione del calore è la stessa di quella di altri sistemi di riscaldamento centralizzato attraverso l’acqua riscaldata. A differenza dei riscaldatori di olio o gas, l’integrazione di un serbatoio di acqua calda nell’impianto di riscaldamento ha senso nei sistemi di riscaldamento a pellet, che immagazzinano il calore generato nel processo di cottura con poche perdite finché il calore non è richiesto dal sistema di riscaldamento.

Brenner
Il sistema di cottura progettato come reattore a letto fisso viene fornito automaticamente con materiale di cottura. La tecnologia di controllo dell’impianto fornisce il carburante in modo incrementale nella quantità corrispondente alla potenza termica richiesta. A seconda della versione, i pellet di legno forniti vengono accesi automaticamente con i ventilatori ad aria calda o un letto di cottura viene ottenuto in modo permanente nella camera di combustione.

I riscaldatori a pellet di legno funzionano con diverse tecniche di alimentazione. Oggi è in uso il sistema di cottura a scivolo o a pellet sviluppato appositamente per la combustione di pellet, la cottura sottoalimentata, la cottura con inserto a croce o l’uso di un sistema a griglia.

Quando Fallschachtfeuerung i pellet scivolare giù uno scivolo in una pentola del bruciatore. Utilizzando un braciere, il campo di combustione è definito con precisione, pertanto la combustione può essere controllata con precisione.
Quando si alimenta il pellet con una vite di alimentazione pressata dal basso di una piastra del bruciatore, bruciare lì e la cenere residua cade fuori dalla scatola nel contenitore di cenere sottostante.
L’accensione trasversale dell’inserto funziona in modo analogo all’accensione, ma il carburante viene spinto dal lato sulla piastra di cottura tramite un trasportatore a coclea. In questo caso, sia la piastra del bruciatore che l’alimentazione dell’aria per adattarsi ai servizi parziali possono essere appositamente sagomati.
Nel sistema della griglia a rulli, i pellet cadono dall’alto su diversi dischi in acciaio a rotazione lenta con un piccolo spazio. Un pettine raschiatore pulisce le intercapedini ad ogni giro, in modo che anche la cenere possa cadere liberamente verso il basso e l’aria di combustione possa essere alimentata verso l’alto.
Immagine: bruciatore delle partizioni dell’azienda SOLARvent
Nel caso della tecnologia del fuoco di caduta, tuttavia, i pellet cadono dall’alto su una griglia in una camera di combustione. Le fiamme vengono tirate giù con l’aiuto di un aspiratore attraverso la griglia. Questo sistema produce la minima quantità di cenere.

Per ottimizzare l’efficienza e il contenuto inquinante dell’aria di scarico, i moderni bruciatori a pellet controllano la combustione tramite un sensore di temperatura o camera di combustione in combinazione con un’alimentazione dell’aria di combustione regolabile in modo continuo o un sensore lambda tramite un ventilatore a tiraggio indotto. I gas caldi della combustione vengono immessi nel camino tramite uno scambiatore di calore con pulizia manuale o automatica delle superfici di riscaldamento o dei turbolatori (detti anche turbolatori).

La cenere che ne risulta cade in una cenere. Al fine di ridurre gli intervalli in cui è necessaria la rimozione della cenere, la cenere è parzialmente compressa nella cassetta della cenere. Occasionalmente vengono utilizzati sistemi di scarico della cenere, in cui i residui di cottura vengono trasportati mediante trasportatori a coclea in contenitori di raccolta.

Trasferimento di calore e stoccaggio
Come con l’uso di altri combustibili, la combustione della fonte di energia nella caldaia riscalda l’acqua, che funge da scambiatore di calore di un sistema di riscaldamento e / o acqua calda e trasporta l’energia termica tramite pompe e condotte al luogo di consumo . Poiché una combustione in gran parte completa del pellet di legno è possibile solo durante il normale funzionamento e durante il riscaldamento e la fase di burn-up si verificano perdite maggiori e maggiori emissioni negli impianti di riscaldamento, l’acqua riscaldata viene solitamente passata come nei riscaldatori a legna memoria tampone, da dove sarà possibile accedere ai Consumatori secondo necessità. Ciò garantisce un periodo di accensione ininterrotto sufficientemente lungo.

Misura, controllo e regolazione
La tecnologia di misurazione, controllo e regolazione del riscaldamento a pellet è solitamente più complessa rispetto ai sistemi di riscaldamento comparabili con combustibili fossili. Da un lato, l’integrazione di uno o più accumulatori di calore richiede la regolazione dello stoccaggio di acqua calda, la consegna e la successiva consegna e, d’altra parte, la regolazione dell’alimentazione di combustibile, l’alimentazione dell’aria di combustione e l’accensione sono più complicate.

Dispositivi di sicurezza
A causa delle particolarità del combustibile, i riscaldatori a pellet hanno dispositivi di sicurezza diversi dai bruciatori a gasolio o gas. Tutti i moderni sistemi di riscaldamento a pellet di legno sono dotati di una protezione contro la bruciatura, che impedisce la ricottura nell’area di alimentazione / stoccaggio del pellet. I comandi a pressione negativa nella camera di combustione impediscono la fuoriuscita di gas tossici o infiammabili nel locale caldaia, la protezione da surriscaldamento per alcuni sistemi> 25 kW o caldaia combinata è resa possibile da scambiatori di calore di sicurezza che conducono automaticamente acqua fredda attraverso uno scambiatore di calore surriscaldato .

Gamma di potenza ed efficienza
I riscaldatori a pellet sono disponibili in tutte le gamme di potenza da ca. 3,9 kW, come forni singoli tra ca. 4 e 20 kW. La maggior parte dei sistemi oggi disponibili ha il controllo dell’alimentazione sul combustibile e sull’alimentazione dell’aria di combustione, in modo che possano funzionare sia a pieno carico che a carico parziale. Attualmente, le caldaie a pellet raggiungono un’efficienza di combustione di circa l’85-95% in funzionamento a pieno carico (potenza termica nominale) in modalità potere calorifico. Con caldaie a pellet in tecnologia a condensazione, l’efficienza della caldaia fino a ca. Il 106% può essere raggiunto. Qui, l’energia di condensazione del vapore nei gas di scarico oltre all’energia di evaporazione (almeno parzialmente) viene recuperata. Questo raggiunge una temperatura dei gas di scarico di soli 30 ° C-40 ° C. Come materiale per lo scambiatore di calore necessario vengono utilizzati materiali resistenti alla corrosione come acciaio inossidabile o grafite. Ci sono misure speciali nel camino e lo scarico di acqua di condensa necessaria (350 litri per tonnellata di pellet).

A parte poche eccezioni, l’efficienza diminuisce quando la caldaia a pellet funziona nel campo di carico parziale. Le efficienze di cottura descritte qui possono discostarsi notevolmente dalle effettive efficienze dell’impianto, motivo per cui il concetto di impianto gioca un ruolo importante. L’uso di una memoria buffer sufficientemente ampia ha senso.

Livello di automazione, supporto e manutenzione
I moderni sistemi di riscaldamento a pellet funzionano quasi completamente in modo automatico, pertanto sono necessari solo interventi regolari di pulizia e manutenzione a intervalli di diverse settimane (smaltimento delle ceneri) o alcuni mesi (pulizia della camera di combustione). Il lavoro regolare sul riscaldamento è limitato al riempimento del magazzino, alla rimozione delle ceneri e per modelli più semplici, alla pulizia dei condotti. Una facilità d’uso paragonabile al riscaldamento a gasolio o gas è un importante obiettivo di sviluppo dei produttori. Per i singoli sistemi di riscaldamento centralizzato a pellet, sono sufficienti intervalli di assistenza solo una volta all’anno.

Riferimento carburante
Il carburante viene offerto come merce insaccata (15-20 kg) per il riempimento manuale, in sacchetti di plastica da 1-2 m³ (grandi sacchi) o sfusi. Mentre le merci insaccate sono particolarmente adatte per forni singoli o mini-sistemi, l’uso di big bag richiede sistemi di sospensione e tecnologie di sollevamento appropriati.

La consegna di pellet di legno sfuso viene solitamente effettuata da simili veicoli silo come consegna di pellet di mangime. I pallini vengono soffiati dentro, tranne che nei sili di sacchetti a tenuta di polvere, e lo spazio di archiviazione è solitamente nello stesso momento in cui l’aria viene aspirata per evitare il carico di polvere. Le consegne tipiche per gli utenti finali sono 3-10 tonnellate.

Stoccaggio e scarico
I pellet di legno vengono stoccati in un serbatoio o in un magazzino e alimentati da un sistema di trasporto al bruciatore. Il deposito deve essere asciutto, poiché i pellet reagiscono fortemente igroscopicamente alla parete o umidità dell’aria troppo alta durante lo stoccaggio con le briciole.

Rispetto al petrolio, il pellet di legno richiede circa tre volte il volume di stoccaggio, ma con uno sforzo tecnico minore per la stanza, dal momento che i pellet, a differenza dell’olio di riscaldamento, non sono sostanze inquinanti. Per lo stoccaggio, i pellet possono essere conservati in un semplice magazzino. Il pavimento è costruito a forma di imbuto – di solito in costruzione di legno – nella parte inferiore dell’imbuto è l’ingresso della vite o ci sono le sonde di campionamento per la ventola. Numerosi punti di rimozione nel magazzino garantiscono un funzionamento senza ostacoli anche in caso di malfunzionamenti di un punto di prelievo. Le alternative a un magazzino sono vasche prefabbricate in tessuto o lamiera d’acciaio. Se non c’è spazio sufficiente nell’edificio, è possibile utilizzare serbatoi interrati o siloscan autoportanti. Nei locali umidi, è necessario utilizzare densi sistemi di serbatoi per garantire la qualità del pellet.

Per l’alimentazione, può essere utilizzato il sistema a ventaglio o ventosa. La scelta dipende principalmente dalla distanza del cuscinetto verso il locale caldaia, per distanze superiori a 2 m sono generalmente necessari trasportatori a vite multi-stadio o flessibili. I sistemi di soffianti possono essere utilizzati in modo flessibile e trasportati fino a più di 20 m. Lo scarico dal magazzino o dal contenitore è supportato da un fondo del contenitore inclinato o dall’uscita dell’imbuto.

I sistemi di bruciatori con controllo di scarico attivo si forniscono la dose di combustibile richiesta, altrimenti, inoltre, è richiesto un piccolo tampone da cui il bruciatore funziona.

Vedi anche i pericoli dovuti al pellet di legno

Sviluppo
Pellet come segatura pressata per uso energetico e stufe a pellet sono stati sviluppati negli anni ’70 negli Stati Uniti. Dalla fine degli anni ’70, i produttori europei di caldaie, in particolare in Scandinavia e in Austria, sono entrati nello sviluppo del riscaldamento a pellet. Il mercato del riscaldamento a pellet in Germania si è sviluppato in seguito, dopo che nel 1997 è stato rilasciato il pellet di legno in Germania. Oggi, la Germania è il mercato di vendita più forte per i sistemi di riscaldamento a pellet di legno.

Secondo i rapporti del settore, la quota di riscaldamento a pellet nei nuovi edifici è del 35%, il riscaldamento a pellet è in aumento di oltre il 10% annuo, attualmente (gennaio 2013) è di poco più di 100.000 unità. Con 12,6 sistemi di riscaldamento a pellet ogni 1.000 abitanti, l’Austria ha la più alta densità di sistemi di riscaldamento a pellet in Europa. In Germania sono stati installati dal 1999 al 2008 circa 100.000 impianti a pellet.

Efficienza e costi operativi
Il costo iniziale di un impianto di produzione di pellet è maggiore rispetto a quello di gasolio e gasolio comparabili, ma i costi operativi sono – a seconda del combustibile e del prezzo attuale del carburante – nell’Europa centrale spesso più economici dei combustibili fossili. Per i sistemi più grandi, la percentuale dei costi di investimento diminuisce rispetto ai costi operativi, cosicché esiste già un risparmio sui costi dopo l’avvio di un numero inferiore di anni di funzionamento rispetto ai piccoli impianti. Ancora una volta, sono disponibili alternative rigenerative aggiuntive per fornire calore a proprietà più grandi, con costi operativi ancora inferiori rispetto al riscaldamento a pellet, incluso il riscaldamento a cippato o il calore di scarto degli impianti di biogas, Attualmente, il supporto finanziario disponibile a favore dei sistemi di riscaldamento a pellet.

Vedi anche: Riscaldamento degli edifici – per il calcolo dell’efficienza economica e il dimensionamento degli impianti di riscaldamento in generale
Promozione
In Germania, il Ministero federale dell’economia e dell’energia sta promuovendo l’installazione di sistemi di riscaldamento a pellet come parte di un programma di incentivazione del mercato (MAP). Il sussidio ammonta a 1400 € per le stufe a pellet con tasca d’acqua (stufe ad acqua), 2400 € per le caldaie a pellet senza deposito tampone (potenza caldaia da 5 a 66,6 kW) e 2900 € per caldaie a pellet con serbatoio tampone di nuova costruzione con almeno 30 litri per kW. Uscita della caldaia (qui da 5 a 80,5 kW). Ulteriori bonus sono concessi se allo stesso tempo l’installazione di un sistema solare termico idoneo (riscaldamento bivalente) e / o una preparazione del sistema solare per l’acqua calda o l’efficienza energetica (isolamento termico) dell’oggetto riscaldato sono portati a un determinato standard. L’installazione di uno scambiatore di calore dei gas di scarico per aumentare l’efficienza e / o un filtro antiparticolato per separare il contenuto del particolato di scarico è un ulteriore supporto finanziario per l’innovazione.
In Austria esistono sussidi del governo federale, degli stati federali e dei singoli comuni per i nuovi sistemi di riscaldamento centralizzato o la conversione al riscaldamento a pellet.
Anche in Svizzera vengono promossi sistemi di riscaldamento a pellet. Questo è regolato cantonalmente in modo diverso.
In Belgio, la Regione vallona pagherà i seguenti bonus per installazione nel 2008-2009: da € 1.750 a 50 kW (+35 € per kW a 100 kW), da 3.500 € a 100 kW (+18 € per kW a 500 kW), 10.700 € a 500 kW (+8 € per kW fino ad un massimo di 15.000 €).

Carburante
I pellet di legno (DIN plus) hanno un potere calorifico di 5 kWh / kg e un olio equivalente di 2,16 kg / lo di 3,33 l / l di OE. Il contenuto energetico di un chilogrammo di granuli è pari a quello di un mezzo litro di olio da riscaldamento, in volume (in volume di massa) di un terzo di litro.

Sviluppo dei prezzi
Il mercato del pellet ha visto una forte crescita dell’offerta e della domanda negli ultimi anni. Dopo un prezzo inizialmente piuttosto elevato dopo il lancio sul mercato alla fine degli anni ’90, una fase di prezzi relativamente bassi di circa 3,5 centesimi / kWh in Germania dal 2002 al 2005 e diversi mesi di prezzi elevati di pellet di oltre 5 centesimi / kWh nell’inverno del 2006 / 07 I colli di bottiglia nell’offerta hanno notevolmente ampliato le capacità dei produttori, tanto che il valore commerciale è sceso dal 2007 ad un livello compreso tra 3,5 e 4,5 centesimi / kWh. Nel 2008, il minimo è stato raggiunto, da allora il prezzo del pellet aumenta di nuovo. Nel 2015, i prezzi tra ca. Sono stati ottenuti 4,7 e 6,3 centesimi / kWh.

Rispetto al gas naturale, lo sviluppo dei prezzi in Austria può essere osservato obiettivamente sulla base degli indici austriaci dei prezzi dei prodotti: a gennaio 2013 l’indice dei prezzi del pellet era 139,91 rispetto al valore base di gennaio 2006, cioè il prezzo del pellet era aumentato di 1 in questi 7 anni, 40 volte contro l’indice austriaco dei prezzi del gas di 143,75, d. H. il prezzo del gas è aumentato di 1,44 volte negli ultimi sette anni (si veda lo sviluppo dei prezzi del gas per illustrare le normali fluttuazioni dei prezzi).

Per la consegna di merce sfusa, verrà addebitato un Einblaspauschale di rete di circa 30 €; Meno di 3 tonnellate di quantità di consegna spesso si traducono in sovrattasse di carenza. Le merci in sacchi da 15 kg costano tra il 7 e il 20% in più rispetto alle merci sfuse e le sovrattasse sono calcolate anche per i big bag (da 750 a 1000 kg).

Origine delle materie prime e alternative di carburante
Oltre alla segatura utilizzata in origine, i pellet di legno vengono sempre più utilizzati per produrre pellet, che sono anche richiesti dall’industria cartaria e dall’industria della lavorazione del legno. Oltre ai trucioli di legno, questi includono anche residui e tronchi forestali. I tassi di crescita e il consumo complessivo di pellet aumentano la domanda nell’area delle qualità inferiori del legno. Le strategie per aumentare l’offerta di materie prime includono l’uso di alberi interi, l’uso crescente di specie legnose a rapida crescita e la piantagione di piantagioni a rotazione breve su terreni agricoli. Mentre la produzione di legna da energia sui terreni arabili può essere un guadagno da una prospettiva ambientale, possono verificarsi conflitti mirati con la protezione naturale, ambientale e / o del suolo quando si intensifica la resa della materia prima nella foresta. Per l’origine delle materie prime si veda anche la critica al pellet di legno.

I combustibili alternativi per il funzionamento dei sistemi di riscaldamento a pellet sono in fase di sviluppo e test. Oltre a pellet di paglia, pellet di valore residuo (ad es. Residui di mulino) e ulteriore biomassa pellet come B. miscanto gigante o torta di colza, possibili materie prime. La biomassa non legnosa è utilizzata in forma di pellet per impianti di cogenerazione a biomassa, ma attualmente è utilizzata per il riscaldamento a pellet i. d. R. inadatto, dal momento che questi combustibili sia nella tecnologia di combustione (ad esempio, a causa dell’elevato contenuto di silicio e di sinterizzazione) che nella purificazione dei gas di scarico richiedono uno sforzo maggiore. Il grano come combustibile richiede attrezzature adeguate per questo (combustione dei cereali) ed è limitato secondo l’ordinanza sugli impianti di cottura di piccole e medie dimensioni.

Benefici
La maggior parte delle stufe a pellet si autoaccendono e si accendono e si spengono ciclicamente sotto controllo termostatico. Le stufe con accensione automatica possono essere dotate di comandi a distanza. Le recenti innovazioni includono il monitoraggio integrato del microcontrollore di varie condizioni di sicurezza e possono eseguire test diagnostici in caso di problemi imminenti.

Una stufa a pellet adeguatamente pulita e mantenuta non dovrebbe creare creosoto, la sostanza appiccicosa e infiammabile che causa incendi nel camino. I pellet bruciano molto bene e creano solo uno strato di ceneri leggere come sottoprodotto della combustione. Il tipo di combustibile a pellet influisce sulle prestazioni e sull’emissione di cenere. I pellet di qualità Premium producono meno dell’1% di ceneri, mentre i pellet di qualità standard o bassa producono fino al sei per cento di ceneri. Gli utenti delle stufe a pellet devono essere consapevoli della manutenzione extra richiesta con un pellet di qualità inferiore e che una qualità del legno inconsistente può causare gravi effetti alle macchine elettroniche in un breve periodo di tempo.

Una stufa a pellet è normalmente associata al legno pelletizzato. Tuttavia, molte stufe a pellet bruceranno anche carburanti come grano, mais, semi o trucioli di legno. In alcune stufe a pellet, questi combustibili potrebbero dover essere miscelati con pellet di legno. La spazzatura pelletizzata (contenente principalmente carta da macero) è anche un combustibile per stufe a pellet.

A differenza delle stufe a legna che funzionano esclusivamente su un principio del tiraggio del camino, una stufa a pellet deve utilizzare un tubo di scarico appositamente sigillato per evitare che i gas di scarico fuoriescano nello spazio abitativo a causa della pressione dell’aria prodotta da un soffiatore di combustione. Le stufe a pellet richiedono uno sfiato certificato a doppia parete, normalmente con diametro di tre o quattro pollici con interno in acciaio inossidabile e esterno galvanizzato. Poiché le stufe a pellet hanno un sistema di scarico forzato, hanno il vantaggio di non richiedere sempre un rialzo verticale per sfiatare, anche se è consigliata una corsa verticale da 3 a 5 piedi (da 0,91 a 1,52 m) per indurre un po ‘di corrente per evitare perdite il caso di un’interruzione di corrente. Come un moderno apparecchio a gas, le stufe a pellet possono essere sfiatate orizzontalmente attraverso una parete esterna e terminate sotto la linea del tetto, rendendola una scelta eccellente per strutture senza un camino esistente. Se è disponibile un camino esistente, i produttori raccomandano l’uso di un rivestimento in acciaio inossidabile di dimensioni corrette per tutta la lunghezza del camino per una corretta stesura. Le moderne tecniche di costruzione hanno creato abitazioni ermeticamente sigillate, costringendo molti produttori di stufe a pellet a raccomandare che le loro stufe siano installate con presa d’aria esterna per garantire che le stufe funzionino in modo efficiente e prevenire potenziali pressioni negative all’interno della casa.

Le stufe a pellet sono approvate per l’uso in case mobili, mentre le stufe a legna standard non lo sono.

In molti stati il ​​carburante per pellet è esente dall’imposta sulle vendite.

Compatibilità ambientale
Aspetti centrali della compatibilità ambientale del sistema di riscaldamento a pellet sono l’origine delle materie prime, le emissioni inquinanti derivanti dalla combustione e il bilancio climatico.

Protezione del clima
Dal momento che i pellet sono costituiti da legno di materia prima rinnovabile e quindi neutro di CO 2, il loro bilancio climatico può essere più favorevole rispetto ai combustibili fossili. La quantità di CO 2 che viene rilasciata durante la combustione corrisponde esattamente alla quantità di CO 2 che è stata incorporata nel legno mentre cresceva. Anche con legna da ardere o pellet di legno da foreste forestali garantite, tuttavia, sorge prima di alcuni decenni la CO 2 – Belast l’aria, poiché ci vogliono decenni per la relativamente piccola quantità di legno bruciato in alberi vecchi e maturi per ricrescere su un area forestale sostitutiva opportunamente dimensionata, rimuovendo così la corrispondente quantità di CO 2 dall’aria.

L’emissione di CO 2 di pellet di legno è di circa 42 g / kWh, per l’olio combustibile il valore è di circa 303 g / kWh. Secondo il Global Emissions Model of Integrated Systems (GEMIS), il ciclo di vita del pellet di legno (compresi trasporto e input materiali), come sottoprodotto di un uso del legno di valore più elevato, rappresenta circa il 13% dell’energia utile del non- energia rinnovabile. A causa dei sussidi, la domanda di pellet è stata significativamente alimentata. Ciò si traduce in effetti collaterali come aumenti dei prezzi e maggiore uso di legname forestale invece di rifiuti di legno.

Sicurezza energetica e creazione di valore regionale
Usando il pellet di legno fonte di energia biogena, la dipendenza dai combustibili fossili è ridotta. Inoltre, a differenza dei combustibili fossili, l’uso di pellet di legno può in alcuni casi avvalersi di combustibili prodotti a livello regionale. La spesa per il carburante rimane quindi in gran parte nella propria regione, dove aggiunge valore.

emissioni
Nel caso di emissioni inquinanti (monossido di carbonio, idrocarburi organici volatili, ossidi di azoto), i riscaldatori a pellet sono nella gamma di altri sistemi di riscaldamento – con differenze a seconda degli inquinanti e del sistema di riscaldamento. Le emissioni di polveri sottili dei moderni sistemi di riscaldamento a pellet sono leggermente superiori rispetto agli analoghi sistemi di riscaldamento a olio o gas, ma molto al di sotto dei valori limite applicabili. Anche dopo l’abbassamento programmato delle emissioni di scarico nel 2015 secondo 1. BImschV, gli impianti possono rispettare i valori limite.

Diossido di zolfo (SO 2)
I pellet di legno secondo DIN plus o ÖNORM M 7135 hanno un tenore massimo di zolfo dello 0,04% in peso, che è compreso tra il gas naturale specificato da DVGW (massimo 30 mg / m³ o 8 mg / kWh più contenuto di zolfo derivante dall’odorizzazione media) e olio combustibile leggero (0,1% in peso secondo § 10 del 10 ° BImSchV). Secondo il Global Emissions Model of Integrated Systems (GEMIS), il rilascio di SO 2 sull’intero ciclo di vita del pellet di legno dal riciclaggio del legno di scarto è di circa 0,53 g / kWh. L’olio di riscaldamento (tecnologia a condensazione) e il gas naturale rappresentano rispettivamente 0,73 g / kWh e 0,18 g / kWh.

Inquinamento da ozono
L’esposizione all’ozono mediante il rilascio di sostanze predosate dall’ozono (ossidi di azoto, monossido di carbonio, metano e composti organici volatili) è segnalata per la combustione di pellet di legno dal legno residuo in GEMIS con 0,88 g / kWh, circa di un fattore due maggiore di la combustione di olio combustibile con tecnologia a condensazione (0,41 g / kWh) o gas naturale (0,35 g / kWh). Poiché l’aumento della formazione di fotoossidanti a causa della necessaria intensa radiazione solare principalmente nei mesi estivi è un problema (“smog estivo”), mentre gli scaldacqua spaziali funzionano naturalmente prevalentemente in inverno, ma questa emissione è attribuita relativamente poco al potenziale problema.

Polveri fini
L’emissione di particolato delle moderne caldaie a pellet in funzionamento normale è di circa 8 mg per quantità di calore MJ, corrispondenti a 29 mg / kWh. Nel frattempo, ci sono sistemi di riscaldamento a pellet che, grazie a una combustione ottimizzata, sono al di sotto dei livelli di emissione di particolato e possono anche essere installati in aree dove si applicano norme più severe. Questi sistemi funzionano con la tecnologia a condensazione e hanno una polvere relativamente bassa e gas di scarico a basse emissioni di carbonio (circa 4 mg di particolato per MJ = 14,5 mg / kWh). Altrimenti, il cosiddetto. Partitionsbrenner (bruciatore a inserto trasversale con forma speciale del sistema di controllo dell’aria) ha raggiunto questo basso particolato, anche se questo non richiede la tecnologia di condensazione. Il valore comparativo per l’emissione di polveri sottili è costituito da forni singoli (camino aperto, stufa in maiolica) a circa 150 mg / MJ (= 544 mg / kWh), a caldaie a legna a circa 90 mg / MJ (= 326 mg / kWh), e agli scaldabagni a 3 mg / MJ (= 11 mg / kWh). (B.energie AG, Svizzera).

Uno studio commissionato dall’Istituto per il riscaldamento a petrolio economico (IWO) tiene conto anche dell’operazione dinamica. Nel profilo invernale tipico, una caldaia a pellet emetteva 114 mg / kWh di polvere fine, in contrasto con 74 mg / kWh misurati in funzionamento continuo. I valori di confronto per il bruciatore di olio sono stati di 0,10-1,40 mg / kWh nell’esperimento (con quasi nessuna differenza tra funzionamento continuo e intervallo).

Stufa di mais
Una stufa a mais è progettata per la combustione completa del nocciolo di mais sgranato dal nocciolo ed è simile a una stufa a pellet. La principale differenza tra una stufa a pellet e una stufa dedicata al mais è l’aggiunta di un’asta di agitazione metallica all’interno del bruciatore o un sistema di rimozione di ceneri attivo. Questi variano leggermente nel design, ma di solito sono costituiti da un lungo gambo metallico con aste più piccole saldate ad angolo perpendicolare, in modo da agitare la pentola di masterizzazione mentre gira. Un sistema di rimozione della cenere attivo consiste di coclee sul fondo del braciere che evacuano cenere e clinker. Durante un normale ciclo di ustioni, il contenuto di zucchero all’interno del mais (e altri biocarburanti simili) farà sì che le ceneri si uniscano, formando una massa dura. L’asta di agitazione metallica rompe queste masse, causando una bruciatura molto più consistente. Mentre vi è la richiesta di creare stufe in grado di bruciare più combustibili con regolazioni minime, alcune stufe a pellet non sono progettate per mescolare carburante e non possono bruciare combustibile di mais.

Critica
Uno studio condotto dall’Associazione austriaca per l’ambiente e la tecnologia, il costo del capitale e i costi operativi degli impianti di riscaldamento in diversi scenari di consumo di riscaldamento e di prezzi dell’energia, si confronta con “aspettarsi” di pellet a prezzi energetici inferiori o costanti rispetto ai sistemi di riscaldamento fossile per consumatori di calore medio, più l’energia (soprattutto nelle case a basso consumo energetico) viene risparmiata dall’isolamento termico, più i costi di installazione elevati nel prezzo complessivo durante il ciclo di vita e poi i sistemi di riscaldamento a pellet “Assumendo costanti prezzi bassi dell’energia. sistema di riscaldamento più costoso “. Le caldaie a pellet, oltre ai radiatori per legna da ardere, porterebbero i costi totali più bassi se i costi dei combustibili fossili continuassero a salire.