Difetti del tiraggio

Da quanto descritto dalla teoria dei camini, dovrebbe essere chiaro quanto delicato sia il funzionamento di un camino e quanti fattori possano influenzarlo: in questa sezione tratteremo alcuni dei più importanti.

Il vento

Tra tutti i fattori meteorologici e geografici che influenzano il funzionamento di un camino (pioggia, nebbia, neve, altitudine s.l.m., periodo di insolazione, esposizione ai punti cardinali, etc.), il vento è certamente il più determinante.

Infatti, oltre alla depressione termica indotta dalla differenza di temperatura tra l'interno e l'esterno del camino, di cui abbiamo appena parlato, esiste un altro tipo di depressione ( o surpressione) : la depressione dinamica, indotta per l'appunto dal vento.

L'influenza del vento può esplicarsi sia in un aumento della depressione in canna fumaria, sino a produrre un eccesso di tiraggio (caso tutt'altro che raro ), sia in una sua diminuzione, sino all'azzeramento o addirittura alla sua inversione

L'azione del vento varia a seconda che si tratti di vento ascendente, orizzontale o discendente.

-Un vento ascendente ha sempre l'effetto di aumentare la depressione, e quindi il tiraggio.
-Un vento orizzontale aumenta la depressione in caso di corretta installazione del comignolo.
-Un vento discendente ha sempre l'effetto di diminuire la depressione, a volte invertendola.

In laboratorio, si è verificato che un vento orizzontale della velocità di 8 m/s (circa 30 Km/h) provoca alla sommità di un camino una depressione di circa 30 Pa (0,3 mbar ), mentre un vento discendente a 45°, alla stessa velocità, provoca una surpressione di circa 17 Pa (0,17 mbar).  Considerando che la maggior parte delle installazioni a legna richiede, per il corretto funzionamento, una depressione in canna fumaria compresa tra gli 8 ed i 30 Pa, si vede quanto determinante possa essere l'azione del vento.

La posizione del comignolo

Oltre che alla direzione ed alla forza del vento, anche la  posizione della canna fumaria e del comignolo rispetto al tetto della casa  ed al paesaggio circostante è importante.

Le immagini seguenti saranno più chiare di molte parole.

Il vento influenza il funzionamento del camino anche indirettamente, creando zone di surpressione e di depressione oltre che all'esterno (vedi sopra), anche all'interno delle abitazioni.

Negli ambienti direttamente esposti al vento (2) può crearsi una surpressione interna che può favorire il tiraggio di stufe e caminetti, ma che può essere contrastata dalla surpressione esterna, se il comignolo è posto dal lato esposto al vento (1). Al contrario, negli ambienti opposti alla direzione del vento (3) può crearsi una depressione dinamica che entra in concorrenza con la depressione termica sviluppata dal camino, che però può essere compensata (talvolta) ponendo il comignolo dal lato opposto alla direzione del vento (4).

D'altra parte il tiraggio dinamico rende conto del buon funzionamento di camini teoricamente inadeguati, in cui l'azione costante di un vento favorevole supplisce alle carenze dell'impianto.

La vita è complicata.

Altri fattori

Esposizione ai punti cardinali, condizioni locali in genere.

Un camino esterno esposto a tramontata è soggetto ad una dispersione termica assai maggiore di un camino esposto a mezzogiorno. In case saltuariamente abitate, dove il camino è usato raramente, il raffreddamento della canna fumaria dovuto alla scarsa insolazione ed all'effetto del vento può essere tale da far diventare l'aria contenuta al suo interno talmente più densa e pesante della più temperata aria interna alla casa, da provocare l'inversione del tiraggio naturale

Anche se questo non avviene, tentare di "convincere" un camino in muratura, in queste condizioni, a "tirare" convenientemente, può essere difficile. Perché si stabilisca un buon tiraggio, bisogna che le pareti interne dalle canna si riscaldino sufficientemente , vincendo la propria inerzia termica, il che richiede tempo, lacrime e colpi di tosse, mentre si governa un fuoco fumoso.

Se il camino in muratura è situato esternamente in una zona molto umida, e non è esposto a mezzogiorno, può essere soggetto ad infiltrazioni di umidità. L'umidità è uno dei peggiori nemici del buon funzionamento di un camino: l'acqua ha un calore specifico molto alto e assorbe calore con avidità. In altre parole, occorre un'enorme quantità di calore per far evaporare l'umidità del camino, prima che questo possa cominciare a scaldarsi ed a "tirare".

Fattori architettonici interni che influenzano il tiraggio

La disposizione degli ambienti della casa, il tipo di finiture adottato, la presenza di altri impianti termotecnici possono ugualmente influire sul corretto tiraggio di un camino.

In generale, l'altezza della canna fumaria influisce positivamente sul tiraggio, ma nel caso di camini esterni alla casa, maggiore ne è l'altezza, maggiore ne è la superficie esposta alle intemperie, e quindi la dispersione termica. Poiché il "tiraggio" di un camino è determinato, oltre che dalla sua altezza, anche dall'alta temperatura dei fumi, un'eccessiva dispersione termica è controproducente.

In case a più piani, una rampa di scale vicino alla stufa costituisce un camino naturale che convoglia l'aria calda dai piani bassi verso i piani superiori, tendenza accentuata da tetti e abbaini con cattiva tenuta, o dall'abitudine di tenere qualche finestra aperta ai piani superiori.
Questa corrente ascensionale tende a mettere in depressione gli ambienti ai piani inferiori, creando una concorrenza alla depressione della canna fumaria, e rallentandone il funzionamento.

L'installazione, anche in altri ambienti della casa, di aspiratori elettromeccanici (cappe da cucina ventilate, aspiratori nei bagni, etc), crea ugualmente forti depressioni che impediscono il corretto funzionamento dei camini.

Anche la presenza di due o più camini all'interno della stessa casa crea disfunzioni: in generale, l'impianto più potente tende a sottrarre aria comburente agli altri, creando ritorni di fumo.

Infine, anche soltanto l'installazione di infissi a perfetta tenuta stagna, creando una sorta di saracinesca artificiale ( vedi teoria dei camini) impedisce l'afflusso di aria fresca esterna, bloccando il rifornimento al camino e facendone stagnare i fumi.

Efficienza della stufa

Paradossalmente, stufe di grande efficienza possono rendere più difficile il lavoro del camino. Il buon funzionamento di un camino dipende dall’aumento della temperatura al suo interno provocato dai fumi della combustione. Ora, l’efficienza di una stufa è determinata dalla sua capacità di trasferire la maggior parte del calore prodotto all’ambiente da riscaldare: ne consegue che, tanto maggiore è l’efficienza della stufa, tanto più "freddi" sono i fumi residui della combustione, e di conseguenza, tanto minore il "tiraggio". Un camino tradizionale, di concezione ed isolamento approssimati, funziona assai meglio a servizio di un caminetto tradizionale aperto, o di una stufa di cattiva qualità, dove la maggior parte del calore viene perduta con i fumi. Acquistare una stufa di qualità significa dunque spesso dover intervenire sulla canna fumaria, anche se già esistente e funzionante con vecchi impianti, per isolarla meglio.

Difetti dell'installazione

Il canale da fumo è il tratto di raccordo tra l’uscita dei fumi della stufa e la canna fumaria vera e propria. In teoria, dovrebbe essere il più corto possibile, ma in molti impianti esigenze architettoniche possono porre una notevole distanza tra la stufa e la canna fumaria, con conseguenti lunghi tratti suborizzontali, che riducono l’efficienza del camino (vedi teoria dei camini). Per di più è uso comune utilizzare il tubo da stufa come fonte accessoria di riscaldamento, facendolo passare attraverso vari ambienti, pratica del tutto sconsigliabile. Il riscaldamento necessario deve provenire esclusivamente dalla stufa. La dispersione di calore dal canale abbassa la temperatura dei fumi, con conseguente perdita di tiraggio e forte formazione di condensa, due difetti che, provocando una perdita di efficienza dell’impianto ed un precoce logoramento dei suoi componenti, non compensano quel po’ di calore in più rubato ai fumi.

Uno dei più comuni problemi di installazione è la differenza di sezione tra l’uscita dei fumi della stufa e quella di ingresso del camino. Se il camino è corto, largo e scarsamente coibentato, (classico caso di canna fumaria per caminetto tradizionale aperto), i fumi in uscita dalla stufa si espandono (un gas tende ad occupare tutto il volume che ha a disposizione) e diminuiscono di temperatura, riducendo il tiraggio e provocando eccessi di condensa. In questo caso sarà consigliabile incamiciare il camino con un condotto interno più piccolo.

Un altro comune errore è quello di collegare il tubo della stufa ad un camino esistente, lasciando che questo resti a servizio anche del vecchio impianto. In questo modo, due impianti a combustibile solido sono uniti dalla stessa canna fumaria, il che è sbagliato e pericoloso, oltre che contrario alle norme. Se i due impianti sono usati contemporaneamente, il carico complessivo dei fumi può essere eccessivo per la sezione esistente del camino, provocando ritorni di fumo; se viene usata una sola stufa, il calore dei fumi provoca, sì, il tiraggio del camino, il quale però aspirerà aria fredda anche dall’apertura dell’impianto spento, raffreddando di nuovo i fumi, e bloccando il tiraggio. Se, infine, i due impianti sono posti a livelli diversi, oltre ai problemi esposti, si può interferire con lo stesso principio dei vasi comunicanti, provocando un andamento dei fumi di combustione irregolare ed imprevedibile.

Tipo di combustibile impiegato

La legna verde contiene un'alta percentuale di umidità, che durante la combustione assorbe grandi quantità di calore per trasformarsi in vapore: perciò, anche se la quantità di calore prodotta durante la combustione è notevole, la temperatura dei fumi carichi di vapore può essere troppo bassa per assicurare un buon tiraggio.

Il carbone, d'altra parte, brucia in maniera più efficiente della legna, residuando dei fumi più "freddi", che richiedono un impianto perfettamente concepito per funzionare correttamente.

Conseguenze dei difetti del tiraggio

L'eccesso di tiraggio, che si determina quando al tiraggio termico si somma il tiraggio dinamico, "strappa" la fiamma, provocando un surriscaldamento della combustione, unita ad una perdita di efficienza: una parte dei gas di combustione, insieme a minute particelle di combustibile, vengono aspirati in canna fumaria prima di essere bruciati, diminuendo l’efficienza della stufa, aumentando il consumo di legna, e provocando l'emissione di fumi inquinanti, mentre l’alta temperatura di combustione, determinata dall’eccesso di ossigeno, usura la camera di fuoco prima del tempo.

Lo scarso tiraggio, invece, rallenta la combustione, raffredda la stufa, produce ritorni di fumo, aumenta la produzione di monossido di carbonio, diminuisce l'efficienza della stufa e provoca pericolose incrostazioni di incombusti in canna fumaria.