Cappa a recupero di calore - Dr  Francesco Nicelli
 
 
NOTA: è possibile che compaia segnalazione per aggiunta di componente aggiuntivo, permettetelo, serve a visualizzare i filmati eventualmente presenti in questa pagina. 
 
 
Tutte le volte che cuciniamo usiamo una grande quantità di calore che viene in buona parte dispersa sia nell'ambiente che ci circonda e se abbiamo una cappa tradizionale, all'esterno della nostra abitazione. Provate a mettere una mano all'interno della cappa e vi renderete conto di quanto calore sfugga via. Comunque sia poi restano pentole e piatti da lavare per i quali usiamo spesso acqua calda che la caldaia ci fornisce accendendosi e consumando altro gas. Si propone qui un semplice accorgimento attuabile sia su cappe a carboni attivi senza canna fumaria che su cappe a canna fumaria.
La soluzione proposta è semplicissima e ci permette di riutilizzare parte del calore generato durante la cottura dei cibi. A seconda poi delle consuetudini alimentari si potrà dimensionare l'impianto in funzione di queste, semplicemente incrementando in volume del serbatoio di accumulo se siamo abituati a preparare cibi che necessitano di lunghi periodi di cottura. Non aspettatevi di poter fare una doccia, ma di lavare piatti e pentole con acqua tiepida si ed è, vi assicuro, un bel risparmio da moltiplicare per 365 giorni due volte al giorno.
 
Il serbatoio di accumulo (1) viene riempito con acqua fredda (in blu) e restituisce acqua calda (in rosso). Un rubinetto è posto sull'entrata (blu) e quando lo si chiude, per qualche istante, si avrà un modesto gocciolamento della parte verticale del tubo dell'acqua calda. Per evitare questo gocciolamento, forse fastidioso per gli animi più ansiosi vi sono tre soluzioni: porre il serbatoio di accumulo al di sotto del lavello, mettere il rubinetto alla fine del tubo dell'acqua calda, mandando però pericolosamente in pressione tutto il sistema, oppure seguire la soluzione più oltre riportata.
L'acqua fredda presente all'interno del serbatoio di accumulo viene prelevata da un tubo verticale in esso contenuto, passa attraverso la pompa 3 e si dirige all'interno della cappa 2 nella serpentina 4 (vista anche dall'alto). Quando la cucina è in funzione il calore riscalda l'acqua nella serpentina che ritorna al serbatoio di accumulo 1. La pompa 3 deve essere di potenza bassissima, circa sui 5 Watt e deve essere accesa solo quando è in funzione la cucina. Potremmo, per esempio, metterla in parallelo alla luce della cappa (6) o alla ventola (5) se abbiamo la consuetudine di accenderle quando cuciniamo, altrimenti va utilizzato un interruttore elettrico e bisogna ricordarsi di spegnere il circuito quando spegniamo i fornelli, in caso contrario, l'acqua, continuando a ricircolare, si raffredderà.  
Una soluzione semplice ed economica  è quella di porre all'interno della cappa un termostato non elettronico per riscaldamento e regolarlo in modo che faccia partire la pompa ad una temperatura maggiore di quella che abbiamo in casa, ad esempio sui 30 gradi. Il circuito elettrico è semplicissimo, posto che la pompa potrebbe anche non essere necessaria, dipende dalla posizione del serbatoio  di accumulo. Se questo si trova molto in alto rispetto alla serpentina potrebbero indurre il ricircolo i moti convettivi spontanei che si determinano scaldando l'acqua. Se il serbatoio si trova più in basso (potrebbe essere posto anche per terra) sarà indispensabile la pompa. Di seguito due versioni del circuito elettrico:
 
 
Chi desiderasse complicarsi la vita per non avere un transitorio gocciolamento sul punto di uscita dell'acqua calda potrà realizzare due circuiti separati come spiegato di seguito.
 
Il sistema si compone di due circuiti idraulici. Il primo è rappresentato da un serbatoio di accumulo (1) che viene riempito con acqua fredda (in blu) e che restituisce acqua calda (in rosso). Un rubinetto posto sul lavello ne rappresenta il punto di utilizzo. All'interno del serbatoio di accumulo è presente una serpentina che riscalda l'acqua e che costituisce un componente del secondo circuito idraulico. Il secondo circuito idraulico è il cuore di questo sistema di recupero di calore, vediamo i suoi componenti:
 
Una serpentina (4) in tubo di rame viene posta all'interno della cappa e viene scaldata dal calore disperso durante la cottura dei cibi. Qui vediamo la serpentina anche dall'alto. Essa è posta orizzontalmente al di sopra della luce (6) d'illuminazione del piano di cottura ed al di sotto di una eventuale ventola (5).
 
Questo schema mostra i vari componenti del secondo circuito idraulico. Da sinistra a destra: Serpentina scambiatrice di calore contenuta nel serbatoio di accumulo. Vaso di espansione (2). Pompa di circolazione facoltativa (3). Serpentina di accumulo di calore contenuta nella cappa (4). 
Il funzionamento è intuitivo. All'interno di questo circuito è presente acqua. Si tratta di un circuito chiuso e l'acqua che vi circola non si mescola con l'acqua del serbatoio di accumulo. Il calore dei fornelli scalda la serpentina 4 e l'acqua che vi circola spinta dalla pompa 3 (o semplicemente circolante per moto convettivo senza la pompa) raggiunge la serpentina contenuta nel serbatoio di accumulo e questa cede calore all'acqua presente nel serbatoio di accumulo. 
Questo circuito necessita di un vaso di espansione in quanto, scaldandosi, l'acqua aumenta il suo volume ed è necessario un "ammortizzatore" per non sollecitare troppo le tubazioni.
 
In questa immagine vi sono due nuovi elementi, il numero 7 ed 8. Vengono introdotti ora poiché non si è voluto complicare il discorso in precedenza. Si tratta del punto di carico (7) e di sfiato (8) del secondo circuito idraulico e ne parliamo subito. Questo circuito, una volta riempito, teoricamente non dovrebbe aver più bisogno di manutenzione, ma potrebbe guastarsi il vaso di espansione o comunque aver bisogno di manutenzione.
 
Spendiamo due parole sul vaso di espansione: Si compone di un contenitore a tenuta ermetica al cui interno è posta una camera d'aria in gomma che si gonfia dall'esterno come fosse la ruota della nostra automobile. Spesso, in commercio, la camera d'aria non è completamente gonfia (primo disegno). Sull'involucro sono riportate le specifiche del prodotto e la pressione di riempimento della camera d'aria. Gonfiamo la camera d'aria, anche a mezzo di pompa da bicicletta (secondo disegno) , procediamo quindi alle operazioni di carico dell'impianto. 
Per prudenza è meglio non collegare il punto di carico 7 alla rete idraulica, verrà riempito occasionalmente con una canna dell'acqua. Sia sul punto 7 che 8 vi sono rubinetti. Quando si riempie il circuito per la prima volta, o a seguito di riparazione si immette acqua al punto 7 lasciando aperto il rubinetto di sfiato al punto 8. Quando dal punto 8 fuoriesce acqua il circuito è riempito. Chiudere quindi i rubinetti ai punti 7 e 8.
Il quarto disegno mostra un vaso d'espansione completamente allagato dall'acqua. In tale stato non è più funzionante non potendo ammortizzare le variazioni di volume dell'acqua in riscaldamento. Spesso la camera d'aria interna si è bucata ed il vaso va sostituito, talvolta la camera d'aria è semplicemente sgonfia.
 
Presentiamo quindi lo schema completo. Se i moti convettivi non bastano ad un ricircolo spontaneo si utilizzerà una pompa (3). Questa deve essere di potenza bassissima, circa sui 5 Watt e deve essere accesa solo quando è in funzione la cucina. Potremmo, per esempio, metterla in parallelo alla luce della cappa (6) o alla ventola (5) se abbiamo la consuetudine di accenderle quando cuciniamo, altrimenti va utilizzato un interruttore elettrico o un termostato, come sopra illustrato.
 
L'osservazione protratta del comportamento della cappa ha chiarito come questa debba essere integrata, in nuclei famigliari ristretti, da altre sorgenti di recupero di calore, trasformando il concetto da cappa in quello di cucina a recupero di calore, fermo restando che quanto espresso nei sovrariportati schemi resta valido e si avrà solo l'integrazione di altri elementi.  
La visione del filmato chiarisce i limiti e le indicazioni della semplice cappa. 
 
Scarica il file originale del filmato 
 
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