Il Gas come Fonte di Energia

Tra i vari tipi di gas in commercio (butano, gas di città, metano ecc.) il metano oggi è il più utilizzato perché la sua distribuzione avviene direttamente all’utilizzatore senza bombole o bombolotti di vario tipo.
Il suo potere calorifico varia da 9.000 a 12.000 Kcal per metro cubo.
Il suo consumo è in continuo aumento per la completa combustione e l’assenza nei fumi di nerofumo o di incombusti.
I vari tipi di gas, nella combustione, consumano ossigeno per cui è obbligo di legge che i locali dove vengono utilizzati abbiano opportune riprese d’aria dall’esterno onde evitare la saturazione dei locali di gas. Dal DM del 12 aprile 1996 si evince che:
Le superfici libere minime, in funzione della portata termica complessiva non devono essere inferiori a ("Q" esprime la portata termica, in kW ed "S" la superficie, in cm2):
a. locali fuori terra : S ‹ Q x 10;
b. locali seminterrati ed interrati, fino a quota -5 m dal piano di riferimento: S ‹ Q x 15; (con un minimo di 3000 cm2),
c. locali interrati, a quota compresa tra -5 m e -10 m al di sotto del piano di riferimento,: S ‹ Q x 20 (con un minimo di 5.000 cm2).
I forni che utilizzano il metano o gas di città o butano, sono costituiti di un bruciatore posto sotto la camera di cottura il quale riscalda la camera stessa dal basso verso l’alto.
Naturalmente questo tipo di forni offrono sempre un calore superiore sulla piastra e minore sul cielo della camera di cottura.
Diverse sono le soluzioni utilizzate dai costruttori per ottimizzare la difficile regolazione del calore, trattasi sempre di regolazioni meccaniche che avvengono tramite saracinesche le quali aprono e chiudono condotte di aria che la convogliano dove serve.
Poiché l’energia termica si sviluppa per effetto di una miscela di ossigeno e gas, dentro queste condotte a volte possono essere convogliati i fumi caldi della combustione prima di essere incanalati nella canna fumaria, per questo motivo i forni a gas si dividono in due diverse tipologie :
1. ) forno a combustione diretta
1. ) forno a combustione indiretta

1) i forni a combustione diretta sono quelli che sfruttano i fumi caldi della combustione per riscaldare il cielo (la parte alta della camera di cottura), quindi vengono immessi nella camera di cottura prima di essere convogliati nella canna fumaria.

2) i forni a combustione indiretta invece si differenziano perché i fumi vengono tenuti sempre separati e subito indirizzati verso la canna fumaria mentre l’aria riscaldata (essendo più leggera si sposta verso l’alto), convogliata in apposite condutture, serve per portare il cielo alla temperatura desiderata. In questo modo è impossibile che i fumi della combustione possano venire a contatto con il prodotto da cuocere.
Per entrambi i tipi di forni a gas la temperatura viene regolata tramite elettrovalvole o valvole con sonda termica le quali oltre a fungere da rubinetto di apertura e chiusura del gas, quando il forno è freddo o quando arriva alla temperatura desiderata, intervengono nel caso di improvviso spegnimento della fiamma del bruciatore evitando la saturazione dei locali e quindi l’esplosione del forno.
Il gas viene distribuito da aziende consorziate o da enti che ne garantiscono il consumo direttamente a casa dell’utente.
Una distinzione importante si rileva tra il gas metano ed il gas di città;
il gas metano è sempre costante nella pressione quindi il suo utilizzo è sempre regolare nel tempo; mentre il gas da città, quando l’azienda distributrice non si rifornisce di metano, viene spinto nelle tubazioni tramite centrali di pompaggio e quindi, alle volte, la sua resa può risultare diversa a seconda della pressione e della quantità di ossigeno che le operazioni per spingerlo richiedono.
Per avere una combustione ideale occorre, per il gas di città , circa 10 metri cubi di aria per ogni kg, di gas bruciato, invece per il gas metano l’aria necessaria è di circa 15 metri cubi per kg.
Risulta evidente che per avere il massimo rendimento dai combustibili che si possono utilizzare è necessario che ci sia il giusto rapporto tra ossigeno e gas nella camera di combustione, questo è facilmente visibile dal colore e forma della fiamma durante il funzionamento (sia essa derivante dal gas di città, metano, butano, ecc..).
Sempre dal DM 12/04/96 risulta possibile utilizzare il gas come energia solo se i locali presi in oggetto sono:
L'installazione è consentita esclusivamente in locali fuori terra, eventualmente comunicanti con locali anch'essi fuori terra. In entrambi i casi il piano di calpestio non deve presentare avvallamenti o affossamenti tali da creare sacche di gas che determinino condizioni di pericolo.
Aperture di aerazione
I locali devono essere dotati di una o più aperture permanenti di aerazione realizzate su pareti esterne di; è consentita la protezione delle aperture di aerazione con grigliati metallici, reti e/o alette antipioggia a condizione che non venga ridotta la superficie netta di areazione.
Le aperture di aerazione devono essere realizzate e collocate in modo da evitare la formazione di sacche di gas, indipendentemente dalla conformazione della copertura. Nel caso di coperture piane tali aperture devono essere realizzate nella parte più alta della parete

LOCALI PER FORNI DA PANE, LAVAGGIO BIANCHERIA, ALTRI LABORATORI ARTIGIANI E STERILIZZAZIONE
Gli apparecchi devono essere installati in locali ad essi esclusivamente destinati o nei locali in cui si svolgono le lavorazioni.
Caratteristiche costruttive
Le strutture portanti devono possedere i requisiti di resistenza al fuoco non inferiore a R 60, quelle di separazione da altri ambienti non inferiore a REI 60. Per portate termiche complessive fino a 116 kW, sono consentite strutture R/REI 30.
Accesso e comunicazioni
L'accesso può avvenire:
- direttamente dall'esterno, tramite porta larga almeno 0,9 m realizzata in materiale di classe 0 di reazione al fuoco e/o;
- da locali attigui, purché pertinenti l'attività stessa, tramite porte larghe almeno 0,9 m, di resistenza al fuoco non inferiore a REI 30, dotate di dispositivo di autochiusura anche del tipo normalmente aperto purché asservito ad un sistema di rivelazione incendi.

LOCALI DI INSTALLAZIONE DI IMPIANTI CUCINA E LAVAGGIO STOVIGLIE
I locali, devono essere esclusivamente destinati agli apparecchi.
Caratteristiche costruttive
Le strutture portanti devono possedere resistenza al fuoco non inferiore a R 120, quelle di separazione da altri ambienti non inferiore a REI 120. Per impianti di portata termica complessiva fino a 116 kW sono consentite caratteristiche R/REI 60.
Accesso e comunicazioni
L'accesso può avvenire direttamente:
- dall'esterno, tramite porta larga almeno 0,9 m in materiale di classe 0 di reazione al fuoco;
- e/o dal locale consumazione pasti, tramite porte larghe almeno 0,9 m di caratteristiche almeno REI 60 per portate termiche superiori a 116 kW e REI 30 negli altri casi, dotate di dispositivo di autochiusura anche del tipo normalmente aperto purché asservito ad un sistema di rivelazione incendi.
E' consentita la comunicazione con altri locali, pertinenti l'attività servita dall'impianto, tramite disimpegno anche non aerato, con eccezione dei locali destinati a pubblico spettacolo, con i quali la comunicazione può avvenire esclusivamente tramite disimpegno, indipendentemente dalla portata termica.

Immagine rimossa.Ulteriori limitazioni per gli apparecchi alimentati con gas a densità maggiore di 0,8
La comunicazione con caserme, locali soggetti ad affollamento superiore a 0,4 persone/m2, locali di pubblico spettacolo o destinati alle attività di cui ai punti 51, 75, 84, 85, 86, 87 e 89 dell'allegato al D.M. 16 febbraio 1982, può avvenire esclusivamente tramite disimpegno indipendentemente dalla portata termica.
Installazione in locali in cui avviene anche la consumazione di pasti
L'installazione di apparecchi a servizio di cucine negli stessi locali di consumazione pasti, è consentita alle seguenti ulteriori condizioni:
a) gli apparecchi utilizzati devono essere asserviti a un sistema di evacuazione forzata (p.e.: cappa munita di aspiratore meccanico);
b) l'alimentazione del gas alle apparecchiature deve essere direttamente asservita al sistema di evacuazione forzata e deve interrompersi nel caso che la portata di questo scenda sotto i valori prescritti in seguito; la riammissione del gas alle apparecchiature deve potersi fare solo manualmente;
c) l'atmosfera della zona cucina, durante l'esercizio, deve essere mantenuta costantemente in depressione rispetto a quella della zona consumazione pasti,
d) il sistema di evacuazione deve consentire l'aspirazione di un volume almeno uguale a 1 m3/min di fumi per ogni kW di potenza assorbita dagli apparecchi ad esso asserviti;

e) le cappe o i dispositivi similari devono essere costruiti in materiale di classe 0 di reazione al fuoco e dotati di filtri per grassi e di dispositivi per la raccolta delle eventuali condense;
f) tra la zona cucina e la zona consumazione pasti deve essere realizzata una separazione verticale, pendente dalla copertura fino a quota 2,2 m dal pavimento, atta ad evitare l'espandersi dei fumi e dei gas caldi in senso orizzontale all'interno del locale, in materiale di classe 0 di reazione al fuoco ed avente adeguata resistenza meccanica, particolarmente nel vincolo;
g) le comunicazioni dei locali con altri, pertinenti l'attività servita, deve avvenire tramite porte REI 30 con dispositivo di autochiusura;
h) il locale consumazione pasti, in relazione all'affollamento previsto, deve essere servito da vie di circolazione ed uscite, tali da consentire una rapida e sicura evacuazione delle persone presenti in caso di emergenza.
Tutte queste limitazioni, peraltro giustissime, rendono questa fonte di energia complicata perché molto pericolosa rispetto alla legna o all’elettricità, anche se prima dell’utilizzo dell’elettronica nei forni elettrici era considerata la fonte energetica più economica e meno inquinante.
Renato Andrenelli