Estratto: Misurare gli impianti di riscaldamento in modo efficiente e sicuro

1.1. Controllo del funzionamento e regolazione di impianti di combustione a gas

Le operazioni e istruzioni descritte qui di seguito mostrano a titolo di esempio come fare il controllo del funzionamento e la regolazione durante la messa in funzione di caldaie a gas atmosferiche e caldaie a condensazione. Le operazioni sui bruciatori a gas a combustione interna non vengono invece considerate in questa sede.

Controllo della pressione al raccordo del gas

Prima della messa in funzione, è necessario controllare la pressione al raccordo del gas sotto forma di pressione dinamica. Questa deve rientrare nel range di pressione consentito dal costruttore (per gas metano di solito tra 18 e 25 mbar). In caso contrario la caldaia a gas non può essere messa in funzione ed è necessario informare il fornitore di gas per localizzare la causa.

Per misurare la pressione al raccordo del gas procedere in questo modo: con rubinetto del gas chiuso, collegare un manometro all’apposito raccordo di misura situato nel quadro comandi della caldaia. Quindi aprire il rubinetto del gas, attraverso il menu della centralina portare il bruciatore alla massima potenza e misurare la pressione al raccordo del gas sotto forma di pressione dinamica. Se il valore di pressione misurato è corretto, chiudere nuovamente il raccordo di misura e continuare la procedura di messa in funzione.

Possibili conseguenze di una pressione del gas sbagliata

Pressione del gas troppo alta

  • Spegnimento della fiamma
  • Combustione incompleta
  • Alta concentrazione di CO (pericolo di avvelenamento)
  • Consumo elevato di gas

Pressione del gas troppo bassa

  • Spegnimento della fiamma
  • Elevata perdita di rendimento
  • Maggiore contenuto di O2
  • Minore contenuto di CO2
Reading the gas connection and nozzle pressure on the testo 510

1.2. Impostazione del rapporto gas-aria

Gli obiettivi di un impianto che funziona nel pieno rispetto dell’ambiente sono una combustione completa del combustibile e uno sfruttamento ottimale dell’impianto. Una delle grandezze principali per un esercizio ottimale è la quantità di aria comburente. Nell’esperienza pratica, per l’esercizio dell’impianto si è dimostrato ottimale un leggero eccesso d’aria. Per la combustione viene cioè alimentata un po’ più di aria di quella teoricamente necessaria.

Il rapporto tra eccesso di aria comburente e fabbisogno teorico di aria viene chiamato aria teorica λ (lambda). L’aria teorica viene calcolata in funzione della concentrazione dei componenti dei gas combusti CO, CO2 e O2. Durante la combustione, ad ogni contenuto di CO2 corrisponde un determinato contenuto di CO (in caso di mancanza d’aria/λ<1) o di O2 (in caso di eccesso d'aria/λ>1). Dal momento che il valore di CO2 supera una soglia massima, da solo non è indicativo e quindi è necessario misurare anche il CO o l'O2. Per l’esercizio con eccesso d'aria (caso normale), oggi viene di norma preferito il calcolo dell’O2. Per ciascun combustibile risultano un diagramma specifico e un valore specifico per il parametro CO2max.

Lavori di regolazione con l'analizzatore di combustione testo 330i

Nelle caldaie convenzionali (non a condensazione), il rapporto gas-aria viene impostato con il metodo manometrico, cioè viene regolata la pressione del getto per la potenza minima e per quella massima. A tal fine, svitare la vite di tenuta dal raccordo di misura per la pressione del getto e collegare al raccordo un manometro. Attraverso il menu della centralina, di norma la caldaia a gas viene prima portata alla potenza massima (pieno carico) e poi alla potenza minima (carico minimo). Per ciascuno degli stadi di potenza viene quindi modificata la pressione del getto intervenendo sulle relative viti di regolazione situate nel quadro comandi della caldaia e controllata con il manometro. I dati sulla pressione del getto necessaria sono reperibili nella documentazione del costruttore (in funzione dell’indice di Wobbe del gas utilizzato, che può essere richiesto al fornitore di gas): nelle caldaie a condensazione, solitamente il rapporto gas-aria viene impostato misurando il contenuto di biossido di carbonio (CO2) nei gas combusti.

A tal fine, l’analizzatore di combustione deve essere preparato come descritto nel capitolo 1.3 e la sonda per gas combusti sistemata nel canale dei gas combusti. Attraverso il menu della centralina, la caldaia a gas viene successivamente portata alla potenza massima e misurato il contenuto di CO2 nei gas combusti. Per impostare il rapporto gas-aria, è necessario modificare la quantità di gas intervenendo sulla vite di regolazione (farfalla del gas), sino a quando il tenore di CO2 nei gas combusti corrisponde a quello previsto dal costruttore. Alcuni costruttori indicano anche i valori di regolazione per la potenza minima della caldaia. In questo caso l’impostazione è analoga a quella già vista per la potenza massima. Al termine di queste regolazioni fondamentali è necessario verificare il corretto funzionamento della caldaia a gas regolata. Questa verifica include la misura della perdita di rendimento (qA) e del contenuto di monossido di carbonio (CO) nei gas combusti.

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Indice

  1. Controllo del funzionamento e regolazione di impianti di combustione a gas
    1.1. Controllo della pressione al raccordo del gas
    1.2. Impostazione del rapporto gas-aria
    1.3. Preparazione dell’analizzatore di combustione
    1.4. Determinazione della perdita di rendimento
    1.5. Calcolo del rendimento (η)
    1.6. Misura del tiraggio del camino
    1.7. Misura della concentrazione di CO
    1.8. Controllo dei percorsi dei fumi
    1.9. Cura dello strumento di misura
  2. Controlli supplementari
    2.1. Controllo degli ossidi di azoto (NOx)
    2.2. Misura del CO ambiente
    2.3. Misura del CO2 ambiente
    2.4. Controllo del funzionamento e regolazione di impianti di combustione a gasolio
    2.5. Misura dell’indice di fumosità
    2.6. Regolazione dei bruciatori a gasolio
Trucchi e consigli sull'analisi della combustione