Bruciatori Termici: sistema in estinzione

Come è noto le caldaie ed i generatori termici in generale trasferiscono il calore delle fiamme e dei fumi, prodotti dai combustibili che bruciano, al fluido termovettore, l'acqua, che a sua volta raggiunge gli elementi di diffusione del calore negli ambienti.

La combustione è una reazione chimica tra un combustibile ed un comburente, la cui efficienza è legata a diversi fattori tra cui il giusto rapporto di quantità tra combustibile e comburente (l'aria), detto rapporto stechiometrico, nonché il contatto tra essi, le dimensioni e la forma della camera di combustione, la temperatura dell'ambiente in cui avviene la combustione, che incide significativamente sulla velocità di quest'ultima.

L'alterazione di tali fattori produce materiale incombusto e fuliggine, che compromette il corretto funzionamento dello stesso bruciatore ledendone le prestazioni insieme a quelle dell'impianto di riscaldamento.

Bruciatori e regolazione della fiamma

In sintesi i bruciatori di una caldaia, per produrre una completa e corretta combustione devono garantire: una perfetta miscelazione tra combustibile e comburente; un rapporto tra le quantità di aria, il comburente, ed il combustibile costante; la possibilità di regolazione della lunghezza della fiamma, che deve sempre e comunque restare nella camera di combustione. Le prime due caratteristiche restano valide e significative anche per i bruciatori delle moderne caldaie, tra cui quelle a condensazione.

Quella della regolazione della fiamma non è una caratteristica più significativa come lo era fino a qualche anno fa per le caldaie di potenza pari a varie centinaia
di kW, tipiche dei condomini serviti da impianti di riscaldamento centralizzati.

Le moderne caldaie sono infatti capaci di raggiungere potenze dell'ordine di diverse centinaia di kW, pur sfruttando i principi della condensazione, ossia lavorando a basse temperature per il recupero del calore dalla condensa del vapore nei fumi di scarico, circa 80° C per le caldaie a gas metano.

In tali caldaie la modulazione, ossia la regolazione della potenza, avviene in automatico anche tra più moduli che lavorano in simbiosi, al variare delle esigenze termiche degli ambienti serviti, con notevole riduzione della spesa energetica rispetto alle vecchie caldaie con bruciatori a fiamma regolabile. I tre principali tipi di bruciatori, in via di estinzione ma presenti ancora in molti condomini con impianti di riscaldamento centralizzati, sono: quelli con ugelli a polverizzazione meccanica, a polverizzazione mediante acqua o aria e quelli con ugelli a cappa rotante.

Questi tre diversi tipi di ugelli realizzano in maniera di
verse l'atomizzazione e polverizzazione dei combustibili liquidi, ossia la trasformazione degli stessi in minuscole gocce che sono, successivamente, riscaldate ed evaporate dalle fiamme; la polverizzazione meccanica è realizzata con le scalanature presenti negli ugelli nei quali è sparato a pressione il combustibile liquido, migliori regolazioni si ottengono con l'utilizzo anche di vapore acqueo o aria miscelata al combustibile.

Negli ugelli a cappa rotante, come lascia intendere il nome, la polverizzazione avviene grazie alla presenza in essi di parti in veloce movimento rotatorio.