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Anno 2021 Numero 1 - 2

Tecnica
gennaio - febbraio 2021

Lo spaccalegna, macchina-chiave della filiera bioenergetica

Nelle loro diverse configurazioni, gli spaccalegna sono macchine essenziali per la gestione della biomassa destinata alla combustione diretta. L’ampiezza del mercato giustifica la presenza in Italia di vari marchi e modelli. Nella scelta del modello occorre valutare bene il volume di materiale da trattare, le modalità di azionamento della macchina, il diametro massimo del legname da sezionare e la forza di spinta, anche in relazione alla resistenza della specie legnosa da lavorare

Tra le varie forme di energia che possono essere ottenute da fonti rinnovabili, quella termica derivata dalla combustione di legna (in dispositivi di piccola e media taglia, con potenza termica di poche decine di chilowatt) è sicuramente una delle più note. Ma non per questo è da considerarsi meno rilevante; tecnologicamente meno complessa rispetto ad altre soluzioni (e sicuramente meno innovativa, essendo praticata da sempre…), lo sfruttamento della legna per la produzione di calore è una soluzione ancora frequentemente adottata, soprattutto in ambienti rurali e semi urbani. Peraltro, così come gli altri assortimenti che possono essere utilizzati, anche la legna in ciocchi evidenzia pregi e difetti.

Le stime riguardo alla quantità di legna in ciocchi consumata annualmente in Italia per uso domestico sono molto variabili e non sempre completamente affidabili, a causa dell’incertezza di tracciatura e rilevazione dei volumi impiegati. Infatti, il consumo domestico della legna da ardere è molto diffuso a livello locale e altrettanto polverizzato, ed effettuare una stima è esercizio molto complesso, anche perché buona parte delle transazioni commerciali hanno carattere informale.

Un’indagine a cui fare riferimento è quella realizzata dall’ISTAT nel 2013 “Consumi energetici delle famiglie” quantificando tra l’altro i consumi totali annui di legna e pellet e la ripartizione tra apparecchi tradizionali ed innovativi, a livello regionale nel settore residenziale. I risultati indicano che più del 20% fa uso di legna a scopi energetici (consumando in media 3,2 t/anno di questo tipo di combustibile) mentre solo il 4,1% si avvale del pellet. Il consumo di legna è logicamente più elevato nei comuni montani (oltre il 40% delle famiglie) e, a livello regionale, in Umbria e Trentino-Alto Adige (poco meno di una famiglia su due). La metà delle famiglie che utilizzano legna ricorre (parzialmente o totalmente) all’autoapprovvigionamento. Peraltro, nella filiera produttiva della legna da ardere un aspetto spesso un po’ trascurato è quello del suo allestimento finale, fase nella quale ricoprono un ruolo decisivo gli spaccalegna. Si tratta di attrezzature piuttosto semplici, destinate a sezionare in più parti porzioni di tronco che non sarebbero altrimenti né utilizzabili direttamente in piccoli dispositivi (es. stufe e caldaie) né tantomeno facilmente movimentabili. Tra l’altro, la riduzione della pezzatura contribuisce a migliorare l’essiccazione del materiale.

 

Modalità di lavoro e struttura della macchina

Il principio di funzionamento degli spaccalegna è piuttosto semplice: il pezzo iniziale, che può avere un diametro variabile tra 10 e 60 cm e lunghezza tra 30 e 200 cm, è pressato contro una piastra fissa per mezzo di un cuneo di taglio mobile oppure, in alternativa, è la piastra mobile che spinge il pezzo verso il cuneo di taglio fisso. Dopo lo spacco, che viene eseguito sempre nel senso longitudinale delle fibre, il legname si divide in pezzi, di sezione e numero variabili in funzione della conformazione del cuneo; le tipologie più comuni sono a “lama” semplice oppure a croce.

Strutturalmente, gli spaccalegna sono di solito composti da un telaio portante, completato con un paio di ruote nelle versioni carrellate e da una struttura di appoggio al suolo, che può fungere anche da tavolo di lavoro inferiore. Sul telaio sono montati: il poggiapezzo o spingipezzo, che è l’elemento su cui o contro cui si poggia il pezzo in fase di lavorazione; il cuneo, ovvero l’elemento che fisicamente determina l'apertura del pezzo, penetrandovi e continuando la corsa per quasi tutta la lunghezza del pezzo da sezionare; l’impianto idraulico, cioè l’insieme degli elementi che consentono il funzionamento della parte mobile (cuneo o spingipezzo) producendo la spinta. Quest’ultimo è costituito generalmente da una pompa idraulica che pesca olio da un serbatoio dedicato, un distributore del flusso dell'olio e un robusto cilindro idraulico, il tutto corredato da un filtro dell’olio, tubazioni, manicotti e raccordi. La pompa idraulica è azionata da un motore elettrico o endotermico, oppure dalla pdp del trattore. In quest’ultimo caso, è solitamente fornito un albero cardanico, mentre il telaio è provvisto di un triangolo di attacco per il collegamento all’attacco a 3 punti del sollevatore, che ne consente la movimentazione aziendale e il trasporto su strada; organi di comando, a leve o pedale, che agiscono sul distributore idraulico. Si tratta di comandi generalmente “ad azione mantenuta” e che impegnano entrambe le mani, in modo che l’operatore lavori in una posizione di sicurezza, evitando di avvicinarsi al pezzo in lavorazione.

Gli spaccalegna possono essere distinti in funzione della loro taglia e produttività e delle modalità di azionamento e di funzionamento. Differiscono tra loro, poi, anche per il diametro massimo del pezzo e la geometria di sezionamento, nonché per la forza di spinta.

 

Tagli e produttività

I modelli per uso domestico e semi-professionale lavorano pochi metri cubi di legna all’anno, mentre per quelli professionali ed industriali si parla di produttività oraria in termini di massa, che può superare anche 10 t/h.

Seppur non direttamente correlata alla produttività, anche la forza di spinta è un utile criterio di classificazione degli spaccalegna; i piccoli spaccalegna per uso semi-professionale arrivano a 5-6 tonnellate, mentre gli esemplari più grandi possono esercitare una spinta di oltre 50 t.

Il sezionamento del pezzo può avvenire in orizzontale o in verticale, con varie modalità di azionamento. Con motore elettrico autonomo: questi modelli sono poco rumorosi, ma caratterizzati da potenze modeste (pochi Cv) e una forza di spinta di 10-12 t. Lavorano pochi metri cubi all’anno di materiale, con diametro massimo di 35-40 cm. Con motore a scoppio autonomo: rispetto all’azionamento elettrico, il range di potenza coperto è più ampio; i modelli top di gamma possono processare pezzi con diametri anche superiori a 60 cm. Sono adatti soprattutto per utenti professionali. Tramite la presa di potenza (pdp) del trattore: analogamente alla soluzione precedente, sono dedicati ad utenti professionali, poiché in questo caso la disponibilità di potenza è elevata.

Alcuni modelli offrono alternative per l’azionamento, tramite la pdp del trattore oppure con un motore elettrico. A tale proposito, la Pezzolato di Envie (CN) produce due modelli di spaccalegna orizzontale con forza di spinta di 40 e 50 t rispettivamente, con azionamento possibile sia con pdp che con motore elettrico da 15 o 18,5 kW (corrispondenti a una forza di spinta specifica di 2,6-2,7 t/kW). I due modelli sono contraddistinti dalla medesima corsa del cilindro (ben 2 m).

 

Criteri di scelta

L’acquisto dello spaccalegna più adatto alle proprie esigenze riguarda primariamente il volume di materiale da trattare, la (o le) modalità di azionamento, il diametro massimo del legname da sezionare e la forza di spinta, anche in relazione alla resistenza opposta dalla specie legnosa lavorata.

Oltre a ciò, è importante valutare la possibilità di inserire lo spaccalegna in una filiera produttiva, in combinazione con altre postazioni di spacco e/o con macchine per successivo taglio per la produzione di ciocchi.

 

Uno sguardo al mercato

Dati i volumi di legna da ardere consumati nel nostro Paese, non stupisce che siano numerose le aziende operanti in questo segmento di mercato, localizzate soprattutto nelle regioni dell’arco alpino.

Oltre alla citata Pezzolato di Envie (CN), sul mercato opera la Ceccato Olindo di S. Giorgio delle Pertiche (PD), che offre numerosi modelli di spaccalegna verticali di diversa taglia, per usi che spaziano dal semi-professionale all’industriale. Accoppiabili alla presa di potenza (pdp) del trattore o equipaggiati con motore elettrico, i modelli proposti hanno una forza di spinta variabile da 10 a 20 tonnellate e diametro massimo tra 500 e 600 mm. Analogamente, la Zanon di Campodarsego (PD) produce spaccalegna sia verticali che orizzontali, anche in questo caso sia azionati elettricamente che accoppiati al trattore tramite la pdp. La forza di spinta varia da 8 t, per i modelli verticali più piccoli con motore elettrico da 3 Cv, fino a 25 t nei modelli di maggior capacità lavorativa. La Ama di Reggio Emilia offre spaccalegna verticali e orizzontali di taglia minore, con forza di spinta da 5-6 t e motore elettrico monofase da 3 Cv. Anche la Thor di Busca (CN) propone sia spaccalegna verticali che orizzontali. I modelli verticali hanno una forza di spinta variabile tra 6-8 t e 25-30 t. L’azienda produce anche modelli carrellati, con forza di spinta fino a 16-18 t con un diametro max di 600 mm.

 

Spacco e taglio

Tra le soluzioni proposte dalla Gandini Meccanica di Guidizzolo (MN) ci sono macchine professionali combinate per il taglio e lo spacco dei tronchi. Azionabili sia tramite la pdp del trattore che con motori elettrici di adeguata potenza, queste macchine hanno una produttività elevata, fino a 8 t/h. Il taglio a lunghezza regolabile viene effettuato tramite una sega a catena. Successivamente, le sezioni longitudinali così create cadono nella vasca di spacco, dove un cilindro da 11 t li spinge verso un cuneo che li divide in più parti. Il cuneo di spacco può essere regolato in altezza a seconda del diametro del tronco, ed è intercambiabile. Il materiale ottenuto viene poi convogliato automaticamente per l’accumulo da un nastro trasportatore regolabile in altezza.

di Giuseppe Coppola e Jacopo Bacenetti

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