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Rapporto stechiometricoQualsiasi sostanza per bruciare necessita di una certa quantità di aria, il rapporto preciso è definito stechiometrico e assicura il consumo totale del combustibile |
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Qualsiasi sostanza per bruciare necessita d
i una certa quantità di aria, il rapporto preciso è definito rapporto stechiometrico che assicura il consumo totale del combustibile con la minima quantità di aria necessaria.
Il gas metano ha un rapporto con l’aria di 1 a 9,52 il che equivale a dire che per bruciare completamente un metro cubo di metano occorrono 9,52 metri cubi di aria; nella pratica, nella maggior parte delle caldaie viene fornita una quantità di aria nettamente superiore alla minima necessaria, il che garantisce una sicura ed intima miscelazione di combustibile e comburente e riduce notevolmente la possibilità di produzione di gas incombusto.
Naturalmente la miscelazione di combustibile e comburente avviene in maniera più semplice per i combustibili gassosi che per quelli allo stato liquido o solido, i primi necessitano quindi di una minore quantità di aria a parità di quantità rispetto ai combustibili solidi e liquidi.
Circa i combustibili gassosi, come il metano, è bene sottolineare che le moderne tecnologie di realizzazione delle caldaie consentono di definire in maniera opportuna anche gli eccessi di aria, necessaria ad evitare la presenza di gas incombusti; è bene sottolineare che eccessi notevoli di aria rispetto alla quantità di gas combustibile rischierebbero di ridurre notevolmente le prestazioni delle caldaie.
Nel caso del gas metano, l’eccesso di riferimento p
er una caldaia standard (potenza tra i 24 kW ed i 30 kW ) è dell’ordine del 25%, sono quindi necessari circa 12 metri cubi di aria per la combustione di un metro cubo di metano; nel caso del GPL (gas propano liquido) l’aria necessaria teorica alla combustione di un kg di combustibile è di 12 kg che con un eccesso del 25% diventano 15 kg. Per un kg di gasolio occorrerebbero circa 11 kg di aria che con un eccesso del 40% ne diventano circa 16; per un kg di legna con un eccesso di aria del 70% si passa da 3,50 kg minimi necessari di aria a 6, 13 kg.
Per molti anni il riferimento minimo per il rendimento dei generatori termici è stato del 90% che le ultime norme e leggi di riferimento in materia hanno attestato mediamente su qualche punto percentuale in più, naturalmente in funzione della tipologia e della potenza dei generatori considerati.
Non
si possono trascurare a tal proposito i rendimenti dei generatori a condensazione sia caldaia a gas metano, a gpl che a gasolio; per esse apparentemente vengono valicati i limiti fisici possibili dei rendimenti delle macchine termiche raggiungendo valori superiori al 100% del rendimento.
L’apparente contraddizione fisica, nasce da fatto che il rendimento del generatore è sempre dell’ordine del 90% e grazie alla condensazione del vapore nei fumi di scarico è possibile ricavare altro calore utile al generatore, senza ulteriori consumi di combustibile.
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