Stufa mlc a lolla di riso per cucina domestica nei Paesi in via di sviluppo

Manuale di costruzione

Un nuovo disegno di stufa-da-cucina alimentata con lolla di riso è stato oggetto di un progetto di

collaborazione tra DIMI (“Dipartimento di Ingegneria Meccanica e Industriale”) e CeTAmb

(“Centro di documentazione e ricerca sulle tecnologie appropriate per la gestione dell'ambiente nei

Paesi in via di sviluppo”) presso la Facoltà di Ingegneria dell’Università degli Studi di Brescia.

Allo sviluppo sperimentale ha partecipato anche ANFUS (Associazione Nazionale Fumisti e

Spazzacamini). Il processo di combustione/gassificazione che permette lo sfruttamento energetico

della lolla di riso é ottenuto con una semplice stufa realizzata con mattoni in terra cruda. La struttura

cilindrica é completata da un cestello interno per il combustibile, realizzato con rete metallica, e da

un camino, il cui tiraggio permette sia il processo di gassificazione che l’evacuazione dei fumi

dall’ambiente domestico.

Principi di funzionamento

La stufa deve ricevere aria (primaria) dal basso che si deve diffondere attraverso tutta la superficie

inferiore del cestello in rete metallica che contiene la biomassa. Un ulteriore condotto cilindrico,

realizzato con la medesima rete metallica, è posizionata al centro del cestello e trattiene la biomassa

nella parte esterna del cestello stesso, che viene posizionato all’interno della camera di combustione

realizzata con mattoni in terra cruda.

La stufa viene avviata con una minima quantità di legna o carbone (ca. 50 g) che viene posta nel

condotto centrale e accesa. Questa legna o carbone si esaurisce velocemente, ma scalda la lolla

adiacente, che grazie a questo calore può essere pirolizzata, ossia gas combustibile fuoriesce dalla

biomassa e brucia al di sopra del cestello quando incontra aria (secondaria) portata dal condotto

centrale.

Un tubo metallico solidale alla stufa, posizionato a lato della sede della pentola, permette ai fumi

combusti di essere espulsi ad un'altezza di circa 2 metri. Il camino è il vero motore di questa stufa

che grazie al tiraggio naturale permette lo sfruttamento della lolla di riso, senza l’ausilio di ventole

elettriche.

Principi di utilizzo.

Il modello proposto consuma circa 1 kg di lolla di riso per 45-60 minuti di funzionamento.

La lolla di riso deve essere ben compatta e secca per favorire il processo di gassificazione che

avviene solo con poco ossigeno (per questo scopo è utile anche regolare le aperture inferiori da cui

entra l'aria primaria, ostruendole parzialmente con un poco di sabbia. Inizialmente si lascia entrare

più aria affinchè la stufa si scaldi, poi si possono chiudere un po' le aperture per diminuire l'apporto

di ossigeno e facilitare la gassificazione, rispetto alla combustione diretta. Anche il tiraggio indotto

dal camino può essere ridotto con una semplice valvola a farfalla, particolarmente utile se si vuole

diminuire un poco la potenza e quindi allungare la durata della cottura. Dopo 15-20 minuti circa la

stufa si trova ad alta temperatura e il tiraggio aumenta notevolmente, questo è il momento più

opportuno per la chiusura della valvola a farfalla.

Principi di realizzazione.

La stufa in terra cruda può essere realizzata utilizzando dei mattoni preparati in precedenza. La

densità della terra cruda deve essere circa 800 kg/m3; una densità così bassa si può ottenere

aggiungendo una elevata quantità di fibre vegetali (paglia, canniccio triturato, lolla di riso stessa…)

per alleggerire l’impasto. Per le altre proporzioni dell’impasto bisogna affidarsi alle tecniche locali,

ben adattate alla qualità di argilla usata in loco. La dimensione dei mattoni è 300x160x65 mm, ma

non è restrittiva fintanto che le dimensioni complessive sono rispettate.

Il cestello interno si ricava da rete metallica che sia abbastanza fitta

da trattenere la lolla, ma non troppo fitta da rallentare il flusso

dell’aria (dimensioni approssimative sono 2-3 mm luce e 1 mm di

filo). Le dimensioni del cestello sono:

- diametro 230 mm (deve appoggiare sui bordi del foro della

lamiera di base)

- altezza 250-260 mm

Il diametro del condotto centrale è 50 mm, ma è importante che la rete sia più fitta (l’effetto si può

anche ottenere avvolgendo 3 volte la stessa rete usata per l’esterno e la base del cestello).

.

La struttura necessita di un primo livello di quattro mattoni sui quali viene adagiata una lamiera

metallica (diametro esterno 400-500 mm) con un foro centrale (diametro 210 mm), che costituisce

la base della camera di combustione.

Sulla lamiera (adagiata sui quattro mattoni di base, distanziati in modo da permettere all'aria di

passare e di diffondersi attraverso il foro centrale) si erige quindi la parte esterna della stufa, sempre

realizzata in terra cruda. Inizialmente si posizionano i mattoni, che possono essere tenuti

temporaneamente in posizione con un giro di filo di ferro.

Successivamente si legano i mattoni con il medesimo impasto. Tutte queste operazioni vanno

eseguite a ‘umido’ per favorire il legame tra la terra cruda. La stufa terminata dovrà pertanto

asciugarsi (2-3 giorni in clima caldo secco).

La parte superiore della camera di combustione è da costruire su misura per la pentola che verrà

utilizzata. Con un sostegno temporaneo la pentola va posizionata alla giusta altezza (la base della

pentola deve essere allineata alle facce superiori dei mattoni).

La struttura in terra cruda viene modellata attentamente in modo da poter sostenere la pentola

creando una leggera tenuta.

Anche il condotto per il camino è da realizzare in questa parte. È importante che il foro di uscita dei

fumi sia ad un’altezza superiore alla base della pentola per poterla così scaldare meglio. Bisogna

però fare attenzione che la pentola non ostruisca l’imbocco del camino.

Note

Le temperature del camino possono essere molto alte e è quindi critico il passaggio tetto, soprattutto

in caso di tetti di paglia. Una possibile soluzione potrebbe essere inserire il camino metallico in uno

a sezione quadrata realizzato in terra cruda (che lasci aria tra i due).

La parte alla base del condotto centrale, specialmente se si usa carbonella per l’accensione, si

deteriora velocemente e pertanto se possibile questa parte andrebbe realizzata con lamierino forato,

(se INOX, più duraturo).

Nell’immagine a lato si nota come un mattone aggiuntivo

sotto il gomito della ciminiera possa fare da supporto ad

essa, sostenendone il peso ed evitando sollecitazioni

meccaniche alla struttura in terra cruda.

È importante effettuare una pulizia periodica del camino

onde evitare problemi di incrostazioni e accumulo di

fuliggine nella ciminiera che potrebbero compromettere il

funzionamento in sicurezza della stufa.

Per maggiori informazioni:

http://fuocoperfetto.altervista.org/la-mlc-di-vitali-parmigiani.html

http://www.ing.unibs.it/~cetamb/

Contatti

Simone Parmigiani simone.parmigiani@ing.unibs.it

Francesco Vitali francesco.vitali@ing.unibs.it