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Legna da ardere? istruzioni per il corretto uso di una risorsa importante  

La combustione del legno si realizza sostanzialmente in tre fasi, in relazione alla temperatura del processo: l’essicazione, la degradazione e la combustione.
Nella fase di essiccazione l’acqua contenuta nel legno inizia a evaporare: ciò avviene a partire da temperature inferiori ai 100 °C; l’evaporazione abbassa la temperatura nella camera di combustione, rallentando il processo di combustione.
È questo il motivo per cui è assolutamente sconsigliato utilizzare legno “fresco”, che contiene molta acqua: esso fa diminuire il rendimento termico, cioè il rapporto tra il calore prodotto dall’impianto e il contenuto energetico del combustibile.
Nella fase di degradazione termica - a partire da una temperatura di 200 °C circa - la componente volatile presente nel legno inizia ad evaporare; in termini ponderali questa componente rappresenta oltre il 75% del legno.
I primi componenti del legno ad essere degradati sono le emicellulose e poi la cellulosa;  a 400 °C la maggior parte delle sostanze volatili è stata liberata e il processo evaporativo decresce rapidamente .
La fase della combustione - che inizia tra i 500 e i 600 °C e si protrae fino ai 1000 °C circa - consiste nella completa ossidazione dei gas.

La combustione del legno è completa quando tutte le parti del combustibile hanno reagito con l’ossigeno; nella pratica, la combustione completa di un combustibile solido quale il legno è solo un concetto teorico a cui tendere, in quanto è molto difficile raggiungere il corretto grado di mescolanza tra aria e combustibile in un periodo di tempo limitato.

Quando vengono a mancare le condizioni necessarie perché si realizzi la completa combustione del legno aumentano le emissioni nocive nei fumi.
Le principali cause di combustione incompleta sono:
- l’inadeguata mescolanza tra aria e combustibile nella camera di combustione;
- una carenza complessiva di ossigeno disponibile;
- la temperatura di combustione troppo bassa;
- i tempi di permanenza troppo corti.

La combustione incompleta si manifesta nell’incompleta ossidazione dei gas e nell’aumento di incombusti sia organici che inorganici: ciò si traduce in un aumento del contenuto di monossido di carbonio (CO) e polveri nonché di composti organici volatili e di ossidi di azoto e di zolfo nei fumi esausti.

L’innovazione tecnologica degli ultimi decenni ha permesso il graduale aumento dell’efficienza delle caldaie a legno e la conseguente sostanziale riduzione dell’emissione di CO e delle altre emissioni nocive.
Per un combustibile solido è comunque difficile raggiungere le condizioni ottimali di completezza della combustione, come invece può avvenire utilizzando un combustibile gassoso per il quale il contatto fra aria comburente e combustibile nonché la turbolenza sono notevolmente facilitati.
Per questo motivo le emissioni specifiche di CO e COV dalla combustione della legna sono, anche per gli apparecchi più efficienti, molto superiori a quelle derivate dalla combustione di gas naturale.

     
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