L’installazione di canne fumarie a doppia parete è principalmente utilizzata nei casi in cui si debba realizzare un nuovo condotto di evacuazione dei fumi esterno all’edificio.
Tale condizione può verificarsi, ad esempio, in ambito civile/residenziale a seguito della sostituzione del generatore (in termini di potenza, funzionamento o combustibile) oppure quando un camino già esistente presenti segni di malfunzionamento e/o inadeguatezza non sanabili con interventi di manutenzione.
Abbiamo visto come in questi casi esistano sistemi in grado di riutilizzare i condotti o i cavedi già esistenti mediante l’operazione di intubamento, tuttavia questo intervento non è sempre possibile, prevalentemente per ragioni di spazio o per l’incompatibilità di funzionamento del nuovo condotto (pressione positiva/negativa, funzionamento a umido/a secco, ecc.) rispetto a condotti attigui, installati nello stesso cavedio, asserventi altri generatori (norma UNI 10845).
In altri ambiti le canne fumarie a doppia parete trovano impiego nell’evacuazione dei prodotti della combustione da gruppi elettrogeni, motopompe, gruppi antincendio, turbine, sistemi di cogenerazione.
Caratteristica delle canne fumarie a doppia parete è quella di essere costituite, appunto, da due condotti circolari concentrici distanziati in misura variabile; il condotto interno è l’effettivo condotto di evacuazione dei fumi, quello esterno è elemento protettivo e di finitura, l’intercapedine tra i due, infine, funge generalmente da strato coibente o, in determinati casi, da canale d’aspirazione per l’apporto dell’aria comburente al generatore asservito.
La parete interna, ossia quella a contatto con i fumi, può essere:
in acciaio inox;
in materiale plastico;
in materiale ceramico refrattario.
La progettazione della canna fumaria va eseguita secondo i Metodi di calcolo termico e fluido dinamico – UNI 13384 (-1 per camini asserviti a un solo apparecchio e -2 per camini asserviti a più apparecchi) garantendo il corretto dimensionamento in relazione ai fattori ambientali e tecnici, tenendo conto delle caratteristiche del generatore, delle dispersioni termiche e di pressione ammissibili in esercizio; sulla base di questi elementi viene effettuata la scelta del materiale più idoneo.
Il materiale più diffuso per la realizzazione della parete interna di canne fumarie a doppia parete è senz’altro l’acciaio inox AISI 316L, acciaio inossidabile austenitico di alta qualità contenente cromo (18%), nichel (8%) e molibdeno (3%), che garantisce un’altissima resistenza alla corrosione dei fumi e delle condense da essi prodotti; l’acciaio inox è senz’altro il prodotto più versatile e che meglio si adatta ad ogni tipologia di installazione. Si stanno tuttavia più recentemente diffondendo pareti interne realizzate con materiali differenti: il materiale plastico (polipropilene) è specifico per i generatori alimentati a gas o gasolio a condensazione e per i canali di esalazione per cappe da cucina; la ceramica refrattaria, a fronte di un ridottissimo spessore, è particolarmente adatta per caminetti e stufe data la sua perfetta impermeabilità e la caratteristica di rimanere inalterata in caso di incendio di fuliggine.
L’intercapedine può essere:
materiale coibente;
ad aria statica;
ad aria ventilata.
Come detto in precedenza, la coibentazione delle canne fumarie ha un ruolo determinante nel mantenere efficiente l’intero impianto: un buon tiraggio evita reflussi di fumo e il mantenimento della temperatura dei fumi al di sopra di un certo valore evitando così il formarsi di condense le quali, se sovrabbondanti, possono danneggiare i canali e l’impianto stesso.
Si è detto anche come essa sia fondamentale per la sicurezza nel caso di installazioni interne a salvaguardia di contatto umano accidentale e nell’attraversamento di materiali combustibili (solette, solai, coperture, ecc.).
I coibenti più diffusi sono le lane minerali, le quali, a seconda dello spessore e della densità, assicurano un elevato isolamento.
Nelle canne fumarie coibentate inox-inox in genere lo spessore dello strato di lana roccia varia dai 25 ai 50 mm per impianti tradizionali, mentre la sua densità può arrivare a 110 kg/m3 per impianti con funzionamento in pressione positiva elevata (classe H2) e con temperature di esercizio continuo fino a 600°C (gruppi elettrogeni, gruppi antincendio, ecc. come detto in apertura).
Le canne fumarie in polipropilene abbinate ad uno strato di lana di roccia di 50 mm garantiscono, anche nei casi di temperature esterne molto rigide, l’isolamento necessario per l’evacuazione dei fumi freddi tipici delle caldaie a condensazione.
Le canne fumarie con parete interna in ceramico refrattario e coibente di spessore 60 mm ad alta densità sono un’ottima soluzione per le abitazioni ad alta efficienza energetica in quanto capaci di eliminare i ponti termici nei punti strutturali più critici.
Le canne fumarie con intercapedine cosiddetta ad aria statica hanno il vantaggio di avere ingombri ridotti, in quanto prive di un materiale coibente vero e proprio: la distanza tra le pareti interna ed esterna è di appena 10 mm nei quali è una lama d’aria, privata di ogni moto convettivo, a fare da isolante; questa tipologia di canna fumaria è per installazioni esterne, utilizzabile per generatori con scarico in pressione positiva fino a 200 Pa e temperatura massima di esercizio fino a 200°C ed è idonea anche per i generatori a condensazione.
Differente, invece, è il funzionamento delle canne fumarie con intercapedine d’aria ventilata. Tale sistema è idoneo per generatori di tipo C, per generatori a condensazione e per caminetti a gas. Tramite il condotto interno (in inox o materiale plastico) avviene l’evacuazione dei prodotti della combustione, mentre, attraverso l’intercapedine ventilata generalmente dello spessore di 25 mm si apporta al generatore l’aria necessaria per la combustione; questa tipologia di canna fumaria può essere utilizzata anche nel caso di intubamento di camini o vani tecnici esistenti con funzionamento in pressione positiva, sfruttando l’intercapedine tra i condotti come sezione libera di ventilazione (nel caso di combustibili gassosi e liquidi con funzionamento a secco e a umido, nel caso di combustibili solidi con funzionamento a secco).
La parete esterna può essere:
in acciaio inox (generalmente AISI 304);
in rame;
in acciaio zincato verniciato.
Prestazionalmente queste tre soluzioni si equivalgono, le sostanziali differenze sono di aspetto estetico ed economico. Le canne fumarie a doppia parete inox-inox sono altamente impattanti sull’architettura dal punto di vista estetico e per tale ragione esistono dei limiti per il loro utilizzo, ad esempio negli interventi su edifici vincolati, nei centri storici o comunque in aree sulle quali siano prescritte determinate scelte progettuali e di finitura. La parete esterna in rame sopperisce a questi limiti garantendo inoltre una maggiore durabilità, tuttavia il pregio del materiale incide sul prezzo che risulta decisamente più caro; più versatile è la soluzione con parete esterna in acciaio elettrozincato verniciato. La zincatura dell’acciaio costituisce uno strato protettivo sul quale può essere applicata una verniciatura del colore che meglio si adatta alla specifica esigenza architettonica.
A livello costruttivo, tali canne fumarie sono costituite da elementi componibili mediante sistema d’innesto cosiddetto “a bicchiere” che ne semplifica l’assemblaggio e riduce i tempi di installazione; in corrispondenza degli innesti tra un componente e l’altro, sulla parete esterna, vengono poste delle fascette di giunzione atte a garantire la stabilità degli stessi alle sollecitazioni di tipo meccanico (dilatazioni termiche, fenomeni esterni).
Gli stessi innesti, infine, sono dotati, nei casi di funzionamento in pressione positiva e temperature fino ai 200°C, di guarnizioni siliconiche che vanno ad abbattere eventuali perdite di carico del valore della pressione durante il passaggio dei fumi. Nelle canne fumarie a doppia parete in metallo, alcuni fabbricanti dotano gli elementi di una flangia longitudinale di connessione saldata tra la parete interna e quella esterna per conferire loro una maggiore solidità.
È obbligatorio impiegare esclusivamente materiali in possesso di marcatura CE, secondo quanto previsto dal D.P.R. 246/03, decreto di recepimento della Direttiva Prodotti da Costruzione 89/106/CEE: la marcatura CE definisce le prestazioni (in termini di classe di temperatura, tenuta alla pressione, distanza da materiali combustibili, ecc.) che il prodotto è in grado di garantire in sicurezza.
Tali prestazioni sono identificate tramite la designazione di prodotto, la cosiddetta placca camino compilata ed apposta dall’installatore, che codifica le caratteristiche tecniche che il prodotto deve garantire durante il funzionamento. Introdotta per la prima volta dalla UNI EN 1443/2005 “Camini: requisiti generali” tale designazione di carattere generale dev’essere affiancata alla designazione rispetto alla norma armonizzata di prodotto corrispondente al materiale impiegato: UNI EN 1856 -1 e -2 per i materiali metallici, UNI EN 14471 per i materiali plastici e UNI EN 1457 per condotti ceramici.
