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- 1. Energetica G 247 Termotecnica CONTROLLO DELLA COMBUSTIONE Bilancio termico. Il bilancio termico stabilisce che, in condizioni di regime stazionario, la potenza termica entrante in un generatore di calore nel sistema e uguale a quella uscente. Con riferimento alla figura A, si ha: qc = qu +qf +qd +qv, con: qc potenza sviluppata dalla combustione; qu potenza termica ceduta allacqua (potenza utile); qf potenza termica persa al camino; qd potenza termica ceduta allambiente; qv potenza dispersa per cause varie. Dividendo la formula precedente per qc e moltiplicando per 100 si ottiene: 100 = 侶tu + Ps + Pc + Pi + Pv, con: 侶tu valore percentuale del rendimento termico utile, 侶tu = 100 qu/qc; Ps, Pc, Pi e Pv rappresentano le perdite: di calore sensibile dei fumi, per combustione incompleta, per irraggiamento e varie. Inoltre: qc=Hic, con: Hi potere calorifico inferiore; c portata in massa di combustibile; qu=caa(tu te), con: ca calore specifico massico medio dellacqua, a portata in massa dellacqua in circolazione nella caldaia; tu temperatura di uscita dellacqua calda; te temperatura dellacqua di ritorno. Perdite di calore. Le perdite per calore sensibile Ps (%) sono quelle relative al calore che viene perduto con i fumi che vanno al camino. Per minimizzarle si dovra fare in modo che vi sia sempre il minimo eccesso daria sufficiente a non generare incombusti (tab. C). Il calcolo delle perdite e cos脹 effettuato: Ps = Ks(tf ta)/CO2, con: Ks coefficiente (tab. D); tf ( C) temperatura dei fumi; ta ( C) temperatura dellaria comburente; CO2 percentuale in volume di anidride carbonica misurata nei fumi secchi. Le perdite per combustione incompleta Pc (%) si calcolano con la: Pc = Kc CO/(CO2 + CO), con: Kc coefficiente che vale 50,5 per lolio combustibile, 59,0 per il carbone, 37,9 per il metano; CO percentuale in volume di ossido di carbonio misurata nei fumi. Le perdite per irraggiamento Pi (%) sono dovute allo scambio termico tra generatore e ambiente. Possono essere ricavate col diagramma della figura B. Le perdite varie Pv (%) sono le perdite imputabili a: spurghi, residui solidi, ecc. Si ricavano con la: Pv = 100 侶tu Ps Pc Pi. Analisi dei prodotti della combustione. Nelle tabelle seguenti sono ri- portati rispettivamente la composizione indicativa dei prodotti di combustione e i valori di Ks. Combustibile Eccesso daria e (%) Indice daria n CO2(%) O2(%) Tab. C Olio combustibile 30 1,3 11,8 5 Gasolio 25 1,25 12 4,3 Metano 20 1,2 10 3 Combustibile Ks Gasolio 0,495 + 0,00693 CO2 Tab. D Olio combustibile 0,516 + 0,00670 CO2 Gas naturale 0,379 + 0,00970 CO2 Antracite e litantrace 0,68 Per valutare le perdite per calore sensibile e per combustione incompleta, e per la verifica che il contenuto di ossido di carbonio nei fumi non superi i limiti di legge pari a 0,1% in volume, si deve effettuare lanalisi chimica dei prodotti della combustione e la misura della temperatura dei fumi alluscita del generatore di calore. La misura si effettua con le procedure indicate nella norma UNI 10389 Generatori di calore. Misurazione in opera del rendimento di combustione. Luca Galbiati