Caratteristiche del cippato

Per un proficuo impiego del cippato come combustibile, non è sufficiente individuare la specie legnosa e stabilire il contenuto di umidità, ma bisogna anche tenere conto delle caratteristiche particolari di questo assortimento che non si riscontrano nel legname tondo. La composizione indica quale provenienza ha il materiale legnoso, di quale specie si tratta e quali porzioni di albero sono state utilizzate.

Per quanto riguarda il legno prodotto nelle piantagioni o in bosco il cippato si può presentare sotto tre forme:

• cippato bianco, derivante dalla sminuzzatura di solo legno, in altre parole di fusti o tronchetti preventivamente scortecciati;

• cippato marrone o con corteccia, presentante un colore più scuro del precedente e, a parità di altre condizioni, una massa volumica leggermente superiore poiché la corteccia si frantuma in particelle di dimensioni più piccole e riempie parte degli interstizi fra le particelle dando origine ad un cumulo più compatto;

• cippato verde, contenente anche fogliame, ottenuto dalla riduzione in chips di piante intere o di porzioni di chioma.

Il cippato è suddiviso in base alla sua lunghezza media in classi dimensionali. La granulometria del cippato, e ancora più la sua omogeneità, sono importanti ai fini dell’idoneità all’impiego negli impianti di riscaldamento automatici, in quanto particelle di dimensione e forma diversa possono causare inconvenienti al funzionamento del sistema di alimentazione della caldaia. Si parla di:

• cippato fine, quando le particelle hanno lunghezza media pari a 10-20 mm;

• cippato grossolano, per particelle di dimensioni pari a 50-70 mm.

Le dimensioni ottimali per gli impianti termici ad alimentazione automatica sono le seguenti:

• dimensione media: 40 x 20 x 10 mm (tolleranza 20%);

• dimensione massima 80 mm (1% delle particelle fino a 220 mm);

• particelle minute pari, al massimo, al 5%.

Le dimensioni delle particelle, determinate dal tipo di cippatura e dallo strumento utilizzato influiscono sulla densità del materiale e sul tempo di essiccazione.

La massa volumica, espressa in Kg m-3 _{o g cm}-3_{, indica la massa dell’unità di volume}

apparente del cippato, ove il volume è costituito da quello delle singole particelle legnose e dagli spazi vuoti tra esse. La massa volumica apparente dipende sia dalla massa volumica delle particelle sia dalle loro dimensioni, le quali influenzano il grado di costipazione del cumulo. Per legname fresco di taglio, la densità del cippato ottenuto può variare fra 150- 200 e 350-450 Kg m-3_{. I valori inferiori si riscontrano nel caso di specie a legno tenero}

come il pioppo e di particelle di grandi dimensioni. La densità varia anche in funzione dell’umidità del materiale legnoso, con l’aumentare di questa si ha un innalzamento della massa volumica apparente.

L’umidità del cippato con la specie legnosa ed influisce sul potere calorifico e la conservazione del materiale legnoso.

La caratteristica principale di un combustibile è il suo potere calorifico che rappresenta la quantità di calore sviluppata nella reazione di combustione in condizioni standard predefinite. In genere è misurato in Kcal kg-1 _{per i solidi e i liquidi, mentre per i gas si}

esprime con Kcal m-3_{. Nella maggior parte dei combustibili, che contengono idrogeno, si}

acqueo che si forma nella combustione) e un potere calorifico inferiore (che non considera tale calore). I combustibili utilizzati comunemente hanno p.c.i. molto variabile (tabella 3). Il potere calorifico inferiore (p.c.i.) del legno esprime la quantità di calore che si sviluppa con la combustione completa di un Kg, considerando l’acqua allo stato di vapore a 100 °C, cioè la sola quota parte di calore effettivamente utilizzabile nei normali impianti di riscaldamento. Il p.c.i. è influenzato principalmente dall’umidità del legno dalla specie botanica. Il potere calorifico di una specie legnosa dipende dal suo contenuto in lignina (6000 Kcal Kg-1_{), in cellulosa (4000 Kcal Kg}-1_{) e resina. Le varie specie legnose hanno}

generalmente un potere calorifico compreso tra le 2500 e le 4500 Kcal Kg-1_{. Nelle conifere}

si hanno valori leggermente più alti che nelle latifoglie (tabella 2). Mediamente 1 Kg di s.s. di cippato di legna ha un p.c.i. di 4000 Kcal. Riferendosi al volume del legno, poiché 1 m3

di cippato fornisce circa 600-900 Mcal, in base al tipo di specie da cui deriva e secondo le condizioni di umidità, si può affermare che 1 m3 _{di gasolio ha un p.c.i. equivalente a quello}

di 12-16 m3 _{di cippato.}

Il cippato, come detto, non si trova normalmente allo stato anidro, ma ha un contenuto di umidità variabile. Anche la quota di corteccia ha la sua influenza, perché il potere calorifico di questa parte vegetale è molto basso; un’elevata percentuale di corteccia ha l’effetto di deprimere il potere calorifico totale di una massa. Per i materiali come il cippato, caratterizzati da una forte variabilità potenziale di composizione, si fa riferimento al contenuto energetico (CE) ricavato dal p.c.i. con una formula correttiva che tiene conto dell’umidità della massa, espressa come percentuale sul tal quale:

CE = p.c.i. * (100 – U%) / (100 – 0,025 * U%)

Secondo questa formula, il CE del cippato, diminuisce all’aumentare dell’umidità espressa in percentuale. Quando l’umidità del cippato è del 50%, il suo CE diminuisce di circa il 23%, rispetto a quello riscontrato con umidità del 20%.

Le variazioni di contenuto energetico per unità di volume in funzione dell’umidità sono più contenute, rispetto a quelle riferite all’unità di peso. Anche per questo motivo il cippato di legno dovrebbe essere commercializzato a volume invece che a peso. Infatti, in 1 m3 _di

cippato di legno con umidità del 50% si ha una variazione del CE solo del 4% rispetto a quello riscontrato con il cippato, con contenuto di umidità del 20%.

Tabella 2. Valori di potere calorifico inferiore del legno al 12-15% di umidità allo stato anidro p.c.i. Kcal Kg-1 Conifere 3800 Latifoglie 3600 Medio generale 3700

Fonte: Atti del seminario “Approvvigionamento e gestione degli impianti termici alimentati a cippato di legno”

Tabella 3. Potere calorifico inferiore dei principali combustibili Combustibile p.c.i. (Kcal kg-1 _{- Kcal m}-3₎

Legna da ardere 2500 - 4500 Torba 3000 - 4500 Carbone di legna 7500 Lignite 4000 - 6200 Litantrace 6800 - 9000 Antracite 8000 - 8500 Coke 7000 Olio combustibile 9800

Combustibile per aerei 10400

Gasolio 10200

Benzina per auto 10500

Petrolio grezzo 10000

Gas di petrolio liquefatti 11000

Gas naturale 8300

Gas tecnico di cokeria 4300

Gas tecnico di altoforno 900

Fonte: www. utenti.lycos.it/unita_di_misura/temp-cal.htm