Potrebbe essere un bell’esperimento. Sono gli stagni di rugiada. Servono per lo più in zone più aride della nostra. Ma si potrebbe provare, magari in piccolo. Giusto per vedere se funzionano e per raccogliere un pò di acqua in più rispetto a quella piovana.

Inizio riprendendo un articolo apparso sulla rivista Popular Science del settembre 1922. Il link al numero della rivista è il seguente: http://www.popsci.com/archive-viewer?id=6CgDAAAAMBAJ&pg=57&query=1922%20september. A pagina 55 si trova il breve trafiletto che parla del “pozzo di rugiada” di Russell. Brevemente traduco l’articolo anche se la figura nella rivista spiega da sola molto di più.

“Sulla base del principio di portare aria carica di umidità a contatto con le superfici a terra più fredde rinchiuse da argini, è stato recentemente inventato da S.B. Russel di Gosmore (Hitchin, Inghilterra) uno “stagno di rugiada” per la formazione di condensa e lo stoccaggio di umidità atmosferica. […].Un serbatoio di circa 10 mt. quadrati raccoglierà circa 90.800 litri d’acqua all’anno, con una media di 450 litri al giorno durante i caldi mesi estivi e 180 litri al giorno per il resto dell’anno… Lo stagno di Russel è costituito da una cisterna in cemento di circa 1,5 mt di profondità, con un tetto in cemento in pendenza, sopra il quale è un recinto protettivo di lamiera ondulata che aiuta a raccogliere e condensare il vapore sul tetto e previene l’evaporazione dal vento. Il pavimento della cisterna è a filo con il terreno, mentre tutto intorno ai lati vengono posti cumuli di terra in pendenza che arrivano fino al tetto della cisterna. L’umidità sgocciola nel serbatoio dalla parte bassa del tetto mantenendo il tetto a una temperatura inferiore a quella atmosferica, assicurando così la condensazione continua. A un lato del serbatoio, sotto terra, è costruito un pozzo in cemento. Per mezzo di un galleggiante, questo pozzo è mantenuto automaticamente pieno di acqua prelevata dal serbatoio.”

Russell non è il primo a pensare di utilizzare l’acqua di condensa sia per l’agricoltura che per i bisogni umani. Fin dall’antichità si sono utilizzate queste forme di stoccaggio dell’acqua. Se si spulcia in rete si trovano notizie dei pozzi ad aria di Teodosia (500 a.C.) o degli antichi stagni di rugiada del Sussex Downs delle colline di Mariborough e del Wiltshire. Più recenti sono le invenzioni di pozzi ad aria di Achille Knapen (1930), Leon Chaptal (1929) e Calice Courneya (1982).

Per ora lasciamo ad altri le cisterne di cemento o le montagne di sassi di calcare. Noi dovremo iniziare i nostri primi esperimenti cercando di capire come portare l’aria al punto di rugiada. L’aria contiene vapore acqueo. Un aumento di temperatura può far contenere all’aria un quantitativo maggiore di vapore acqueo. Mentre un abbassamento di temperatura ne riduce la quantità, fino a raggiungere il punto di rugiada, condizione in cui il vapore acqueo si separa in forma d’acqua.

Per ottenere le condizioni su scritte occorre che ci siano questi scambi di temperature in modo che l’aria calda si raffreddi e ceda il vapore acqueo in forma di acqua. Gli stagni di rugiada funzionano proprio in questo modo: c’è un fondo impermeabile e isolato dal terreno. E’ impermeabile in modo da raccogliere l’acqua che si forma e che non fa in tempo a evaporare. E’ isolato perché la sua temperatura differisce               da quella del terreno che durante il giorno accumula più calore. Durante la notte il terreno irraggia calore. L’aria calda si raffredda a contatto con il fondo dello stagno fino a giungere al punto di rugiada.

Per iniziare perciò potremmo fare un bello strato di paglia, abbastanza esteso. Metterci sopra un telo di nylon* che faccia una conca centrale e… aspettare l’acqua.

* Nell’antichità usavano l’argilla come fondo dello stagno e in effetti potremmo seguire il loro buon esempio…

E’ una stufa ad accumulo su due piani soggiorno e accumulo primo piano. E’ stata costruita in terra cruda. Inoltre si è utilizzato coccio pesto e cemento fuso.

Stufa cucina ad accumulo in terra cruda che serve per cucinare e scaldare il locale cucina e il terzo piano con un proprio accumulo.

Stufa che funziona a fiamma inversa.

Ha un forno in metallo.

La stufa in muratura refrattaria e terra cruda risale al 1500, anche se ovviamente nelle epoche successive furono apportati miglioramenti sia tecnici che estetici. Il suo impiego si estese fino al periodo industriale, epoca in cui la stufa in muratura venne gradualmente sostituita da altre forme di riscaldamento ritenute più moderne. Negli ultimi anni ´70 queste stufe erano state del tutto abbandonate e si contavano sulle dita gli artigiani fumisti in grado di costruirle.

Solo negli ultimi anni, si è registrato un vero e proprio “rinascimento” per questo tipo di stufe, una rivalutazione dovuta sia alla crisi petrolifera, sia alla crescita della coscienza ecologica. La caratteristica più evidente di queste stufe è infatti il basso consumo di legna (generalmente non superiore ai 15 kG/giorno), associata alla piacevole sensazione di essere circondati da un calore sano ad un tasso di umidità equilibrato (intorno al 50%).
Inoltre il legante utilizzato, la cosiddetta “terra cruda”, è un impasto del tutto naturale, a base di argilla con aggiunta di sabbia e limo: il tipo di legame assicurato dall’argilla é esclusivamente meccanico e non chimico, come nel caso della calce o del cemento.

Materiali di costruzione, riscaldamento e vantaggi ecologici.
La stufa viene costruita con mattoni refrattari appoggiati su una malta di sabbia ed argilla. In genere, in questo tipo di stufe, la camera di combustione é realizzata senza griglia, in quanto il fuoco va acceso direttamente su un piano ricoperto di speciali lastre refrattarie, resistenti al calore.
Sempre con mattoni refrattari sono costruiti i condotti per i fumi, realizzati in maniera tale da convogliare i fumi ad elevata temperatura nei cosiddetti “giri di

fumo”. Si tratta di percorsi a saliscendi che hanno la funzione di aumentare la cessione di calore da parte dei fumi alla stufa. Se realizzata in maniera corretta la “canalizzazione” del fumo può scaldare efficacemente i locali retrostanti la stufa e quelli situati nel piano superiore. Tutto questo mantenendo un unico fuoco!

Per questo motivo, nella fase di progettazione è importante porre particolare attenzione alla canna fumaria, la cui struttura deve garantire un abbattimento di pressione inferiore a 12 Pascal (circa 0,12 mbar); ciò per avere una combustione priva di sostanze tossiche e capace di raggiungere temperature nel ordine dei 1000 – 1100 °C.
A questo punto i fumi così surriscaldati circolano nel condotto murato e perdono calore sino a raggiungere in uscita la temperatura di circa 150 °C. Il calore perso lungo il tragitto viene accumulato nella muratura e restituito all’ambiente da riscaldare, sotto forma di irraggiamento, in maniera lenta e graduale, così da avere nelle pareti esterne della stufa, temperature massime attorno ai 70 °C che possono aumentare sino ai 100 – 110 °C nella zona immediatamente attorno al focolare. Tutto questo, senza nessun rischio di ustione per chi viene a contatto con le pareti della stufa, proprio grazie alle particolari caratteristiche dei materiali utilizzati; infatti a contatto con la pelle le superfici si raffreddano e la conducibilità calorica nell’ordine di tempo risulta molto bassa.
Il riscaldamento per irraggiamento, che in queste stufe raggiunge circa l’80%, assicura una piacevole sensazione di calore, grazie alla temperatura dell’aria meno elevata rispetto al riscaldamento per convezione, aumentando nel contempo le temperature delle pareti circostanti. Anche l’umidità relativa dell’atmosfera dei locali si mantiene su livelli di benessere (40-50 %).
La resa di una stufa in muratura può variare tra gli 800 e i 1000 W per metro quadrato di superficie riscaldante; queste differenze si ottengono variando gli spessori delle pareti dei condotti e del bruciatore. Si distingue così una costruzione “pesante” (13/15 cm di spessore), media (10/11 cm) e leggera (7/8 cm). Il consumo giornaliero di legna va dai 10 ai 15 kg per una volumetria riscaldata di 150/200 m3, considerando una zona climatica media.
Oltre ai vantaggi per la salute la stufa in muratura rappresenta uno dei sistemi di riscaldamento che più rispettano l’ambiente e si integra con esso; tutto ciò per diversi motivi:
-Il basso consumo di legna permette un equilibrato utilizzo della biomassa boschiva.
-Praticamente non si contribuisce all’inquinamento dell’aria: questo genere di combustione immette nell’aria soprattutto CO 2 (la stessa che la pianta ha accumulato durante la sua crescita e che rilascerebbe comunque con il processo di decomposizione naturale nel bosco), e meno di 0,2 % di azoto ossigenato e alogeno-idrocarburi.
-L’unico materiale residuo è costituito dalla cenere di legna che viene reintegrata nel terreno (rendendolo più basico) e anche nell’orto apportando soprattutto potassio.
-Se si possiede un piccolo appezzamento di bosco o si può comprare la legna in loco si può accorciare notevolmente la filiera dell’approvigionamento dei materiali necessari per il riscaldamento; con una casa termoautonoma, o parzialmente tale, non si utilizzano grosse infrastrutture come gasdotti o sistemi di stoccaggio di gpl.
-Non si utilizzano combustibili fossili ma si utilizza una materia prima vegetale rinnovabile.

 I pregi e l’estetica

La stufa in muratura si può scegliere per diversi motivi: per i vantaggi di natura ecologica, per il risparmio energetico ed economico o per il maggior benessere assicurato dal sistema di riscaldamento per irraggiamento. A differenza di sistemi di riscaldamento convenzionale (termosifoni), con l’irraggiamento, il calore non viene trasportato dall’aria, ma arriva al corpo sotto forma di radiazioni infrarosse, assicurando una piacevole sensazione di calore anche a temperature di 2-3 °C inferiori. Inoltre, evitando grandi spostamenti d’aria, le particelle di polvere non vengono messe in circolazione negli ambienti, con notevole vantaggio per la salute (specialmente per i bambini e per le persone allergiche).
Inoltre, la stufa in terra cruda presenta un notevole pregio anche dal punto di vista estetico, tanto da consentirne l’inserimento nelle varie tipologie d´abitazione. Essendo costruita “sul posto”, la stufa può essere realizzata nella forma che si desidera, senza creare un’impressione di “fuori luogo”. Il rivestimento, in questo tipo di stufe, svolge una funzione essenziale. Infatti sia le forme che l’intonaco e le rifiniture possono essere accordati ai gusti più diversi: muratura a vista, intonaco murale premiscelato, intonaco in terra cruda o rivestimento in maiolica o pietra lavica.
Il combustibile migliore per questo tipo di stufa è la legna da ardere non trattata, stagionata all’aria (coperta) per 2 anni, di lunghezza adeguata alla misura della camera di combustione e di diametro inferiore ai 10 cm (i tronchetti tondi vanno spaccati). Possono essere utilizzati anche tronchetti pressati di solo legno (senza colle, resine ecc.), ma in questo caso bisogna fare particolare attenzione a non caricare troppo la stufa, perché questi ultimi “crescono” in combustione.
Da evitare sono invece rifiuti domestici, plastica, olio, legno incollato, trattato, compensato e truciolato! Questi materiali, oltre a rischiare di danneggiare la stufa, inquinano l’ambiente e sono un pericolo per gli abitanti della casa!

Il costo
Il prezzo varia a seconda della grandezza della stufa, dell’ambiente da riscaldare e del tipo di rifiniture richieste, si va da un prezzo base di circa 2500 euro (per una stufa di medie dimensioni) fino a 9000 euro per una stufa super accessoriata, realizzata su più piani, con uno scambiatore per il riscaldamento dell’acqua sanitaria, rivestita parzialmente con ceramica ecc. In genere, gli artigiani più competenti seguono l’intero: dal sopraluogo, alla progettazione tecnica e architettonica, fino alla realizzazione della stufa e al rodaggio. In qualche caso, alcuni artigiani forniscono un progetto ben dettagliato per l’autocostruzione. Per la costruzione vera e propria, occorre circa una settimana (per una stufa di medie dimensioni), più qualche giorno per la rifinitura, quasi sempre necessaria dopo il “rodaggio”.

Consigli per l’uso
L´accensione della stufa deve essere effettuata possibilmente senza carta, utilizzando una tavoletta accendifuoco (possibilmente ecologica) o solamente legna spaccata fine a cui successivamente si aggiunge legna più grossa (non oltre 9-11 cm di diametro) ben asciutta e stagionata.
L’afflusso d’aria necessaria per la combustione deve essere mantenuto tramite l’apertura totale dello sportello di carico durante la combustione. E una volta che la legna è completamente trasformata in brace, tale afflusso viene interrotto chiudendo lo sportello. Il calore così accumulato permette alla stufa di mantenersi calda anche per 24 ore. Una combustione così completa produce quantità di residui (ceneri) molto scarsi, che vengono asportati mediamente 1-2 volte al mese avendo l’accortezza di mantenere sulle lastre della camera di combustione uno strato di circa 2 cm di cenere per favorire il mantenimento delle braci.
Il rendimento nella fase di accensione raggiunge valori del 60% arrivando a oltre il 90% a combustione a “regime”. Il perché di tale rese si può ricercare nelle elevate temperature di combustione che producono fenomeni di distillazione dei fumi tali da produrre gas che, dopo i primi 20 minuti dall’accensione, bruciano comportandosi come combustibili gassosi. In sostanza è come se avvenisse una seconda combustione ad elevata temperatura, tale da ridurre le emissioni inquinanti e aumentare il grado d’efficienza della stufa.
La prima accensione della stufa va fatta con la minima carica di legna e ripetuta per almeno due volte al giorno per circa 8 – 10 giorni. Dopo questo periodo di rodaggio si può aumentare la quantità di legna, fino ad arrivare alla massima carica. Per ottenere una combustione completa è consigliabile eseguire l’accatastamento della legna con cura, assicurandosi di lasciare il passaggio dell’aria.
Durante la combustione, lo sportello (o la presa d’aria con uno sportello di vetro) deve rimanere completamente aperto. Al termine della combustione (quando, dopo 1-2 ore, rimane solo la brace,) viene chiuso ermeticamente lo sportello o la presa d’aria, in modo da mantenere tutto il calore accumulato nella massa della stufa.
Manutenzione
Una volta al mese, la stufa va ripulita dalla cenere, lasciando uno strato di circa 1-2 cm per agevolare la prossima accensione e mantenere la brace più a lungo. Poi ogni 2–5 anni, secondo l’uso, vanno puliti con un “aspiratutto” e una spazzola in ferro i tiraggi e le canne fumarie con un diametro di 10 – 15 cm. Dopodiché vanno risigillate le bocchette con un po’ di argilla.
La superficie della stufa dopo alcuni anni può essere ripassata con una terra colorata a pennello (intonaco fine d’argilla) o nel caso possono essere reimbiancati (è necessario effettuare i lavori sulla stufa calda). Se l’intonaco della stufa si dovesse crepare, a causa di un surriscaldamento o altro, queste crepe possono essere chiuse con un impasto d’argilla (intonaco fine) sulla stufa calda.

Fonte: http://coopdulcamara.it/cms/index.php?option=com_content&task=view&id=90&Itemid=86