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 Hi il potere
calorifico inferiore, con Tf la temperatura dopo la combustione e Ti
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 Pu è la potenza utile:

e Ps è
la potenza spesa:

Le perdite di
potenza che avvengono nel generatore sono dovute a diverse cause:
1. nel bruciatore la combustione non è completa (Pi)
2. ci sono perdite attraverso l’isolante (Pd)
3. ci sono perdite al camino: i fumi si portano via parte del calore sviluppato
(Pc)

La temperatura dei
fumi deve essere abbastanza alta per due ragioni:
1. in questo modo si assicura un buon tiraggio del camino
2. si impedisce la formazione di acido solforico, presente in forma
gassosa, il quale condensa a 140°C