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Cippato di legno per impianti industriali: quanto conviene?

[fa icon="calendar"] 18-gen-2017 15.30.00 / da Alberto Zanella

Alberto Zanella

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Le biomasse combustibili possono essere di origine agricola, forestale e industriale, che abbiano subito nel corso del loro processo solamente lavorazioni di tipo meccanico. Tra le biomasse combustibili rientrano anche i materiali vegetali prodotti da interventi di potatura su vigneti, frutteti, oliveti, noccioleti, ecc… oltre a sottoprodotti dell’attività agricola.

Negli ultimi anni tra le varie tipologie di biomassa sta prendendo piede il cippato di legno, ottenuto dalla cippatura dei residui delle utilizzazioni boschive. Le caratteristiche qualitative del cippato di legno a uso energetico sono definite dalla norma UNI EN 14961-4:2011 e la qualità, nonché il suo costo di produzione, sono influenzati dal tipo di materiale di partenza e dall’articolazione del processo di produzione, se dedicato o parallelo con altre filiere esistenti (es. produzione imballaggi)

Il processo produttivo del cippato può essere riassunto in queste fasi e, a seconda del tipo di lavorazione, possiamo ottenere tre diverse tipologie di cippato (Classe B, Classe A2, Classe A1):

  • Abbattimento
  • Esbosco a pianta intera e allestimento all’imposto
  • Allestimento in bosco ed esbosco
  • Cippatura in bosco della ramaglia
  • Trasporto dei tronchi al piazzale o alla piattaforma
  • Stagionatura tronchi sul piazzale
  • Stagionatura tronchi in piattaforma
  • Cippatura con automezzo dedicato in piazzale
  • Cippatura al coperto
  • Stoccaggio/essicazione del cippato al coperto
  • Trasporto dal piazzale vincolato alla cippatura
  • Scarico del cippato
  • Trasporto dalla piattaforma svincolato dalla cippatura

Equivalenze energetiche e volumetriche tra cippato e combustibili fossili

Vediamo quali sono le conversioni energetiche tra il combustibile legnoso e i combustibili fossili solitamente utilizzati per il riscaldamento:

10 kWh = 1 litro di gasolio = 1 Nm³ metano = 1,5 litri di GPL
1 Litro di Gasolio = 2,5 kg di legno secca (M20, 4 kWh/kg)
1 Litro di Gasolio = 4,5 kg di legno fresco (M50, 2,20 kWh/kg)

La granulometria del cippato è influenzata principalmente dalla macchina impiegata per la raccolta e dal tipo di specie legnosa scelta. Tra le tipologie più problematiche in fase di lavorazione c’è la vite, mentre l’olivo e le conifere sono migliori.

Legno

€/t

Contenuto Idrico (M%) medio alla cippatura

Oliveti

25 – 70

35 – 45%

Vigneti

15 – 65

40 – 50%

Conifere
(Abete - Pino - Larice)

38 – 65

40 – 55%


Il contenuto energetico delle potature legnose agricole è del tutto simile a quello del legno, si attesta attorno a 2,5 MWh/t con contenuto idrico del 40% circa. La combustione delle potature in moderni generatori di calore è consentita applicando, nel caso in cui la potenza superi 1 MWt, un filtro a maniche o elettrofiltro a valle del separatore a gravità multiciclonico primario. In questo modo i livelli di emissione delle polveri rimangono inferiori ai 10 mg/Nm³. Tale filtrazione è sempre e comunque consigliata, mediamente a salire da 400 kW circa.

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Nell’immagine a sinistra: cippato di buona qualità il quale richiede movimentazione con coclea, rastrelli, spintori, ecc.
Nell’immagine a destra: Cippato fibroso “biotriturato” che richiede l’utilizzo dello spintore.

 

Biomassa a cippato di legno: quali caratteristiche deve avere l’impianto?

Le caldaie automatiche appartengono alla tecnica di combustione a griglia (rotativa, a ribaltamento, a rullo). Le griglie servono a ottenere il movimento costante del letto di braci per migliorare la combustione e per rimuovere le ceneri dalla griglia. Scopriamo quali sono le griglie più utilizzate per le caldaie a biomassa legnosa:

  • Caldaie a griglia fissa
    Il focolare fisso è consigliato nei casi in cui debba avvenire la combustione di biomasse solide a basso contenuto idrico (M<35%) e con basso contenuto di cenere (A<3%). Come funziona? Un agitatore meccanico favorisce l’evacuazione delle ceneri che vengono raccolte in un contenitore sottostante. Esistono però anche caldaie a griglia fissa con valori prestazionali migliori, per via della costruzione della camera di combustione.
  • Caldaie a griglia mobile
    Sono generatori di potenza medio-grande (100 kW fino ad alcuni MW) in cui la griglia è composta da più elementi mobili (in gergo “barotti”) che favoriscono l’avanzamento del combustibile lungo un piano più o meno inclinato. La griglia può essere raffreddata ad aria o ad acqua. Questa tipologia di focolare mobile è adatta per l’impiego di biomasse solide con percentuale di umidità M 40-60% ed elevato contenuto di cenere A>3%. Notevole importanza riveste la camera di combustione, che può essere singola o doppia, e la costruzione in mattoni refrattari; lo scopo è quello di avere alte temperature nella camera, al fine di asciugare il legno entrante per ottima combustione.

 

Cippato di legno per impianti industriali: quanto conviene? Ecco un esempio concreto

Un esempio di successo è rappresentato dell’Hotel Palace di Bormio (SO), hotel da 4 stelle costituito da: 85 camere da letto, sala da pranzo, stube, salotto, suite, piscina coperta, centro wellness & beauty (sauna, idromassaggio e bagno turco).

Visti gli elevati costi da sostenere con il vecchio impianto a gasolio (134.000 €/anno), si è deciso di operare una sostituzione a favore di una caldaia a biomassa Viessmann da 700 kW di potenza completamente automatica a cippato “bagnato” fino a W60.

Con il cippato* il costo del riscaldamento si è ridotto a 45.000 €/a, generando un risparmio di 89.000 € l'anno.

*1.800 msr di cippato asciutto di ottima qualità (50.000 € -> 27 €/msr)

 

Da qui si può capire come la biomassa per l'hotel Palace di Bormio (SO) abbia rappresentato un vantaggio competitivo importante.

 

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Categorie: Riscaldamento Industriale, Biomassa

Alberto Zanella

Scritto da Alberto Zanella

Esperto in impianti di generazione calore, caldaie industriali a biomassa legnosa di tutti i tipi. Ha sempre lavorato nel settore dei generatori di calore, come gestore, impiantista sia elettrico che meccanico, e nella progettazione. Da 15 anni lavora per Viessmann, come specialista in campo per la vendita e il seguito delle commesse di impianti a biomassa legnosa di media e grande potenza.