BRUCIATORI E CALDAIE

Controllo elettronico per una migliore combustione.

Mick Barstow, il business manager di ETC, ritiene che un efficace sistema di controllo della combustione possa ridurre le emissioni del 10 per cento e far risparmiare migliaia di euro all'anno.

Qualche dato per cominciare: tipicamente, la com­bustio­ne di 1 m3 di gas naturale in una caldaia industriale produce 2,03 Kg di CO2, mentre 1 KWh di elettricità generata in una centrale di generazione a gas produce 0,420 Kg di CO2.
   
  Non è insolito che un gruppo bruciatore/caldaia industriale abbia consumi di combustibile superiori ai 150.000 euro all'anno ed emetta direttamente 15.700 tonnellate di CO2 annue.  Se si prende in considerazione anche il consumo di energia elettrica del ventilatore o soffiante del bruciatore, la quantità totale di emissioni di CO2 prodotte da un unico bruciatore di questa taglia si aggira sulle 15.750 tonnellate/anno.

Se un miglioramento dell'efficienza consente di abbassare i consumi, possiamo quindi ridurre sia le emissioni di CO2 che i costi di processo o riscaldamento.  La scelta del controllo della combustione più appropriato consente quindi di risparmiare varie migliaia di euro all'anno e di ridurre le emissioni fino del 10%.

Questi sistemi di controllo della combustione godono delle agevolazioni speciali di ammortamento capitale offerte dal governo britannico, soddisfano le più recenti normative sulla sicurezza e sono spesso progettati specificatamente per ciascun produttore di bruciatori, garantendo quindi la realizzazione del massimo potenziale offerto dal bruciatore stesso.  L'integrazione di controllo bruciatore e caldaia in un sistema elimina la necessità di grandi armadi di comando, diminuendo l'investimento di capitale e ottimizzando l'utilizzazione degli spazi disponibili.

Con un sistema di controllo elettronico, il minimo di modulazione può essere impostato ad un valo­re più basso del punto di accensione, consentendo l'aumento del rapporto tra massima e minima portata con la conseguente riduzione dei cicli di accensione e spegnimento del bruciatore. Si è verificato che, su di un bruciatore che prima della conversione aveva un ciclo di accensione/spegnimento intorno ai 10 minuti, sono stati ottenuti risparmi del 5%.

Se l'impianto non è a ciclo continuo, è possibile impostare un secondo setpoint di controllo di modulazione per attivare un regime caldaia con pressioni di vapore o temperature acqua più basse durante i periodi di funzionamento ridotto.  Gli stabilimenti di Land Rover a Solihull, nel Regno Unito, utilizzano questa filosofia.  L'azienda utilizza acqua calda per l'essiccazione delle vernici, ma il processo si arresta durante la notte.  L'utilizzo di un secondo setpoint caldaia consente a Land Rover di ottenere risparmi energetici dell'ordine del 10% annuo.

L'utilizzo di sistemi di controllo ossigeno consente di regolare l’eccesso d’aria su valori ottimali. Questo processo compensa automaticamente e costantemente le variabili che influenzano l'efficienza della combustione.
Un sistema di compensazione adattativo può consentire l'ottenimento di risparmi energetici dell'ordine del 3%.

Il profilo della serranda di controllo aria comburente può presentare perdite, consentendo l’ingresso di flussi d’aria significativi anche quando la serranda è completamente chiusa. L'efficienza della combustione può essere migliorata se, ai regimi più bassi, la velocità del ventilatore viene ridotta.  Aggiungendo la funzione di controllo della velocità del ventilatore, il rapporto tra massima e minima portata del bruciatore può essere ulteriormente aumentato senza compromettere l'efficienza ai bassi regimi, ottenendo quindi ulteriori risparmi. Inoltre l'utilizzo dell’inverter genera ulteriori risparmi energetici.  Ad esempio, se la velocità del motore di un ventilatore è ridotta della metà, si ottiene un risparmio dell'80% dei consumi elettrici, contribuendo alla riduzione delle emissioni alla centrale di generazione.

L'utilizzo di un sistema di controllo elettronico, grazie all’accoppiamento diretto dei servomotori sulla valvola combustibile e sulla serranda aria riduce giochi, usure ed isteresi meccaniche. Su bruciatori soggetti a frequenti cicli di modulazione, risparmi energetici fino all'1% sono comunemente ottenibili.
Infine, il controllo sequenza della caldaia, consente all'operatore dell'impianto di ottimizzare i livelli di utilizzazione, adattando la produzione della caldaia alla richiesta effettiva.

Una combustione più efficiente nei bruciatori industriali consente di risparmiare combustibile, riduce le emissioni, riduce i costi operativi dell'impianto e ne prolunga la vita.

Vantaggi per il fabbricante di bruciatori

• Controllo personalizzabile
• Eccezionale flessibilità di controllo
• Integrazione totale
• Superiori prestazioni
• Maggiore affidabilità
• Minor costo
• Dimensioni compatte
• Cablaggi semplificati

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