Generatori di calore

tecnica

Generatori di calore

Lo scopo dei generatori di calore è quello di trasferire il calore, prodotto da una reazione, ad un fluido, con il massimo rendimento possibile. La generazione del calore avviene unicamente mediante combustion 919g61j e.

Ipotizziamo che il moto del combustibile all'interno del bruciatore sia stazionario e applichiamo la legge di conservazione dell'energia in forma euleriana:

dove

La variazione di entalpia deve tenere conto del fatto che all'interno del generatore avviene una reazione chimica esotermica; quindi alla "normale" variazione di entalpia si aggiunge la variazione di entalpia dovuta alla combustione. Quest'ultima dipende dal potere calorifico di un combustibile, cioè dalla quantità di calore che un combustibile è in grado di produrre per unità di massa.

Si distinguono:

potere calorifico superiore: il vapore prodotto dalla combustione si condensa liberando ulteriore calore

potere calorifico inferiore: il vapore prodotto non si condensa

Si ha quindi che il potere calorifico superiore è maggiore di quello inferiore.

Se indichiamo con H_i il potere calorifico inferiore, con T_f la temperatura dopo la combustione e T_i la temperatura prima della combustione, abbiamo la seguente relazione:

   (1)

La parte destra della (1) rappresenta il calore sviluppato dalla combustione per unità di massa.

Il coefficiente a è chiamato dosatura ed è definito in questo modo:

Il coefficiente  è il rendimento della combustione, e quindi del generatore di calore, definito in questo modo:

dove P_u è la potenza utile:

e P_s è la potenza spesa:

Le perdite di potenza che avvengono nel generatore sono dovute a diverse cause:

nel bruciatore la combustione non è completa (P_i)

ci sono perdite attraverso l'isolante (P_d)

ci sono perdite al camino: i fumi si portano via parte del calore sviluppato (P_c)

La temperatura dei fumi deve essere abbastanza alta per due ragioni:

in questo modo si assicura un buon tiraggio del camino

si impedisce la formazione di acido solforico, presente in forma gassosa, il quale condensa a 140°C