Nuovo bruciatore industriale WKG30 ZMH: efficienza energetica negli impianti di processo

L’efficienza energetica è ormai un aspetto fondamentale per gli impianti di combustione sia in ambito civile, sia nell’industria di processo. Massimizzare l’efficienza energetica di un impianto di combustione, esistente o in fase di progettazione a prescindere dal combustibile impiegato, impone la valutazione del rendimento tecnico della combustione. 

Questo termine indica il rapporto: 

η=Energia termica resa disponibile dalla combustione / Energia termica sviluppata dalla combustione

La formula per il calcolo di questo valore può essere rilevata dalla norma UNI 10389 dalla quale si evince che alla definizione del rendimento concorrono 2 parametri:

1. L’ossigeno residuo della combustione.
   Influenzabile dall’attenzione posta nel tarare il bruciatore con rapporti aria/combustibile ottimali (minimizzare O2) e controllabile durante l’esercizio con l’impiego un sistema di regolazione O2.

2. La differenza tra la temperatura dei fumi espulsi e la temperatura dell’aria comburente aspirata per la combustione.
   Fumi espulsi a temperature elevate comportano un inevitabile rilascio di energia termica sviluppata dalla combustione verso l’ambiente, quindi uno spreco. Questa energia può in parte essere recuperata se usiamo i fumi espulsi per riscaldare l’aria da convogliare alla combustione.

Massimizzare il rendimento tecnico della combustione all’interno di un generatore

Per massimizzare il rendimento tecnico della combustione all’interno di un generatore bisogna minimizzare i valori dei parametri:

Per raggiungere questo obiettivo Weishaupt, da decenni ormai, ha realizzato una linea di bruciatori industriali WK40 – 80, costruita in serie, in esecuzione ZMH per aria comburente preriscaldata fino a 250°C con potenze nominali da 1.800kW fino a 25,6MW.

Disponibili anche in versione Low NOx o “Swirl Flame”, queste ultime particolarmente adatti a quei generatori a tubi d’acqua che hanno camere di combustione relativamente corte.

Combinabili anche con ricircolo dei fumi ARF per requisiti di emissioni NOx particolarmente basse. 

La struttura dei bruciatori industriali WK è del tipo “scomposto”, cioè con ventilatore per aria comburente separato.

Questo permette l’interposizione di uno scambiatore aria/fumi tra il ventilatore e il bruciatore e così riscaldare l’aria comburente a temperature notevolmente alte (fino a 250°C).

Di conseguenza si raffreddano i fumi espulsi e si recupera, quindi, energia preziosa che altrimenti andrebbe dispersa in ambiente.

Su questi bruciatori è possibile l’impiego di un sistema di regolazione O2/CO e della regolazione dei giri motore ventilatore che contribuiscono ulteriormente a risparmiare energia.

Bruciatori della serie industriale WK40–80, in esecuzione ZMH, trovano principalmente applicazione negli impianti termici di media-alta potenza con fluidi che hanno elevate temperature di lavoro, come p.es. vapore ad alta pressione (> 180°C) e olio diatermico (> 260°C) e che per forza rilasciano i fumi a temperature molto alte.

Una nuova gamma anche per gli impianti di processo termico di bassa potenza

L’utilizzo dei bruciatori WK in esecuzione ZMH era finora precluso agli impianti di processo termico (p.es. forni di panificazione) che per via delle basse potenze nominali impiegate, nell’ordine delle centinaia di kW, non potevano essere serviti dalla serie industriale WK40–80 esistente. Ma ora Weishaupt ha ampliato la gamma dei bruciatori WK in esecuzione ZMH introducendo i nuovi bruciatori WKG30, con forma compatta e in esecuzione ZMH, nelle seguenti grandezze: 

La versione ZMH, sviluppata per il recupero di energia negli impianti di processo termico, funziona con gas naturale, GNL, GPL e anche con Biogas.

La versione ZMH-3LN, destinata all’impiego su generatori di calore di piccola potenza per olio diatermico o la produzione di vapore, coniuga l’esigenza del recupero energetico con basse emissioni NOx. Funziona con gas naturale, GNL e GPL.

Tenendo fede alla sua tradizione, Weishaupt introduce sul mercato un nuovo prodotto sicuro, affidabile e di serie, frutto di rigorose e accurate procedure di sviluppo.

In concreto, Weishaupt ha investito tempo e risorse nel proprio centro di ricerca e sviluppo e poi collaborato per la realizzazione di un impianto pilota in Spagna con un produttore alimentare determinato a far emergere il potenziale di risparmio nascosto nel suo impianto.

Il caso studio: revamping di una linea forno per panificazione con il nuovo bruciatore WKG30/3-A ZMH

L’impianto pilota nasce con il progetto di revamping di una linea forno per panificazione esistente equipaggiata con un bruciatore da 600kW che lavorava con aria a temperatura ambiente.

Sul forno è stato integrato, in retrofit, un sistema per il recupero energetico che tramite uno scambiatore fumi/aria preriscalda l’aria comburente a 225 °C e la convoglia al nuovo bruciatore WKG30/3-A ZMH, installato in sostituzione del precedente.

Questa collaborazione condotta con un test della durata di un anno (!) si è conclusa con le verifiche finali effettuate e certificate da un ente di certificazione spagnolo che quindi ha rilasciato i c.d. certificati “CAE” (certificati di risparmio energetico, rilasciati in Spagna) sulla base dei seguenti risultati:

Con i nuovi bruciatori WKG30 ZMH, Weishaupt estende l’efficientamento energetico anche agli impianti di processo, con risultati concreti e comprovati, e lo combina secondo i dettami della filosofia Weishaupt con la sicurezza e l’affidabilità di prodotti in standard seriali, non con prototipi.

Se le informazioni qui riportate sul nuovo bruciatore industriale WKG30 ZMH sono di tuo interesse, o desideri approfondirne le possibili applicazioni, sia su impianti di processo sia su impianti standard, siamo a disposizione per fornire ulteriori chiarimenti, in particolare su:

• le soluzioni tecniche adottate da Weishaupt nel WKG30 ZMH per consentirne l’impiego in sicurezza negli interventi di efficientamento energetico;

• le scelte progettuali che garantiscono affidabilità e disponibilità operativa del WKG30 ZMH una volta installato;

• i possibili campi di applicazione, incluse eventuali estensioni a contesti specifici (ad es. installazioni in ambito ATEX);

• gli altri prodotti Weishaupt adatti al tuo impianto di processo o al sistema di riscaldamento.

Per qualsiasi approfondimento, contattaci subito: risponderemo volentieri alle  domande e valuteremo insieme le soluzioni più adatte alle esigenze del tuo impianto.