Canne fumarie: il camino

Al contrario di quel che molti pensano, l’elemento fondamentale di un impianto di riscaldamento non è il bruciatore, bensì la canna fumaria..

Sotto ogni punto di vista – sicurezza, economia di esercizio, comfort – è la giusta progettazione, realizzazione e manutenzione del camino ad assicurare il massimo delle prestazioni all’impianto.

Acquistare una stufa costosa per collegarla ad un camino malfatto è uno spreco di denaro, oltre che un rischio grave per la sicurezza. La stufa non è un elemento autonomo: senza una buona canna fumaria, non c’è molto che possa distinguerla da un paiolo per caldarroste. L’uscita dei fumi dalla stufa non è una noia che si può risolvere “buttando un tubo fuori della finestra”, come spesso si sente dire; è, al contrario, un problema delicato, che va risolto in maniera tecnicamente adeguata.

Se si sta valutando l’acquisto di una stufa, bisogna controllare prima di tutto il tipo e le condizioni della canna fumaria, se già esistente, o verificare la possibilità di costruirne una nuova: questa parte dell’impianto può essere la più costosa da realizzare. D’altra parte, se non si può avere un camino efficiente, è meglio rinunciare all’acquisto.

A cosa servono le canne fumarie?

Un camino assolve due funzioni. La prima, ovvia, è quella di evacuare i fumi della combustione ad una altezza dal suolo sufficiente a favorirne la dispersione e renderli innocui. In questo senso bisogna tener conto di una serie di norme sanitarie e di sicurezza di cui si parlerà più avanti. La seconda funzione è quella di costituire il “motore” della combustione. L’aria non entra “da sé” nella stufa.

Il camino è un motore statico, cioè senza parti in movimento, il cui compito è di spingere l’aria comburente nella camera di combustione, rendendola così possibile. Perché avvenga la combustione, sono necessarie tre cose:

L’alta temperatura;
Il combustibile;
L’aria comburente.

L’alta temperatura è assicurata dal confinamento della combustione nella camera di fuoco, il che consente di farla proseguire anche in presenza di una quantità di ossigeno relativamente ridotta, e di bruciare anche gas con ignizione difficile. Questo compito è assolto dalla stufa. Il legno, ovviamente è il combustibile. Il terzo fondamentale elemento, il comburente, cioè l’aria, è fornito alla combustione dalla canna fumaria.

Per svolgere il suo compito la canna fumaria non impiega altro che le caratteristiche stesse della combustione: i fumi e l’alta temperatura. Per questo un impianto a legna è una macchina semplice; per questo, con un minimo di manutenzione, può durare più a lungo di qualunque altro tipo di impianto di riscaldamento.

Come funziona una canna fumaria

Il funzionamento di un camino si basa sul principio dei vasi comunicanti, che prevede che un fluido contenuto in due o più vasi, comunicanti tra loro, tenda ad assumere e conservare lo stesso livello, posto che abbia la stessa densità, in ogni vaso. E’, in effetti, un’applicazione del principio di gravità. Anche l’aria è un fluido, che possiede una massa, e quindi un peso. Come per tutti i gas, il peso dell’aria è funzione della sua densità; cioè della quantità di materia per unità di volume. Consideriamo infine che la densità di un fluido è anche funzione della sua temperatura: tanto maggiore la temperatura, tanto minore la densità.

Osservando il disegno a sinistra, si immaginino due camini, “A” e “B”, di identica altezza, posti in comunicazione tra di loro, alla base, da un tratto orizzontale, munito al centro di una saracinesca che li separi.

Alla temperatura ambiente, le due colonne d’aria contenute nei camini, avranno la stessa densità, e quindi lo stesso peso: saranno perciò in equilibrio statico. Se però provvediamo, alla base della colonna A, a fornire calore, la temperatura della colonna d’aria contenuta in A comincerà a salire. L’aumento della temperatura, accelerando il moto delle molecole del gas, provocherà una sua espansione; una parte dei gas sarà espulsa dalla sommità del camino, mentre la parte restante all’interno diminuirà la sua densità, e di conseguenza diventerà più leggera.

A questo punto, aprendo la saracinesca e mettendo in comunicazione le due colonne, rompiamo l’equilibrio statico tra di loro. L’aria contenuta nella colonna A, meno densa, e quindi più leggera, tenderà ad essere espulsa dalla sommità del camino dall’aria contenuta nella colonna B, che, essendo più fredda, e quindi più densa e più pesante, per gravità tenderà a prenderne il posto, per ristabilire l’equilibrio. A contatto con la fonte di calore, però, l’aria fredda proveniente dalla colonna B aumenterà di temperatura, e divenuta anch’essa più leggera, verrà spinta verso l’alto dalla sempre nuova aria che sopraggiunge: l’unione delle due colonne più il calore continuo, determinano il funzionamento continuo del sistema.

Manutenzione annuale canna fumaria

Per evitare problemi di funzionamento e per la sicurezza dell’impianto è necessario far eseguire una manutenzione annuale della canna fumaria e dei canali da fumo come prescrive la Norma di riferimento UNI 10683