Stufa Russa Italiano Modificata

La “stufa russa” Traduzione e aggiornamento del manuale argentino “Stufa a legna ad alto rendimento”

Traduzione del manuale (estufa de lena de alto rendimento) pubblicato nel 1995 in Argentina dall’Istituto Nazionale di Tecniche Agrarie. Per la libera diffusione. Per l’originale in spagnolo cercare su google “Estufa rusa”

Indice Introduzione alla traduzione Italiana Prologo alla prima edizione, Prologo alla Seconda edizione 1)Antefatto 2) Dove si disperde il calore della casa 3) Cosa chiamiamo rendimento 4) Tipi di stufa Fiamma libera, caminetti Stufe di ferro Cucine economiche Stufe ad alto rendimento 5) Legna 6) Principio di funzionamento 7) Rilascio del calore 8) Quale dimensione per la stufa ad alto rendimento? 9) Dove ubicarla 10) Descrizione dei materiali Materiale refrattario Malta di "terra cruda" Pezzi di ferro Porta 11) Costruzione 12) Essiccazione 13) Funzionamento 14) Varianti 15) Precauzioni 16) Costo 17) Ringraziamenti 18) bibliografia Appendice Forni, Acqua calda Intonacare la stufa in muratura con la terra cruda

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Introduzione alla traduzione Italiana Quello che segue è per lo più una traduzione di un manuale semplice e geniale di un manufatto molto interessante ed adatto all’auto-costruzione. Queste stufe in muratura non richiedono particolari macchinari per la loro costruzione, durano decine di anni e non richiedono particolare manutenzione o sostituzione di pezzi: non avendo al loro interno componenti meccaniche o elettroniche, basta pulirle dalla fuliggine. Anche il calore è molto più sano essendo per la maggior parte calore da irraggiamento o per contatto. Mentre le stufe in metallo scaldano l’aria con superfici vicino ai 500° bruciando le polveri e innescando un veloce movimento d’aria. Anche dal punto di vista della sostenibilità ambientale sono molto interessanti: consumano circa un decimo della legna che consuma un camino e mantengono il calore dopo che il fuoco si è spento per 10-12 ore. Richiedendo meno legna anche i boschi potrebbero avere un po’ più di respiro in quanto basterebbe tagliare solo la legna secca o poco più. Potrebbero essere un’eccellente soluzione intermedia soprattutto per chi abita in campagna per avere un ciclo breve: terra- legna locale- riscaldamento senza bisogno di elettricità. Anche in alcune parti d’Italia sono diffuse questo tipo di stufe: le stufe in muratura dell’arco alpino (“stufa tirolese piena”, kachelofen, “olle” ecc.), le stufe in terra cotta con giri di fumo (“Becchi” a Forlì e le “Felici” a Prato). Le stufe che presentiamo possono collocarsi per resa termica, peso e dimensioni a metà fra una stufa in terra cotta a 3 piani e una grande stufa tirolese. Rispetto al manuale originale sono state cambiati alcuni dettagli: i costi, i pesi, alcune misure per quel che riguarda i mattoni refrattari e di conseguenza gli sportelli. Sono stati inseriti gli starter, le piante per aggiungere i forni e una modifica per rendere facile la pulizia della stufa piccola. In Italia sono in commercio principalmente due tipi di mattoni refrattari: i più comuni (6x11x22cm) di media qualità a 0.80€ l’uno circa. Questo manuale è stato scritto scegliendo la soluzione più economica adottando questo tipo di mattoni. Ci sono anche mattoni appositamente per stufe in muratura con una capacità maggiore di immagazzinare e restituire lentamente il calore che sono commercializzati da ditte specializzate (Unistara, Baucenter, Rats ecc.) misurano 6 o 6,4 x 11 x 25cm al costo di 2.7€ l’uno circa. Se si utilizzano questi ultimi bisogna tenere conto delle misure interne della camera di combustione e dei giri di fumo e fare più tagli e magari dotarsi di una troncatrice ad acqua. Con questi accorgimenti si possono fare queste stufe con mattoni di ottima qualità. Le misure in questo caso possono essere dedotte dagli schemi che originariamente erano pensati per mattoni argentini della misura di (6x11,5x23cm). Sono state aggiunte da noi alcune note a piè pagina che derivano dall’esperienza fatta con alcuni fumisti tedeschi. Abbiamo aggiunto anche la possibilità di intonacare queste stufe con una malta di terra cruda e qualche suggerimento per aggiungere l’acqua calda sanitaria. Su suggerimento dell’autore del manuale, che abbiamo contattato personalmente, riportiamo le modifiche per avere una stufa facile da pulire. Detto questo non ci resta che augurarvi buona lettura. Riportiamo i prologhi delle prime due edizioni del manuale argentino “La Estufa a lena de alto rendimento”. In queste righe si può leggere lo spirito dell’iniziativa dell’Ente di venire in contro alle necessità reali e quotidiani degli agricoltori alle prese con il freddo e l’isolamento geografico.

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Prologo alla prima edizione In queste pagine raccolgo un’idea, vecchia e altrui, che può contribuire a rendere più facile la vita contadina e delle comunità rurali. Molta gente ha sentito parlare delle stufe russe, però le è risultato impossibile trovare piani e istruzioni per la sua costruzione. Questa è la lacuna che voglio colmare. Con questo apparecchio di riscaldamento utilizzerete tecnologia di punta. Non è facile avere un’efficienza dell’ 80 o 90% negli elementi che usiamo quotidianamente. I problemi di inquinamento ambientale, e perdita della qualità di vita, che tanto preoccupano, caleranno se si utilizzerà questa stufa. Più comfort, meno taglio di alberi nelle valli, meno arbusti strappati ai campi, meno legna importata da altre province, può essere un effetto. La stufa mostrata qui è solo quella “piccola”, però tra poco pubblicheremo un opuscolo di una stufa più grande e con altre opzioni per il riscaldamento casalingo. Pablo Battro INTA, maggio 1994 Prologo alla seconda edizione Dalla prima edizione abbiamo fatto lo scorso anno 700 copie. Con quegli opuscoli e azioni di divulgazione nelle fiere agrarie, sono state costruite molte di queste stufe in diversi luoghi della Patagonia e nelle province del centro del paese. Questa stufa ha risolto il problema del riscaldamento nella maggior parte dei casi, per questo abbiamo deciso di ristampare l’opuscolo dato che il primo era già esaurito. Abbiamo realizzato parte di ciò che avevamo promesso nella prima edizione, aggiungendo le istruzioni della stufa grande e quelle del forno per entrambe, grande e piccola, però dobbiamo ancora inserire l’opzione per l’acqua calda che ancora non abbiamo testato. Abbiamo inoltre inserito una stufa molto piccola ed economica che pensiamo possa essere utile per i luoghi d’uso occasionale. Il testo è quasi il medesimo della passata edizione, ma abbiamo tenuto conto dei suggerimenti che ci sono pervenuti ed abbiamo inserito alcune correzioni e chiarimenti. Pablo Battro INTA, agosto 1995 Questo lavoro è stato realizzato dall’ INTA Chubut (Istituto Nazionale di Tecniche Agrarie, distaccamento di Chubut, Argentina).

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1)Antefatto Nelle alte latitudini d’Europa, in paesi come Russia, Polonia, Germania, Svezia o Finlandia, da molto tempo si usano stufe in muratura chiamate stufa russa, stufa svedese ecc.1 Tutte queste hanno la caratteristica di avere un alto rendimento e condizioni particolari di “restituzione” del calore.

Queste regioni sono simili a molte zone della Patagonia: gli inverni sono lunghi e “crudi”, le mattine molto fredde e scaldarsi con la legna implica un arduo e costante lavoro. Nonostante la legna sia energia rinnovabile, non la si deve sprecare. In Argentina questo tipo di stufe, abitualmente chiamata “Stufa Russa”, sono state costruite nella zona della cordigliera Andina, Bariloche, Trevelin, El Bolson ecc. sicuramente a causa dell’immigrazione che si produsse da quelle regioni d’Europa (la Russia). Queste stufe risolvono in gran misura il problema di riscaldarsi tutti gli inverni perciò, in queste pagine, proviamo a spiegarne il loro funzionamento e costruzione. Chiunque, con un minimo di abilità, può costruirla e sfruttare i suoi vantaggi.

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In Austria e nell’arco alpino Kachelofen con il tradizionale rivestimento in maiolica, o in Italia Olle con il rivestimento in pietra ollare. 5

2) Dove si disperde il calore della casa E’ inutile pretendere di usare efficientemente qualsiasi tipo di riscaldamento (legna, kerosene, gas, ecc.) se nella casa abbiamo il tetto in lamiera o porte e finestre dove entra una gran quantità di aria fredda. Dobbiamo avere un minimo di isolamento, perché è sempre più facile mantenere il calore che produrlo. I luoghi dove il calore di una casa scappa dipende dai materiali con cui si sono costruite le pareti, il tipo di tetto e il controsoffitto, la quantità e la dimensione delle porte e finestre ecc. però un esempio tipico dei luoghi dove il calore scappa producendo importanti perdite potrebbero essere quelli mostrati in figura.

Perdite di calore in una casa

Per impedire le fughe di questo calore che tanto ci costa produrre, generalmente si impegano il controsoffitto nei tetti, persiane, ante o tende per evitar la fuga di calore attraverso i vetri, e guarnizioni per evitar le entrate di freddo. Non approfondiremo qui questo tema però curando questi aspetti potremo diminuir in maniera importante il nostro fabbisogno di riscaldamento.

3) Cosa chiamiamo rendimento Una certa percentuale di rendimento nell’uso di legna, diciamo un 30%, significa che ogni 100kg di legna che bruciamo solo il calore di 30 kg rimane dentro casa. Il resto si disperde perché si produce una combustione deficitaria e perché gran parte del calore si perde per la canna fumaria. Come esempio vedremo il rendimento di alcuni tipi di stufa.

4) Tipi di stufa Fiamma libera, focolari aperti, caminetti. Un grande fuoco aperto è molto romantico però, come dice John Seymour “tutto quel che fa è confortare il cuore, raffreddare la schiena e scaldare il cielo”.

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Un camino comune funziona come un potente estrattore di aria. Nell’ambiente in cui è installato provoca il rinnovo dell’aria da 5 a 6 volte per ora, quando, quello di cui si ha bisogno, è che questo rimpiazzo di aria viziata per aria pulita, sia solo di una volta per ora (in modo che la stanza non abbia un odor di chiuso). Questo eccesso di aria nuova penetra in forma forzata per le fessure delle porte, finestre e dal tetto di lamiera, generando i conosciuti “spifferi” che hanno un effetto negativo molto importante nel confort della casa. I rendimenti di questo camino con “fuoco aperto” difficilmente superano il 10 o 15%, e in più, se consideriamo le 24 ore del giorno, molte volte arriva a essere più il freddo che entra per il camino durante la notte quando si spegne il fuoco, che il calore che produce mentre sta acceso, per questo il rendimento globale è negativo. Nonostante possa sembrare stupefacente, è frequente che durante tutto l’inverno sia una “stufa che raffredda”. Rendimento nell’ordine di un 15% in questo focolare significa che se voi prendete una camionata di legna sciolta secca ( 6.000 kg.), quel che rimane di questo calore dentro la casa è quel che potrebbe essere stato portato con un camioncino (900 kg.), gli altri 5.100 se ne sono andati per la canna fumaria. Se siamo orgogliosi di come tira bene il nostro camino è possibile che la perdita sia maggiore. Pensate allora che di 7 o 8 alberi che voi abbattete, tagliate, raccogliete, impilate, fate a pezzetti e dopo bruciate, ne approfittate di 1 solo come calore per la vostra casa e il vostro comfort. Indiscutibilmente un gran spreco di legna e lavoro. Stufe di ferro Le stufe di ferro comuni hanno un rendimento che oscilla intorno al 20% e esigono legna fine e abbastanza tagliata e spaccata. Qualche stufa di ferro con un progetto evoluto o migliorato possono arrivare a rendimenti del 40% ma il loro costo è abbastanza alto. Ci sono alcune stufe nordiche di ferro che arrivano al rendimento del 60%. 7

Cucine economiche Non abbiamo trovato valori di rendimento di questi artefatti, però per il suo disegno e circolazione di fumo, stimiamo che raggiunga il 30%. Senza dubbi, per cucinare e scaldare la cucina è molto appropriata, però per scaldar un’abitazione in generale non ha l’ubicazione adeguata. Inoltre, richiedono un gran lavoro con il taglio della legna. Queste cucine economiche danno il calore ideale per alcune case di campagna. Stufe ad alto rendimento Le stufe ad alto rendimento, comunemente chiamate2 “Stufe Russe”, sono artefatti per il riscaldamento, costruiti da mattoni refrattari, che si caratterizzano globalmente per avere eccellenti rendimenti e altre qualità di interesse Ora si che rende la legna.

“Stufa Grande” in un campo di Rio Mayo I diversi studi che sono stati fatti in alcuni istituti di ricerca stranieri, parlano di rendimenti tra l’84 e il 93% molto superiori a qualsiasi altra forma di stufa nominata. Se la compariamo questi rendimenti, per esempio, con una stufa comune di ferro, vediamo che la Stufa Russa ci produce con 100 kg di legna lo stesso calore che una di ferro produce con 400kg.

5) Legna La legna è composta basicamente di cellulosa (le fibre della legna), lignina (il legante che mantiene unite le fibre), ossigeno e acqua. Accendendo il fuoco, a 90-120°C l’acqua se ne va sottoforma di vapore ( gran parte delle calorie di legna verde si spendono nell’evaporazione della propria acqua), tra i 250 e i 400°C la cellulosa e la lignina si decompongono producendo calore e liberando gas.

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In Argentina 8

Arrivando ai 600°C, se c’è ossigeno (aria), questi gas si bruciano producendo più calore. Se nella stufa non si superano i 600°C, questi gas non si bruciano, si produce una combustione incompleta abbassando di molto il rendimento. Tutta la legna, che sia dura o morbida, ha circa le stesse calorie per kilo di peso: 4500 calorie per kg. Si preferisce la legna dura perché a parità di volume è più pesante e perché in sistemi di tiraggio non controllato arde più lentamente dell’altra. Inoltre, se bisogna tagliare molto la legna, dato il suo uso (cucina economica o stufa di ferro), perchè renda e non si debba alimentar la stufa permanentemente è importante che sia di legna dura, in modo che ogni carica duri di più. Per alcuni legna che si usa nella zona3 mostriamo la sua capacità calorifica e la sua densità ____________________________________________________________________ SPECIE CAPACITA’ CALORICA DENSITA’ Caloria per Kilo Kg. Per metro cubico di legna secca di legna secca ____________________________________________________________________ Cipresso 4500 620 (coihue) 4650 620 (lenga) 4600 570 (fiire) 4600 670 Eucalipto 4680 750 Algarrobo 4500 800 4 -------------------Legna utilizzata in italia ------------------------------------------------Leccio 940 Carpino nero 4200 820 Carpino bianco 4200 800 Rovere 4200 760 Robinia (Acacia) 4100 750 Faggio 4000 750 Frassino 4200 720 Acero Campestre 4100 740 Platano 670 Salice 4050 670 Nocciolo 660 Castagno 580 Pioppo 3880 480-500

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In Argentina Valori presi dalla pubblicazione della regione Piemonte “L’energia del legno”a cura di Valter Francescano ed Eliseo Antonimi 4

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Siccome la stufa russa può usare legna di grande dimensione, non è un inconveniente che sia “morbida”. Il salice secco è eccellente per questo tipo di stufa. Per esempio, un troco di salice (secco) da 25 cm di diametro e 70 cm di lunghezza, dimensione di legna che si può usare nel modello della stufa grande (usare pali grandi di legna è un vantaggio inestimabile di questa stufa), pesa 16 kg. In questa stufa restituirà 60.000 calorie, sufficiente per mantener calda la casa durante tutta una mattina di inverno. Si deve sempre usare legna ben secca (…) 5 giacchè il rendimento è molto maggiore. A volte si crede che per esempio il tamerice verde abbia un gran rendimento, però la realtà è che una parte importante delle sue calorie si usa per evaporare l’acqua che ha al suo interno. Questa “confusione” è data dal fatto che tarda abbastanza a bruciare e fa una buona brace, allora lo si assimila ad una legna dura. Il tamerice secco è un legno molto buono. 6) Principio di funzionamento L’efficienza globale del funzionamento delle stufe ad altro rendimento si basa su: 1- Sono costruite con un materiale (mattone refrattario) che ha una gran capacità di assorbire il calore, accumularlo e in seguito rilasciarlo lentamente. 2- La temperatura di combustione è molto alta e il percorso dei fumi dentro la stufa è molto lungo prima di uscire per la canna fumaria, il che permette che si effettui una combustione molto completa 3- Per la stessa ragione rilascia quasi tutto il calore dentro la casa prima di uscire per la canna fumaria a scaldare.  Come circolano i fumi dentro una “stufa russa”

7) Rilascio del calore Una dei grandi vantaggi della Stufa Russa è la sua capacità di accumulare calore nella sua pesante struttura per poi rilasciarlo lentamente durante le ore (la maggioranza della gente che ha costruito la sua stufa fa una speciale menzione per questo aspetto). In pieno inverno, con temperatura sotto zero, per la mattina la casa resterà temperata nonostante la stufa sia spenta.

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In germania consigliano di usare legna secca di due anni, quindi tagliata per esempio a dicembre 2010 o gennaio 2011 (meglio in luna calante) e utilizzata per l’inverno 2012-2013 10

La stufa russa immagazzina una gran quantità di calore per la mattina

Per lo più, la gran capacità del suo fuoco e la possibilità di controllare in maniera adeguata il tiraggio permette che un tronco messo durante la notte prima di addormentarsi, rimanga acceso fino alle 3 o 4 della mattina, rilasciando calore e aiutando a mantenere calda la sua grande massa di mattoni refrattari. Una stufa russa piccola pesa, includendo la base di muratura, circa 600 kg. Questa gran massa calda ha molta inerzia termica ed il calore che rilascia è molto uniforme. Non succede, come nelle stufe di ferro o nei fuochi aperti, che alimentando il fuoco dobbiamo allontanarci per il gran caldo mano a mano che si spegne dobbiamo avvicinarci. Con la stufa russa il calore rilasciato è praticamente costante durante il giorno, simile a quello che abbiamo con un riscaldamento a gas o a Kerosene. 6

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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 %). A differenza di sistemi di riscaldamento con termosifoni, con l’irraggiamento, il calore non viene trasportato dall’aria, ma arriva al corpo sotto forma di radiazioni infrarosse, del tutto simile ai raggi solari, scaldano quello che incontrano fino ad una. 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). 11

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8) Quale dimensione per la stufa ad alto rendimento? Se già siamo preoccupati di impedire le perdite di calore migliorando l’isolamento della casa, possiamo scegliere la dimensione della stufa russa adeguata. In realtà queste stufe possono avere qualsiasi dimensione, però qui ne nominiamo due: piccola e grande, che stimiamo possano coprire la maggioranza delle necessità zonali. (all’ultimo momento abbiamo incluso una stufa “mini” che può avere un uso interessante). Per il clima delle aziende agricole nella zona di Trelew, nella valle inferiore del fiume Chubut, la dimensione piccola riscalderà a 18-20°C una casa di mattoni razionalmente ben isolata di 50-60 metri quadrati quando la temperatura estera è di 5°C. La stufa grande può arrivare a scaldare fino a 90 metri quadrati, questo dipende anche dal materiale delle pareti, tetto, tipo di finestre ecc. Questi sono solamente valori illustrativi. Come presupposto bisogna tenere in considerazione che la restituzione del calore di ogni stufa dipende dalla quantità di legna che bruciamo, però possiamo stimare che la piccola rilasci circa 5000 calorie/all’ora e la grande 9000.

9) Dove ubicarla L’ubicazione della stufa dipenderà basicamente dal nostro stile di vita, se abbiamo una cucina economica o una cucina a gas, gli orari che abbiamo in casa e, in generale, l’attività che svolge la famiglia. (Questa stufa non è raccomandata per situazioni dove non c’è gente in casa durante tutto il giorno, in questi casi, si ha bisogno di una stufa di ferro che dà una risposta immediata per scaldar la casa 3 o 4 ore prima di dormire. Queste stufe russe cominciano a scaldare un’ora dopo l’accensione e funzionano a regime un paio d’ore dopo, sono condizioni per un funzionamento quasi continuo). Una adeguata disposizione permetterà, per esempio, di tener caldo la camera da letto e il bagno.7 Se c’è un soggiorno e si usa molto, la possiamo mettere lì. Per decidere la sua ubicazione è fondamentale considerare come viviamo durante il giorno.  Collocare adeguatamente la stufa

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Lasciando aperte le porte e collocando la stufa al centro della casa, oltre l’irraggiamento diretto con infrarossi (un tipo di calore molto sano del tutto simile ai raggi solari), l’aria calda circolerà un po’ in tutta la casa. 13

10) Descrizione dei materiali Materiale refrattario. Il termine refrattario comprende tutti quei materiali che si utilizzano per resistere agli effetti termici, fisici e chimici che hanno luogo nei forni. Il refrattario è composto di diversi materiali (argille, silice, allumina, ecc.) e la sua principale caratteristica è la sua capacità di sopportare temperature molto alte presentando occasionalmente solo piccole deformazioni. Per il suo processo di fabbricazione i mattoni refrattari sono molto uniformi nella dimensione e peso. La differenza di dimensione fra 2 mattoni refrattari di qualità (di marca buona)8 raramente supera il millimetro. Per le stufe russe si utilizzano i mattoni refrattari e tavelle refrattarie come quelli illustrati in figura

Per poter fare il lavoro delle file dove va la porta, abbiamo bisogno di mezzi mattoni (6x 11x 11 cm) che, se non si fabbricano, si devono tagliare in un marmificio o da un piastrellista o da un muratore che abbia una troncatrice ad acqua. Lo stesso vale per le mezze tavelle. La quantità di materiale necessario per le stufe è9: piccola grande Mattoni refrattari 6x11x22 Mezzi mattoni refrattari 6x 11x 11 Tavelle Misure del tubo di uscita dei Tavelle per chiudere la costruzione Mezze tavelle Tavella 50x 20cm (da tagliare in seguito50 x 6cm) 8

80 6 33 10cm -

153 5 60 15cm10 20 8 1

Per i mattoni commercializzati in Europa è vero spesso il contrario, quelli che si utilizzano per le stufe in muratura, più porosi e con un rilascio del calore più costante sono più irregolare dei mattoni economici. 9 Inseriamo le misure dei mattoni refrattari per lo più presenti in Italia, le misure originali dei mattoni argentini riportate nel manuale erano 6x11,5x23 10 in orginale 4 pollici per la stufa piccola e 6 pollici per quella grande. 14

Malta di terra cruda Vista la alta temperatura che si raggiunge all’ interno della stufa (fino a 700°C) il cemento refrattario comune non è il più appropriato. Al suo posto si possono utilizzare: a) terra per fabbricare i mattoni. E’ una delle argille che si utilizzano nei forni di mattoni per fabbricare i mattoni cotti comuni. Questa argilla (da secca) si sminuzza con un martello o una mazza, si setaccia11 e si mescola con acqua in quantità sufficiente (la meno possibile) per formare una pasta lavorabile. Questa pasta conviene prepararla vari giorni prima, coperta con un telo di plastica perché non evapori l’acqua e si utilizza come miscela per incollare i mattoni. Per applicarla si può utilizzare un cucchiaio o una spatola larga 4 cm. Per una stufa piccola ci vogliono circa 10 kg di terra12. b) La miglior miscela si prepara con caolino e “chamote”. Il caolino è un’argilla bianca a bassa espanzione: dilata poco se mescolata con l’acqua13. La “chamote” è mattone refrattario che è stato usato (per esempio nei forni dove si produce l’alluminio) e che si sminuzza. Si deve setacciare con una zanzariera da 1 mm. Si mescolano tutte e due in parti uguali in peso (per esempio 2 kg di ognuno) e si aggiunge acqua fino che si forma una pasta. In totale si usano 10kg per la piccola e 20 per la grande.

-Durante la costruzione raccomandiamo di tenere la malta coperta e lontano da dove si movimentano e si puliscono i mattoni; se un granello di 2 o 3mm entra nella malta può creare un dislivello nella posa dei mattoni che ci si porta dietro fino alla fine della costruzionePer chi non ha mai posato mattoni in questo tipo di costruzioni e non ha esperienza con malte di terra cruda consigliamo di acquistare la “Ausbaumorten” una malta a base di argilla già premiscelata e molto più semplice da utilizzare In Italia da rivenditori come l’Unistara o il BauCenter che rivendono malte della Ortner o della Ganz a circa 20 euro il sacco. Per la stufa piccola serve circa 1 sacco o poco più. Per quella grande servono 2 sacchi.

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Noi consigliamo di miscelarla con sabbia fine di fiume 1mm in proporzione variabile ma orientativamente 1volume di terra, 1 di sabbia per terre poco argillose e 1 di terra e 2 di sabbia per quelle più argillose. Oppure una parte di argilla mezza di sabbia fine e mezza di cocciopesto fine. 12 Circa 2 secchi da pittura di pasta di terra 13 In Italia ci sono ditte specializzate che vendono la Chamotte. Altre vendono il “coccio pesto” fine 15

Pezzi di ferro Uscita della canna per il tiraggio Per congiungere l’uscita della canna di tiraggio è necessario un pezzo (figura) costituito da una lamina spessa almeno 4mm dove deve calzare, non troppo stretta, la canna fumaria in metallo per l’uscita dei fumi. - Fra questo pezzo di congiungimento e la canna fumaria è possibile mettere della fibra ceramica o lana di roccia che evita le dispersioni di fumo e poi sigillare con la malta che si usa per i mattoni in modo che non vadano in giro fibre nell’aria della stanza. Piastra per congiungere la canna fumaria all’esterno

Queste canne saranno di lamiera nera all’interno della casa però devono essere di lamiera galvanizzata all’esterno. Può essere galvanizzata anche la canna all’interno, dall’uscita della stufa, dato che la canna non raggiunge alte temperature. -Le canne fumarie migliori in assoluto sono di acciaio, sono più costose ma si sporcano di meno e durano “in eterno”.-

Il comignolo che funziona perfettamente con qualsiasi tipo di vento è l’H ed è quello che preferibilmente dobbiamo usare. Il comignolo ad H funziona bene con qualsiasi tipo di vento

- Attualmente questi comignoli sono fuori norma in italia è possibile comunque acquistare un comignolo a cappello o con una ventola sopra.-

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Porta Si costruisce secondo la misura riportata nel disegno e la sua misura è tale da lasciare uno spazio (da 2mm a 5mm) tra la cornice di ferro ad angolo ed il mattone refrattario, vista la diversa dilatazione di questi materiali quando si scaldano. Prendete le misure per costruire la porta una volta armata la stufa. Se comprate la porta già fatta o la fate fare prima, abbiate cura di lasciare questo spazio. Misura in larghezza

A L T E Z Z A

Misure in centimetri Piccola Grande Larghezza 21,3 32,3 Altezza 23.5 30

Fessura di Tiraggio, piccola: 7cm x 1cm Grande: 10cm x 1 cm

lamiera 3mm 14

La porta rimane chiusa semplicemente per l’ attrito del ferro sopra la placca.

A causa del riscaldamento della piastra della porta deve permettersi il libero gioco tra la porta (vedi il punto A nella figura) e la piastra dove si trova la fessura regolabile del tiraggio. Per fare la chiusura, saldare una placca sporgente di ferro nella cornice e un ferro del 4,2 nella porta come mostra la figura;

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Sul manuale Argentino è riportato 3 mm, noi consigliamo una lamiera almeno da 4mm che non si piega con il calore, ghisa, acciaio o ferro (non zincato! Lo zinco con il calore libera sostanze tossiche) 17

-Lo spazio fra i mattoni refrattari la cornice in ferro può essere riempito con fibra ceramica (o fibra di roccia) con l’aiuto di una spatola piatta e poi stuccato con la malta che si usa per murare i mattoni in modo da non far passare involontariamente aria o fumo. Lo sportello qui descritto non è ermetico, questo include il fatto che può esserci un piccolo passaggio di aria una volta che la stufa è spenta e quindi una piccola perdita di efficienza. Si possono acquistare anche sportelli professionali ermetici. In questo caso bisogna modificare la parte anteriore in refrattario della stufa vicino allo sportello senza alterare le misure della camera di combustione! ATTENZIONE In ogni caso non chiudere mai totalmente lo sportello o il tiraggio durante la piena combustione!! La mancanza di ossigeno potrebbe far andare in depressione la camera di combustione. Appena si riapre lo sportello i gas si potrebbero incendiare di colpo e creare una fiamma che esce anche di mezzo metro dalla camera di combustione! In alcuni casi di stufe in muratura tirolesi senza “starter” (o gaslitzs) si è generato uno scoppio che ha crepato la stufa o dove i tappi sono schizzati a diversi metri di distanza!

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11) Costruzione

La stufa ad Alto Rendimento può costruirsi direttamente al suolo però, per comodità nella carica della legna e per togliere la cenere della stufa, è conveniente che sia costruita sopra una base di muratura di 45 cm di altezza. Questa si fa con una parete di 15 (mattoni comuni) riempita con un materiale (sabbia, ghiaia o pietrisco con sabbia) ben pestato. Misure in centimetri A B C

Piccola

Grande

45 52 75

45 65 100

La base di mattoni è più comoda per la carica della legna

Una volta riempita, si fa un piano con uno strato di pasta comune molto ben livellata, dato che sopra questa si comincia la costruzione della stufa con i refrattari. E’ importante cominciare bene. Conviene lasciar seccare la base una settimana, prima di cominciare la costruzione della stufa. I mattoni refrattari lievemente inumiditi si incollano con un po’ di pasta descritta facendo attenzione che ogni giunta non sia più di 2 o 3 millimetri di spessore (questo punto è di primaria importanza, diciamo che è il più importante nella costruzione e per il successivo funzionamento della stufa), che ogni fila sia in squadra e bel livellata. E’ preferibile usare una spatola di 4 cm di larghezza per mettere la pasta (con una cazzuola da muratore è difficile mettere poca pasta e fare un lavoro parsimonioso e calibrato) I piani si trovano alla fine del manuale e comprendono una vista di fronte, del fianco, un taglio verticale e il piano di ogni fila. Rispettando quest’ultimo, non si ha modo di sbagliare. La porta di ferro si colloca dopo la costruzione della stufa. > Stufa piccola con la canna fumaria dietro >> 22

15) Precauzioni Questa stufa è disegnata per funzionare in accordo con il buon senso. Come qualsiasi tipo di prodotto artigianale per il riscaldamento, disguidi o errori possono causare fuochi non desiderati o bruciature a chi la utilizza. Sii prudente. - Se voi usate la dimensione adeguata di stufa, funzionando a regime, dispenserà tutto il calore di cui avete bisogno. Non esagerate mettendo un fuoco “ruggente”, avete una stufa, non un dragone. Un gran fuoco consuma molta legna e diminuisce il rendimento, dato che molto calore se ne va per la canna fumaria. - Non usate mai combustibili liquidi (kerosene, olio, gasolio, benzina ecc.) Siccome una volta iniziato l’inverno la stufa non arriva a raffreddarsi (anche se non la si utilizza per qualche giorno) se voi gettate, per esempio, kerosene, questo si volatilizza salendo per i giri fumi dentro la stufa. Incendiandosi il fosforo, irrimediabilmente esploderà con risultati che voi potete immaginare, Non dimenticate mai questa raccomandazione. - Non usate “carbone di pietra”. Alcuni di questi contengono gas volatili e possono presentare problemi simili ai combustibili liquidi. - Siccome la temperatura esterna della stufa non è molto alta si può mettere relativamente vicina ai mobili o rivestimenti di legno .Consigliamo, in tutti i modi, di non avvicinarla meno di 40 cm da oggetti di legno. Con le tende dobbiamo aumentare la distanza. La temperatura esterna della stufa è di circa 120° C con una superficie a bassa conducibilità (in una stufa di metallo supera i 300° ad altissima conducibilità) per questo è molto più sicura riguardo le bruciature. La stessa cosa non vale per la porta che può raggiungere una temperatura elevata. - Dato il tipo di stufa, la canna fumaria accetta più di un gomito nel suo percorso verso l’esterno, per questo e possiamo farla uscire dalla parete per evitare di bucare il tetto. I buchi nei tetti, in generale alla lunga, presentano problemi di infiltrazione di acqua. In questo caso, nel gomito esterno è facile che si formi fuliggine nella giuntura, per questo conviene pulirlo 2 volte l’anno. Se con le canne fumarie attraversate un tetto di legna o materiali infiammabili (per esempio, un sottotetto) è necessario lasciare uno spazio di almeno 8 cm isolare con lana di roccia o meglio ancora con fibra ceramica (“l’amianto” ha alcuni svantaggi per la salute) se non avete mai fatto questo tipo di lavori state

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attenti! In Italia la canna fumaria deve essere certificata, fatevi assistere da un fumista o altra figura abilitata ed esperta! Perché non esistano problemi di riflusso di vento conviene che la canna fumaria esca all’esterno del tetto più di un metro e mezzo e lontano ad interferenze (piani superiori, alberi, ecc.)

- Generalmente si producono piccole fessure o segni nella giunta fra due mattoni. Le stesse sono provocate dalla grande differenza di temperatura fra la stufa accesa o spenta. Sono normali e non causano inconvenienti. Nel caso di importanti fessure si possono sigillare con un po’ di pasta di terra. Se abbiamo fatto una fuga fine, non occorrerà. - Non utilizzare metalli dentro la stufa. I differenti coefficienti di dilatazione rispetto ai refrattari causeranno dei problemi. - Non impilare legna sotto la porta della stufa. Aprendo la porta per caricarla possono cadere braci, scintille e accendere un fuoco. - In ogni caso non chiudere mai totalmente lo sportello o il tiraggio

durante la piena combustione!! La mancanza di ossigeno potrebbe far andare in depressione la camera di combustione. Appena si riapre lo sportello i gas si potrebbero incendiare di colpo e creare una fiamma che esce anche di mezzo metro dalla camera di combustione! In alcuni casi di stufe in muratura tirolesi senza “starter” (o gaslitzs) si è generato uno scoppio che ha crepato la stufa o dove i tappi sono schizzati a diversi metri di distanza!

16) Costo Considerando questo periodo, novembre 2010, e i prezzi nel nord Italia, il costo totale di materiali refrattari, la pasta di terra, porta, piastre, è di approssimatamene: mattoni refrattari economici 0.80---1.00€ l’uno Tavelle refrattarie 0.65---0.80 (mattoni refrattari per stufe in muratura 2.20---2.80€ l’uno) Pezzi di ferro, sportello e manodopera di un “fabbro onesto” 100€ circa

Un costo indicativo di una stufa base (senza forno o altre varianti) grande da 400€ a 500€ piccola da 200€ a 300€

Peso 18 Il peso può variare dal tipo di mattoni refrattari che si usano, e lo spessore delle parti in ferro. Facendo una stima con i mattoni economici presenti in italia (3,3 kg l’uno circa) il peso delle stufe si aggira intorno a: Stufa piccola: 360 kg circa base esclusa Stufa grande: 715 kg circa base esclusa Questo tipo di stufe non hanno nessun problema a essere costruite a piano terra (con pavimento che poggia a terra). 18

Paragrafo aggiunto per la versione in italiano 24

Se sotto il pavimento (soletta) ci sono altre stanze bisogna fare molta attenzione ai problemi di peso! Un metro quadrato di un pavimento in laterizio di un condominio in genere regge 200 kg per metro quadrato! Bisogna predisporre i rinforzi adeguati o rinunciare a fare questo tipo di stufa e optare per una più leggera. Fatevi assistere da un ingegnere strutturale o da un’altra figura abilitate. FATE ATTENZIONE!!!

17) Nuovi ringraziamenti A quelli che hanno inviato commenti e i suggerimenti, foto, in base ai quali si possono fare le correzioni e chiarificazioni per il testo e per le figure. 18) Bibliografia - M. E. News. The energy efficiency book. M.E.N. Inc. Ed. 1983 - SHREVE. Industrias de proceso quimico. Dossat, Madrid, 1954. - JARPE. J. Russian Fireplace: demostration and workshop. New Mexico R&D Inst. 1981 - EYMOUR, J. La vida en el campo. Blume, 1979. - Wood heat. Energy division, DNRC, Montana 1986. - DEVOTO. F. e MAX ROTHKUGEL. Aplicaciones de las maderas argentinas. Ministero dell’agricoltura. Publ N°186, 1945. - DIAMANT, R. Aislamiento termico y acustico de edificios. Blume, 1965. - VALTER FRANCESCANO ED ELISEO ANTONIMI “L’energia del legno” Regione Piemonte sett. 2004

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Stufa piccola: pianta NB nella versione Italiana abbiamo aggiunto gli starter. Che servono per far defluire i fumi quando la stufa non è ancora partita del tutto o quando viene chiusa per sbaglio durante la combustione

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Stufa piccola: Vista di fronte, di profilo e in sezione

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Stufa grande: pianta

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Stufa grande: vista di fronte, di profilo e in sezione.

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Forni Dato che questa stufa è accesa tutto l’inverno, avete senza costi extra un forno permanente per cucinare con la casseruola, scaldare acqua, fare carne al forno, pane o torte, pollo al forno, ecc.19 La temperatura del forno quando la stufa è ben calda è di 280°, che equivale a un forno a gas. Siccome la temperatura non è regolabile, impareremo che il pane si fa in mezza mattinata, che una coscia di cappone si mette mentre la temperatura del forno sta aumentando… Il calore e la modalità di cucinare sono simili ad un forno da panetteria. Il calore di questo forno è avvolgente anche se tende a scaldare più nella parte dietro che in quella davanti. Questo forno è autopulente. Per la base del forno faremo una grata di ferro per appoggiar le teglie e evitare che si brucino sul fondo, questa grata la toglieremo per scaldar l’acqua nella casseruola (di modo che il fondo sia appoggiato direttamente sul piano del forno). Pianta supplementare forno stufa piccola

Le file qui riportate vanno inserite fra la fila 6 e la fila 7 della pianta della stufa piccola. Servono 24 mattoni e 14 tavelle. Si può fare la parte superiore del forno con tavelle lunghe (50x20) ma in questo caso vanno tagliate a misura. La stufa verrà più alta di circa 21 cm (totale intorno ai 90cm) e più pesante di 95 kg (totale 385 kg base esclusa) 19

Quando la fiamma è viva si può cucinare facilmente, quando la temperatura della stufa sta calando si possono essiccare frutta e verdura come mele, prugne, pomodori ecc. 30

Pianta supplementare forno stufa grande

Le file qui riportate vanno inserite fra la fila 7 e la fila 8 della pianta della stufa grande.Per il forno della stufa grande servono 33 mattoni 4 tavelle 20x50x3cm da tagliare e 15 tavelle 22x11x3cm 2 mezze tavelle11x 11x 3cm. La stufa verrà più alta di circa 24 cm (totale intorno ai cm) e più pesante di 100 kg circa (totale 665 kg base esclusa)

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Appendice alla versione Italiana -Inconvenienti della stufa piccola e varianti Abbiamo contattato l’autore del manuale che ha sperimentato per diversi anni queste stufe; la stufa piccola come disegnata in originale (si trova su internet estufa rusa.pdf) era difficile da pulire e bisognava smontarla fino alla fila 7 oppure costruire attrezzi appositi. Nella foto a destra si vede la stufa smontata dopo un anno di utilizzo (con mezza paletta di fuliggine in tutto) Abbiamo risolto l’inconveniente modificando la struttura dei giro fumi per renderla più simile alla stufa grande (nella foto a destra). Stufa piccola con giro di fumi modificato (tavella che sporge e tavelle a secco di cui la prima in fondo ha il buco dello starter 3x3cm)

-Lo starter Abbiamo inoltre aggiunto gli starter (o gaslistz) che servono a “tracciare” il percorso più breve per il fumo dalla camera di combustione alla canna fumaria. Quando il fuoco è appena acceso, la piccola massa di fumo ed aria calda passa attraverso gli starter e può andare subito a scaldare la canna di metallo ed avviare un buon tiraggio. Quando la combustione sarò ben avviata e la massa di fumo ed aria calda sarà più grande, sceglierà da sola il condotto più largo, quindi il giro di fumi vero e proprio. Allo stesso modo quando il fuoco si sta spegnendo o restano solo le braci, gli starter aiutano a far defluire il fumo migliorando il tiraggio e diminuendo moltissimo i pericoli legati al monossido di carbonio. -La stufa media Come ulteriore alternativa ci ha fornito la pianta di una “stufa media”, leggermente accorciata in lunghezza rispetto alla grande.

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Pablo Bratto ha inoltre inviato due foto della stufa in casa sua che, essendo fra due stanze incorporata nella parete, le scalda perfettamente.

Questo invece è un modello di stufa con la carica della legna da fuori completa di forno. Potrebbe essere un ottima idea per una stufa che vada a fascine di vite o di altro legno.

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Stufa “Media”

(stufa grande accorciata di 11cm per il lungo) in

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pianta

Stufa “Media” in sezione

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Acqua Calda Come abbiamo detto nel prologo, ancora dobbiamo sperimentare l’opzione acqua calda per queste stufe. Per chi abbia l’ansia di farlo, suggeriamo di mettere nella base di muratura, prima di riempirla di sabbia, una serpentina di quattro giri. Questa serpentina può farla con un tubo di rame (o bronzo idrico) come quello che si usa per l’istallazione dell’acqua a domicilio. Conviene mettere un boiler intermediario dove si conservi l’acqua calda che circolerà nel termosifone.20 Il tubo può essere facilmente posto nella base Volendo si può far proseguire la serpentina anche a lato e sopra la stufa ma bisogna poi fare una parete ulteriore che li contenga.

Queste sono foto di un applicazione in una stufa tedesca: sopra vediamo i tubi di uscita. Se il boiler è immediatamente sopra si può far funzionare l’impianto con circolazione naturale. Altrimenti si può mettere una pompa che 21 faccia girare l’acqua tecnica nell’impianto.

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Abbiamo assistito in Italia al posizionamento di serpentine per il riscaldamento di acqua sanitaria per stufe austriache. Questi impianti forniscono circa 300 litri di acqua al giorno a 70-80°. Con un boiler di 300 o 400 litri che funziona congiuntamente ai pannelli solari termici, si può garantire una quasi totale autonomia per quanto riguarda il fabbisogno di acqua calda sanitaria per una famiglia media. Il collegamento ad uno o più termosifoni è da valutare in quanto utilizza quasi tutta l’acqua calda prodotta dalla stufa 21 Fumista Martin Stoppel www.calorenaturale.it 36

Intonacare la stufa in muratura con la terra cruda Una volta realizzata la stufa la si può lasciare con i mattoni a vista oppure intonacarla. In molti paesi d’Europa, tradizionalmente, la stufa veniva rivestita in diversi modi: in Germania e Austria si usavano le maioliche (spesso dipinte), in Fillandia e in alcune zone del Trentino si usava la pietra ollare, in altre zone si faceva un intonaco apposito che reggeva la dilazione della stufa. I meno abbienti invece utilizzavano la terra cruda. La terra cruda è un impasto di terra argillosa, sabbia, e paglia. Questo metodo è particolarmente adatto alle stufe auto-costruite in quanto “la terra perdona”: se avete fatto degli errori l’intonaco si può facilmente togliere con l’ausilio di una spatola e dell’acqua. Intonaco grosso Setacciate la terra argillosa: se è secca va sbriciolata e setacciata con una maglia da 3mm o 5mm altrimenti potete bagnarla e con l’aiuto di un miscelatore o un trapano robusto con una frusta la renderete molto liquida per poi versarla sul setaccio ed ottenere una “barbottina” setacciata. Meglio se questa si fa seccare, le proporzioni, per non sbagliarsi si fanno sempre con la terra secca. Si aggiunge la sabbia di fiume22 o pietrisco da 3 o 5mm. Per sapere la proporzione si fanno delle prove su una tavella di terracotta facendo 5 strisce larghe 7 cm e spesse 1 cm. La prima solo terra, la seconda 1:1 un bicchiere di terra uno di sabbia, la terza 1:2 uno di terra e due di sabbia, la quarta 1:3 e la quinta 1:4. La prima striscia probabilmente creperà, in genere si sceglie la striscia che non crepa con meno sabbia. Si impasta nella proporzione ottenuta sabbia e terra e si aggiungono 3 pugni di paglia triturata con un tritura foglie o tagliata a mano lunga circa 4 cm al massimo. Si stende uno strato di questo intonaco con una frettazzo di ferro (detto “l’americana”) con la stufa accesa (e quindi in dilatazione) quando le pareti sono calde ma non bollenti. Si annega una rete porta-intonaco a base di fibra di vetro nel primo strato di intonaco quando è ancora morbido e si frattazza spingendo leggermente in modo da compattare l’intonaco. Quando il primo strato è asciutto si fa un altro strato di intonaco per uniformare la superficie. Lo spessore finale è fra 1 cm e 2 cm. In alternativa alla rete porta-intonaco si può utilizzare una rete di yuta non fitta, con lo spazio fra una maglia e l’altra di circa 1 mm. E’ molto comune nei sacchi da caffè.

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Attenzione! la sabbia di frantoio è ottenuta macinando macerie di cantiere quindi cementi, pitture, colle ed altri residui non adatti. 37

Intonaco fine Setacciare la terra argillosa con un setaccio da 1 mm. Aggiungere sabbia fine da fiume 1mm. Si fanno anche qui 4 prove: solo terra, 1 di terra 1 di sabbia, 1:2 e 1:3. La sabbia, più è fine, più smagrisce l’impasto. Si stende su un muro intonacato grezzo o se la pittura è ben salda anche su un muro pitturato ma non completamente liscio. Si sceglie l’impasto che non crepa. Quando lo strato grosso è completamente asciutto si stendono 1 o 2 mani sulla stufa e si tira con il frattazzo a spugna o a spatola. Il risultato è un intonaco uniforme che fa massa termica e dona alla stufa morbidezza specialmente se si stondano gli spigoli. Inutile dirlo… oltre che per la stufa, gli intonaci di terra cruda sono ottimi anche per i muri interni (sani senza infiltrazioni d’acqua) di tutta la casa, svolgendo funzione idro-regolatrice: quando c’è meno del 50% d’umidità la rilasciano e quando ce n’è di più la assorbono. Sono moderatamente isolanti per quel che riguarda calore, suono e soprattutto a differenza del cemento e delle colle sono completamente atossici… a meno che la terra non sia estratta in un deposito di scorie nucleari… PIANTA FORNO STUFA PICCOLA STARTER PIANTA FIANCO

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