Qual è il meccanismo di funzionamento di un caminetto aperto? Questo elemento, presente ormai in molte abitazioni, non è altro che una canna fumaria la cui appendice in basso è rappresentata dal focolare. Di conseguenza il caminetto aperto non può essere posizionato in casa dove si vuole: è necessario sapere che la canna fumaria è a tutti gli effetti un elemento strutturale.
Essa può essere aggiunta anche in seguito, se non è stata prevista con il progetto della casa originale, ma richiede la massima attenzione. In sostanza il caminetto aperto deve essere considerato come un unicum che parte dalla cima del comignolo e arriva fino alla ceneriera: nel concepirlo e realizzarlo è bene badare a una totale integrazione con l’ambiente circostante.
La canna fumaria
Per capire in che modo funziona un caminetto aperto e come mettere in pratica una progettazione appropriata occorre concentrarsi sulla canna fumaria. In un camino è presente una bocca di dimensioni maggiori rispetto a quella di una stufa, mentre l’aria di combustione non può essere regolata. I fumi sono freddi, dal momento che all’interno della bocca del camino entra una quantità di aria maggiore rispetto a quella che serve per la combustione: anche per questo è più complicato stabilire un tiraggio ottimale.
È difficile, dunque, regolare l’andatura di un caminetto; sulla canna fumaria c’è una valvola che può fungere da limitatore in caso di eccessivo tiraggio. Che cosa si può fare, quindi, per intervenire sull’andatura della combustione? Il segreto sta nel mettere della legna in più, o nel toglierla, a seconda delle esigenze.
I suggerimenti per una costruzione corretta
In un caminetto aperto la canna fumaria deve:
- Essere priva di cambiamenti di sezione
- Risultare il più verticale possibile
- Essere liscia.
Inoltre, non ci devono essere curve e la sezione interna deve essere circolare. Un altro aspetto a cui si deve prestare attenzione è quello relativo all’altezza, che deve superare il colmo del tetto. Ancora, c’è bisogno di una buona coibentazione e di un comignolo antivento che garantisca la protezione necessaria. Il tiraggio a disposizione di solito va da un minimo di 10 a un massimo di 20 Pascal, e cioè oscilla tra 1/10000 e 2/10000 della pressione esterna. Le precauzioni qui indicate sono fondamentali per prevenire quelle che vengono definite perdite di carico, e cioè per evitare sia ostacoli ai fumi che cadute di pressione.
A che cosa serve il focolare
La canna fumaria può essere considerata come il motore del camino: se questa viene progettata in modo da riuscire a garantire la depressione che occorre per fare in modo che i fumi vengano espulsi, il focolare non deve far altro che accogliere il fuoco. È importante, comunque, che la sua forma interna agevoli il più possibile lo scorrimento dei fumi, mentre la forma della bocca in sé non è un aspetto così decisivo.
Ma come si fa a scegliere la forma interna migliore? Per scoprirlo è necessario tenere conto del flusso dell’aria comburente in direzione del letto di combustibile e attraverso lo stesso. Il flusso di combustione varia a seconda del tipo di grata in cui il combustibile è alloggiato, ma ci sono altri due fattori importanti da questo punto di vista: la sistemazione del letto di combustibile e il disegno del caminetto.
Le inversioni di tiraggio
Un altro problema termodinamico relativo ai caminetti aperti ha a che fare con il flusso di immissione di aria ambiente a bassa temperatura. Il buon andamento del flusso misto di gas e aria nella canna fumaria e all’interno della gola, che viene prodotto dal mix di gas di combustione e aria ambiente fredda nel focolare, cambia in funzione del metodo di costruzione, delle dimensioni e del disegno. L’emissione di fumo da un caminetto aperto è causata dalle inversioni di tiraggio, le quali sono dovute per la maggior parte a questa componente del flusso.
La grata
Se si alza la grata rispetto al fondo del caminetto, lo spazio a disposizione in basso aumenta. Nel caso in cui il combustibile non sia appoggiato su una griglia sollevata, tale da permettere il flusso di aria che proviene dal basso, ma sia appoggiato direttamente al fondo del camino, ecco che tutta l’aria in ingresso nel camino è destinata a transitare sopra il fuoco.
Il flusso di aria non determina il rateo di combustione, ma è vero l’esatto contrario: il rateo di combustione, per altro, non è che una funzione che varia a seconda della temperatura del combustibile, della sua sistemazione, della sua natura, della sua dimensione e del suo taglio.
Il flusso di aria e gas
Il modo in cui agisce il flusso aria ambiente può essere paragonato all’azione di uno scudo invisibile per effetto del quale il fumo viene trattenuto mentre sia il fumo stesso che il flusso di aria vanno in alto nella canna fumaria e nel focolare. Il fumo viene premuto dall’aria di ventilazione contro la parete di fondo del camino, e ciò avviene in misura crescente in proporzione all’afflusso di aria. Subito sopra il fuoco, e cioè in basso, la pressione dell’aria è inferiore, il che vuol dire che la fiamma ha più spazio; a mano a mano che si sale il gas di combustione diventa un sottile strato premuto contro il fondo.
I vortici
Nel focolare si possono osservare vortici che sono dovuti alla cosiddetta resistenza di forma: si tratta di una resistenza al flusso dell’aria di ventilazione e dei fumi, che è generata per effetto dell’attrito causato dall’attraversamento di un corpo da parte di un fluido.
Una bocca di un camino dalla forma squadrata produce vortici che dipendono dall’impossibilità, per un flusso laminare, di ruotare attorno a un angolo retto. La formazione di vortici permette di rendere la velocità di combustione più intensa: proprio per questo motivo non solo è auspicata, ma in molti casi può addirittura essere riprodotta ad hoc con un procedimento artificiale.
Adesso sai proprio tutto sul funzionamento dei caminetti aperti: e allora perché non inizi a scoprire le migliori proposte a disposizione sul mercato?
