L'Effetto
Camino
Il camino è la prima
e più antica "macchina termica" costruita dall'uomo. La sua invenzione risale a
dieci mila anni fa, con le prime conversioni di gruppi di nostri antenati dalla
vita nomade all'agricoltura, con la costruzione delle prime dimore fisse,dei
primi villaggi, che segnano l'inizio della nostra civilizzazione. Essi
dovettero risolvere il problema di portarsi il fuoco in casa, per la cottura
del cibo, il riscaldamento e la difesa dagli animali, ben conoscendo il potere
asfissiante dei fumi di combustione. Il problema fu brillantemente risolto
sfruttando una caratteristica visibile dei fumi: la loro tendenza a salire
verso l'alto, che ha consentito di incanalarli e condurli all'esterno oltre il
tetto.
L'effetto camino prende origine dal fenomeno fisico della dilatazione dei gas
con il riscaldamento. Un qualsiasi gas, se viene riscaldato, si dilata in
proporzione all'aumento della sua temperatura assoluta. Partendo dalla
temperatura ambiente, il gas riscaldato si espande di un volume pari a quello
iniziale per ogni aumento di circa 300°C, poiché lo zero ambiente corrisponde a
273 gradi assoluti. L'espansione produce una
diminuzione del peso specifico, per cui il gas caldo diventa più leggero e tende
a salire rispetto a quello rimasto freddo. Nel caso di una
combustione, i fumi generati e l'aria circostante la fiamma aumentano di temperatura e tendono a
salire, richiamando altra aria fredda ad alimentare la combustione. E' grazie a
questo processo che la combustione non si autoestingue , consumando l'ossigeno
presente nelle immediate vicinanze della fiamma, ma può mantenersi ed anche
propagarsi. Sopra il focolare si forma dapprima una "bolla" e poi una colonna
ascendente di gas caldi mente l'aria circostante al focolare viene aspirata
alla radice della fiamma, in sostituzione dei fumi caldi che se ne allontanano.
Questo fenomeno viene anche indicato come "effetto camino".