IT202000029960A1 - Sistema e metodo di combustione, in particolare per caldaia - Google Patents

Description

"Sistema e metodo di combustione, in particolare per caldaia?

DESCRIZIONE

[0001] La presente invenzione riguarda un sistema ed un metodo di combustione, in particolare per caldaia a gas.

[0002] I sistemi di combustione per caldaie a gas della tecnica nota comprendono:

- un bruciatore, collegabile ad una camera di combustione della caldaia, per la produzione di calore mediante combustione di gas combustibile e aria comburente all?interno della camera di combustione,

- un sistema di alimentazione per l?alimentazione del gas combustibile e dell?aria comburente, oppure di una miscela premiscelata di gas ed aria, al bruciatore,

- un sistema di accensione, ad esempio un elettrodo di accensione, per l?accensione della combustione,

- un sensore di ionizzazione disposto in corrispondenza di una zona di combustione del bruciatore e adatto a fornire un segnale elettrico di ionizzazione variabile in funzione della condizione di combustione del bruciatore,

- un?unit? di controllo elettronica, collegata con il sistema di alimentazione, con il sistema di accensione e con il sensore di ionizzazione, e adatta a controllare il sistema di accensione ed il sistema di alimentazione in dipendenza di un comando o programma di funzionamento e in dipendenza del segnale di ionizzazione.

[0003] Il sistema di alimentazione comprende solitamente un ventilatore, azionato da un motore elettrico, per l?aspirazione ed il convogliamento di un flusso di aria comburente, nonch? un?elettrovalvola per il controllo di un flusso di gas combustibile.

[0004] E? noto condurre i flussi di gas ed aria separatamente nella zona di combustione del bruciatore oppure premiscelare i flussi di gas ed aria a monte del bruciatore ed alimentare un unico flusso di gas ed aria premiscalati al bruciatore.

[0005] I sistemi di accensione noti comprendono ad esempio un elettrodo di accensione alimentabile elettricamente per generare una scintilla di accensione della combustione.

[0006] Sensori di ionizzazione noti comprendono ad esempio un elettrodo, ad esempio il medesimo elettrodo di accensione a cui viene alimentato un segnale elettrico con caratteristiche elettriche note e che restituisce un segnale elettrico con caratteristiche elettriche modificate in dipendenza delle condizioni di combustione (ad esempio ionizzazione dell?ambiente, temperatura) in corrispondenza del sensore.

[0007] E? noto interpretare ed utilizzare il segnale di ionizzazione fornito dal sensore di ionizzazione per verificare la presenza/assenza di fiamma, nonch? per controllare attivamente la combustione (ad esempio la potenza termica o il rapporto tra aria comburente e gas combustibile).

[0008] I bruciatori della tecnica nota comprendono ad esempio una membrana di combustione avente:

- una superficie interna in comunicazione di flusso con il sistema di alimentazione,

- uno strato diffusore che forma una superficie esterna (o superficie di combustione) della membrana, rivolta nella camera di combustione,

[0009] in cui la miscela di gas ed aria viene convogliata attraverso la membrana di combustione al cui lato esterno avviene la combustione, sotto forma di schema di fiamma sulla superficie di combustione.

[0010] A monte dello strato diffusore (con riferimento alla direzione di flusso della miscela gasaria) pu? essere inoltre previsto un distributore allo scopo di distribuire la miscela in modo desiderato verso la membrana di combustione. I distributori noti sono generalmente realizzati come pareti con una pluralit? di aperture passanti, ad esempio in lamiera perforata, e possono formare uno strato ?interno? della membrana di combustione o, alternativamente, una componente distanziata dalla membrana di combustione.

[0011] Il calore prodotto dalla combustione viene veicolato mediante i gas di combustione caldi (convezione) e mediante irraggiamento termico ad uno scambiatore di calore per il riscaldamento di un fluido, ad esempio acqua, che viene successivamente convogliato ad un utilizzo, per esempio ad un sistema di riscaldamento di un processo industriale, di ambienti abitativi o simili e/o di acqua sanitaria.

[0012] Per un utilizzo desiderabile e soddisfacente del sistema di combustione e/o della caldaia ? da un lato desiderabile poter variare in modo controllato la potenza di riscaldamento del bruciatore e la portata di gas combustibile e di aria comburente attraverso la membrana di combustione e, dall?altro lato, assicurare un funzionamento il pi? silenzioso possibile e senza vibrazioni meccaniche fastidiose per le persone o dannose per la struttura del sistema di combustione e/o per altri componenti della caldaia.

[0013] Per affrontare il problema delle vibrazioni meccaniche e della rumorosit? dei sistemi di combustione a gas ? noto dotare il bruciatore di strutture accessorie, ad esempio inserti o diaframmi che influenzano localmente le masse inerti del bruciatore e le condizioni fluidodinamiche della miscela di gas ed aria e, quindi il comportamento dinamico del bruciatore.

[0014] E? inoltre noto e ad oggi necessario dotare anche la caldaia con accessori antirumorosit? strutturali (isolamento acustico della caldaia) e fluidodinamici (tubature di alimentazione aria, cosiddetti ?snorkel? e risonatori di Helmholtz) che hanno un impatto sostanziale sul costo e sugli ingombri delle caldaie.

[0015] Questi accessori di riduzione del rumore devono essere ottimizzati per condizioni fluidodinamiche e di combustione del bruciatore predeterminate e la loro efficacia ? limitata ad intervalli operativi molto stretti. Ci? rende impossibile un loro utilizzo versatile sia con differenti configurazioni strutturali di bruciatore, sia con differenti condizioni di funzionamento di un medesimo bruciatore.

[0016] Un ulteriore svantaggio degli accessori di riduzione del rumore (sia del sistema di combustione sia della caldaia) ? la difficolt? di conciliare le contrastanti esigenze di progettazione del bruciatore con riferimento alla potenza termica e modulabilit? di potenza, allo spazio di installazione e alla riduzione della rumorosit?.

[0017] E? quindi sentita l?esigenza di mezzi e strategie di riduzione della rumorosit? e delle vibrazioni meccaniche in sistemi di combustione a gas, in particolare per caldaie, che funzionino indipendentemente dalle specificit? strutturali e dalle modalit? di funzionamento dei bruciatori a gas, in particolare di bruciatori premix.

[0018] Lo scopo della presente invenzione ? pertanto quello di fornire un sistema e metodo di combustione, in particolare per caldaie, aventi caratteristiche tali da ovviare ad almeno alcuni degli inconvenienti della tecnica nota.

[0019] Uno scopo particolare dell?invenzione ? quello di fornire un sistema ed un metodo di combustione con caratteristiche anti-rumorosit? innovative e versatili, implementabili in modo indipendente dalle caratteristiche strutturali e dalle modalit? di funzionamento dei bruciatori.

[0020] Un ulteriore scopo particolare dell?invenzione ? quello di fornire un sistema ed un metodo di combustione con caratteristiche anti-rumorosit? innovative, pi? facilmente conciliabili con le esigenze di controllo della combustione e con le esigenze di installazione del sistema di combustione in spazi ridotti.

[0021] Nell?ambito di sperimentazioni e ricerche di soluzioni al problema della rumorosit? dei bruciatori per caldaie, gli inventori hanno sperimentato la funzione di bruciatori in varie condizioni ambientali, tra cui condizioni di rumorosit? non del bruciatore stesso, bens? ambientali, vale a dire rumorosit? acustica artificialmente applicata dall?esterno, e rilevato e monitorato numerosi parametri di funzionamento differenti, correlandoli tra loro e con le condizioni ambientali esterne.

[0022] L?idea centrale e originale della presente invenzione ? nata dall?associazione di due caratteristiche note dei sistemi di combustione. La prima ? che il segnale di ionizzazione dipende ed ? indicativo delle condizioni di combustione (ad es. grado di completezza o incompletezza di combustione, rapporto stechiometrico tra combustibile e comburente, portata di combustibile e comburente, potenza termica, stabilit? di fiamma, uniformit? di combustione, uniformit? di miscelazione tra gas combustibile ed aria comburente nella regione di combustione, ecc.).

[0023] La seconda ? che determinate condizioni di combustione possono causare l?insorgenza di rumore acustico in corrispondenza del bruciatore.L?idea, quindi, ? stata di estendere le informazioni ricavabili dal segnale di ionizzazione e usare detto segnale anche per determinare se il sistema di combustione ? o meno in una condizione di rumorosit?.

[0024] In seguito alle sperimentazioni e correlazioni di parametri effettuate, gli inventori hanno intuito la possibilit? di poter influenzare e, quindi, influenzare sia l?ampiezza sia la frequenza, dei rumori e delle vibrazioni (e quindi ridurre e/o sopprimerle) del sistema di combustione tramite una regolazione aggiuntiva o secondaria degli stessi parametri di controllo della combustione gi? utilizzati e regolati (ma solo per il controllo della potenza e completezza di combustione) nella tecnica nota. Questa regolazione aggiuntiva (intervento di riduzione della rumorosit? udibile dall?orecchio umano) sarebbe universalmente applicabile, indipendente dalla struttura del bruciatore a gas e dalla sua modalit? di utilizzo, ovviando cos? alla necessit? di accessori strutturali anti-rumorosit?.

[0025] Per via della correlazione del segnale di ionizzazione con le condizioni di rumorosit? in corrispondenza del bruciatore, gli inventori hanno inoltre intuito la possibilit? di utilizzare il sensore di ionizzazione insieme ad un?aggiuntiva unit? di elaborazione ed interpretazione del segnale di ionizzazione, come rilevatore di rumorosit? e di stati vibrazionali del bruciatore o dell?intero sistema di combustione, incluso il sistema di alimentazione. Il rilevamento della rumorosit? durante il funzionamento del sistema di combustione permetterebbe un utilizzo della suddetta regolazione aggiuntiva (intervento di riduzione della rumorosit? udibile dall?orecchio umano) senza dover conoscere a priori il comportamento acustico del bruciatore.

[0026] Partendo da queste osservazioni ed intuizioni, ? nata l?idea di usare il medesimo segnale di ionizzazione che gi? viene usato per il controllo della combustione, come punto di partenza per un sistema e metodo di identificazione della presenza di rumorosit? udibile dall?orecchio umano e per un sistema e metodo di intervento di riduzione di rumorosit? attiva tramite l?unit? di controllo del sistema di combustione.

[0027] Tuttavia, poich? in alcune applicazioni il controllo di combustione avviene senza sensore di ionizzazione, ed in altre applicazioni il circuito elettronico di controllo della combustione con sensore di ionizzazione viene fornito come componente chiuso, certificato ed inalterabile, l?utilizzo del sensore di ionizzazione come rilevatore acustico (pur essendo estremamente vantaggioso, economico e in sinergia con il suo utilizzo per il controllo della potenza di combustione), pu? ridurre l?applicabilit? universale dei princ?pi di riduzione della rumorosit? descritti.

[0028] E? pertanto inoltre contemplata una variante del metodo e sistema, in cui al posto del sensore di ionizzazione o in aggiunta al sensore di ionizzazione viene utilizzato un generico rilevatore acustico, ad esempio un rilevatore acustico separato dal sensore di ionizzazione.

[0029] Partendo da queste osservazioni e considerazioni di principio, almeno una parte degli obiettivi dell?invenzione viene conseguita mediante un sistema di combustione a gas per caldaia, comprendente:

- un bruciatore per la produzione di calore mediante combustione di gas combustibile e aria comburente,

- un sistema di alimentazione per l?alimentazione del gas combustibile e dell?aria comburente al bruciatore, detto sistema di alimentazione comprendente un dispositivo di controllo di un flusso di gas combustibile ed un dispositivo di controllo di un flusso d?aria comburente,

- un dispositivo elettrico di accensione per l?accensione della combustione,

- un?unit? di controllo elettronica collegata con il sistema di alimentazione, con il dispositivo di accensione, l?unit? di controllo elettronica avente un modulo di controllo combustione adatto a controllare il dispositivo di accensione ed il sistema di alimentazione in dipendenza di un programma di funzionamento e di comandi utente,

[0030] caratterizzato dal fatto che:

- il sistema di combustione comprende un rilevatore acustico, associato al bruciatore e configurato per generare un segnale di rumorosit?,

- l?unit? di controllo elettronica comprende un modulo di controllo anti-rumorosit? configurato per:

- rilevare l?insorgere di rumorosit? eccedenti valori soglia predeterminate, in corrispondenza del sistema di combustione, in particolare al bruciatore, tramite analisi di caratteristiche del segnale di rumorosit? correlate a e variabili in funzione di rumore acustico al sistema di combustione, in particolare al bruciatore,

- se dette rumorosit? eccedenti valori soglia predeterminate vengono rilevate, generare un segnale di controllo di riduzione rumore,

- comandare il sistema di alimentazione per modificare uno stato attuale di regolazione di almeno uno dei dispositivi di controllo del flusso di gas combustibile e di aria comburente in dipendenza del segnale di controllo riduzione rumore.

Vantaggiosamente, il modulo di controllo anti-rumorosit? configurato per:

- determinare se le frequenze delle rumorosit? rilevate ricadono in un intervallo di frequenze udibili dall?orecchio umano,

- se le frequenze delle rumorosit? rilevate ricadono nell?intervallo di frequenze udibili dall?orecchio umano, generare detto segnale di controllo di riduzione rumore.

[0031] In questo modo, invece di dover appositamente progettare e predefinire la struttura del bruciatore e la sua modalit? di utilizzo per rendere il bruciatore inerentemente silenzioso, il sistema di combustione permette l?insorgere di vibrazioni e di rumore, ma lo identifica in modo istantaneo e interviene tramite un controllo attivo di riduzione del rumore, alterando lo stato di regolazione del sistema di alimentazione. Tale alterazione dello stato di regolazione del sistema di alimentazione pu? essere ad esempio transitoria, permanente o variabile, a seconda delle esigenze di riduzione del rumore e di controllo della combustione. Al fine di evitare l?insorgere di situazioni di risonanza del bruciatore ? spesso sufficiente variare solo minimamente lo stato di regolazione del sistema di alimentazione, senza alcun effetto negativo sul controllo della combustione.

[0032] Il sistema di combustione a gas pu? inoltre comprendere un sensore di ionizzazione collegato con l?unit? di controllo elettronica e disposto in corrispondenza di una zona di combustione del bruciatore e adatto a fornire un segnale elettrico di ionizzazione variabile in funzione della condizione di combustione del bruciatore, e il modulo di controllo combustione pu? controllare il dispositivo di accensione e/o il sistema di alimentazione in dipendenza anche del segnale di ionizzazione.

[0033] In questa forma di realizzazione, il sensore di ionizzazione pu? vantaggiosamente realizzare esso stesso il rilevatore acustico, e il segnale di rumorosit? pu? essere lo stesso segnale di ionizzazione fornito dal sensore di ionizzazione. Il modulo di controllo antirumorosit? ? quindi configurato per rilevare l?insorgere di rumorosit? eccedenti valori soglia predeterminate, in corrispondenza del bruciatore, tramite analisi di caratteristiche del segnale di ionizzazione fungente come segnale di rumorosit?.

[0034] Ci? ovvia alla necessit? di prevedere un apposito ed aggiuntivo sensore acustico.

[0035] Almeno una parte degli obiettivi dell?invenzione viene conseguita anche mediante un metodo di combustione a gas per caldaia, comprendente le fasi di:

- usare un bruciatore per la produzione di calore mediante combustione di gas combustibile e aria comburente,

- usare un sistema di alimentazione per l?alimentazione del gas combustibile e dell?aria comburente al bruciatore, detto sistema di alimentazione comprendente un dispositivo di controllo di un flusso di gas combustibile ed un dispositivo di controllo di un flusso d?aria comburente,

- controllare il sistema di alimentazione in dipendenza di un programma di funzionamento e di comandi utente,

- rilevare l?insorgere di rumorosit? eccedenti valori soglia predeterminate, in corrispondenza del bruciatore,

- se viene rilevata detta rumorosit?, modificare uno stato attuale di regolazione di almeno uno dei dispositivi di controllo del flusso di gas combustibile e di aria comburente.

[0036] Vantaggiosamente, il metodo comprende:

[0037] - determinare se le frequenze delle rumorosit? rilevate ricadono in un intervallo di frequenze udibili dall?orecchio umano,

[0038] - se le frequenze delle rumorosit? rilevate ricadono nell?intervallo di frequenze udibili dall?orecchio umano, modificare lo stato attuale di regolazione di almeno uno dei dispositivi di controllo del flusso di gas combustibile e di aria comburente.

[0039] Con particolare vantaggio, il metodo di combustione comprende le fasi:

- disporre un sensore di ionizzazione in corrispondenza di una zona di combustione del bruciatore per generare un segnale elettrico di ionizzazione,

- rilevare l?insorgere di rumorosit? al bruciatore, in base a caratteristiche del segnale di ionizzazione che dipendono dal rumore al bruciatore.

[0040] Per meglio comprendere l'invenzione ed apprezzarne i vantaggi, verr? di seguito fornita una descrizione di alcune forme di realizzazione esemplificative non limitative del sistema e del metodo di combustione, facendo riferimento alle figure annesse, in cui:

- la figura 1 ? una vista schematica di un sistema di combustione a gas, ad esempio per una caldaia, secondo una forma di realizzazione dell?invenzione,

- le figure 2 e 3 sono viste in prospettiva e in sezione di un bruciatore del sistema di combustione, secondo una forma di realizzazione,

- le figure 4 e 5 sono diagrammi di flusso di metodi di controllo del sistema di combustione secondo forme di realizzazione,

- la figura 6 mostra un segnale elettrico alimentato ad un sensore di ionizzazione (linea tratteggiata) ed un corrispondente segnale di ionizzazione (linea continua) restituito dal sensore di ionizzazione nel sistema di combustione secondo una forma di realizzazione, - la figura 7 mostra un diagramma (corrente ? frequenza) di un segnale di ionizzazione condizionato e trasformato dal dominio di tempo nel dominio delle frequenze per identificare picchi di rumorosit? (situazioni di risonanza) e le frequenze associate, secondo un esempio di realizzazione,

- la figura 8 mostra un diagramma (corrente ? frequenza) di un segnale di ionizzazione condizionato e trasformato dal dominio di tempo nel dominio delle frequenze dopo un intervento attivo di riduzione della rumorosit?, secondo un esempio di realizzazione,

- le figure 9, 10, 11 sono viste schematizzate del sistema di combustione secondo forme di realizzazione,

- la figura 12 ? una vista schematizzata di un sistema di alimentazione aria e gas del sistema di combustione, secondo una forma di realizzazione,

- la figura 13 ? una vista schematizzata di una caldaia con un sistema di combustione secondo una forma di realizzazione.

[0041] Con riferimento alle figure, un sistema 1 di combustione a gas per caldaia, comprende:

[0042] un bruciatore 2 per la produzione di calore mediante combustione di gas combustibile e aria comburente,

[0043] un sistema di alimentazione 3 per l?alimentazione del gas combustibile e dell?aria comburente al bruciatore 2, detto sistema di alimentazione 3 comprendente un dispositivo di controllo gas 4 per il controllo di un flusso del gas combustibile (ad es. una valvola di gas elettricamente comandabile 5 o mezzi di convogliamento gas o mezzi di aspirazione gas) ed un dispositivo di controllo aria 6 (ad esempio mezzi di convogliamento aria o mezzi di aspirazione aria, un ventilatore elettrico 7, un ventilatore radiale, una valvola d?aria o saracinesca d?aria) per il controllo di un flusso dell?aria comburente,

[0044] un dispositivo elettrico di accensione 8 per l?accensione della combustione, ad esempio un elettrodo di accensione adatto a generare una scintilla,

[0045] un sensore di ionizzazione 9 disposto in corrispondenza di una zona di combustione 10 del bruciatore 2 e adatto a fornire un segnale elettrico di ionizzazione variabile in funzione di una condizione di combustione del bruciatore 2,

[0046] un?unit? di controllo elettronica 11 collegata con il sistema di alimentazione 3, con il dispositivo di accensione 8 e con il sensore di ionizzazione 9, l?unit? di controllo elettronica 11 avente un modulo di controllo combustione 12 adatto a controllare il dispositivo di accensione 8 ed il sistema di alimentazione 3 in dipendenza di un programma di funzionamento e di comandi utente e in dipendenza del segnale di ionizzazione,

[0047] Secondo un aspetto dell?invenzione, il sistema di combustione 1 comprende un rilevatore acustico 13, associato al bruciatore 2 e configurato per generare un segnale di rumorosit?, e l?unit? di controllo elettronica 11 comprende un modulo di controllo antirumorosit? 14 configurato per:

- rilevare l?insorgere di rumore acustico (e/o di vibrazioni meccaniche) eccedente un valore soglia predeterminato, in corrispondenza del bruciatore 2, tramite analisi di caratteristiche del segnale di rumorosit? correlate a e variabili in funzione del rumore acustico (e/o di vibrazioni meccaniche) al bruciatore,

- determinare se le frequenze del rumore acustico (e/o delle vibrazioni meccaniche) rilevato ricadono in un predeterminato intervallo di frequenze udibili dall?orecchio umano (a tal fine non ? indispensabile conoscere il valore numerico preciso di tali frequenze),

- se le frequenze del rumore acustico (e/o delle vibrazioni meccaniche) rilevato ricadono nell?intervallo predeterminato di frequenze udibili dall?orecchio umano, generare un segnale di controllo di riduzione rumore,

- comandare il sistema di alimentazione 3 per modificare uno stato attuale di regolazione di almeno uno dei dispositivi di controllo gas 4 e dispositivo di controllo aria 6 in dipendenza del segnale di controllo riduzione rumore, oppure in termini pi? generici:

- comandare il sistema di alimentazione 3 per modificare uno stato attuale di regolazione di almeno un dispositivo che controlla i parametri di combustione in dipendenza del segnale di controllo riduzione rumore. Tra questi dispositivi ricadono il controllo gas 4 e il dispositivo di controllo aria 6 ma potrebbero esserci altri dispositivi come, ad esempio, clap? mobili che attivano/disattivano silenziatori, risonatori o altro.

[0048] Descrizione dettagliata del rilevatore acustico 13

[0049] In accordo con una forma di realizzazione, il rilevatore acustico pu? comprendere un sensore acustico, un microfono o un accelerometro associato al bruciatore 2.

[0050] In accordo con una forma di realizzazione preferita, il sensore di ionizzazione 9 pu? vantaggiosamente realizzare esso stesso il rilevatore acustico 13, e il suddetto segnale di rumorosit? pu? essere lo stesso segnale di ionizzazione fornito dal sensore di ionizzazione 9. Il modulo di controllo anti-rumorosit? 14 ? quindi configurato per rilevare l?insorgere di rumorosit? eccedenti valori soglia predeterminate, in corrispondenza del bruciatore 2, tramite analisi di caratteristiche del segnale di ionizzazione che funge come segnale di rumorosit?.

[0051] I moduli di controllo combustione 12 e di controllo anti-rumorosit? 14 dell?unit? di controllo elettronica 11 possono essere moduli materialmente distinti e separati e distanziati (processamento dati distribuito su pi? unit? di elaborazione separate) o integrati in un unico circuito elettronico di controllo, ad esempio in un unico PLC o microcomputer del sistema di combustione 1.

[0052] Il rilevatore acustico 13 e/o il modulo di controllo anti-rumorosit? 14 possono essere integrati nel sistema di combustione 1 sin dalla sua fabbricazione iniziale o costituire un accessorio anti-rumore 15 fabbricato separatamente dai restanti componenti del sistema di combustione 1 e ad essi montabile ed elettricamente collegabile come retrofitting.

[0053] In accordo con una forma di realizzazione, il sensore di ionizzazione 9, o rilevatore di ionizzazione di fiamma, comprende due elettrodi disposti lungo un percorso di fiamma nella zona di combustione 10. Il primo elettrodo, caricato positivamente, ? posto in una regione d?inizio della fiamma, mentre l'altro elettrodo (generalmente realizzato dal bruciatore stesso messo a terra), ? posizionato lungo la fiamma. La fiamma produce coppie catione ? elettrone e la corrente data dal flusso complessivo delle cariche nelle direzioni opposte (verso l?elettrodo e verso il bruciatore) costituisce il segnale di ionizzazione.

[0054] Il segnale alimentato al sensore di ionizzazione 9 pu? essere a titolo di esempio un segnale ad onda quadra con ampiezze di valori positivi e negativi aventi valore assoluto uguale.

[0055] In accordo con forme di realizzazione, le caratteristiche del segnale di rumorosit? o del segnale di ionizzazione correlate a e variabili in funzione del rumore acustico (e/o di vibrazioni meccaniche) al bruciatore 2, sono grandezze elettriche del segnale, ad esempio (l?andamento nel tempo del) la corrente, (del)la tensione, la frequenza di impulso e/o il suo andamento nel tempo, nonch? valori derivati delle grandezze elettriche, ad esempio tramite filtraggio di segnale e/o trasformazione dal domino di tempo nel dominio delle frequenze.

[0056] Vantaggiosamente, per il rilevamento di rumorosit?, il metodo ed il (modulo di controllo anti-rumorosit? 14 del) sistema 1 di combustione usano come alimentazione elettrica del sensore di ionizzazione 9 il medesimo segnale elettrico di alimentazione gi? utilizzato per il controllo della (potenza di) combustione e il medesimo segnale di ionizzazione gi? generato dal sensore di ionizzazione 9 ed utilizzato (dal modulo di controllo combustione 12) per il controllo della combustione.

[0057] Ci? semplifica il metodo e il sistema di controllo e permette un?operazione contemporanea del modulo di controllo combustione 12 e del modulo di controllo antirumorosit? 14.

[0058] In accordo con una forma di realizzazione, il metodo e il (modulo di controllo antirumorosit? 14 del) sistema 1 di combustione usano come segnale di rumorosit? una porzione del segnale di ionizzazione riferita ad un intervallo di tempo corrispondente ad una cresta o un plateau maggiore (ad esempio una cresta di valore assoluto maggiore tra le creste alternate) di un?onda quadra del segnale elettrico alimentato al sensore di ionizzazione 9, e come grandezza elettrica rilevante (in quanto dipendente dal rumore del bruciatore) la funzione della corrente in questo intervallo di tempo oppure la differenza tra la corrente del segnale di ionizzazione ed un valore di corrente di riferimento, determinato in dipendenza della tensione di alimentazione del sensore di ionizzazione 9, ad es. costante o ad onda quadra. Infatti, cos? come lo stato di ionizzazione dell?ambiente circostante il sensore di ionizzazione 9 influenza la corrente del segnale di ionizzazione rispetto alla tensione di alimentazione, le vibrazioni del bruciatore 2 e le pulsazioni di pressione dei fluidi coinvolti nel processo di combustione influenzano l?intensit? e le frequenze di un?alterazione (segnale di corrente di disturbo sovrapposto) della corrente del segnale di ionizzazione prodotto dal sensore di ionizzazione 9 rispetto ad un suo andamento di corrente teorico.

[0059] La funzione della grandezza elettrica rilevante, ad esempio la funzione di corrente pu? essere ricevuta ed elaborata dal (modulo di controllo anti-rumorosit? 14) in modo continuo o quasi-continuo o ad intervalli (pause intermedie) di elaborazione fissi o variabili, ad esempio:

[0060] ? un primo intervallo di elaborazione pi? breve in presenza di regolazione o variazione di potenza di combustione basata su comandi utente (ad esempio nelle fasi transitorie di accensione, spegnimento e modulazione significativa di potenza), e

[0061] ? un secondo intervallo di elaborazione pi? lungo del primo intervallo di elaborazione, in assenza di regolazione o variazione di potenza di combustione basata su comandi utente.

[0062] Descrizione dettagliata del rilevamento del rumore acustico e di risonanze [0063] Il rilevamento dell?insorgere di rumore acustico (e/o di vibrazioni meccaniche) al bruciatore 1, in particolare l?identificazione di una situazione di risonanza, nell?intervallo di frequenze udibili dall?orecchio umano, pu? comprendere:

[0064] - l?applicazione di un filtro di frequenza sul parametro del segnale di ionizzazione, ad esempio un filtro passa banda, nell?intervallo di frequenza udibile per l?orecchio umano, ad esempio tra 100 Hz e 3000 Hz (che rappresenta un intervallo di frequenze tipico per sistemi di combustione per caldaie), e

[0065] - dopo l?applicazione del filtro di frequenza, una comparazione del valore estremale (assoluto) o dei valori estremali (relativi) del parametro del segnale filtrato (ad es. la corrente filtrata) con un valore soglia, e

[0066] ? se il valore estremale del parametro di segnale filtrato supera il valore soglia (situazione di risonanza o comunque di eccessivo rumore udibile del bruciatore), generare il segnale di controllo di riduzione rumore.

[0067] In questo caso, il sistema o metodo non determina e non conosce le precise frequenze di risonanza o di rumore eccessivo, ma non ne ha nemmeno bisogno, in quanto la suddetta regolazione di riduzione di rumore e/o di soppressione di risonanza acustica tramite modifica dello stato di regolazione del sistema di alimentazione 3 non agisce in modo selettivo ma in modo sistematico, spostando generalmente almeno quasi tutte le frequenze di eccitazione.

[0068] Inoltre, lo svolgimento ripetitivo e, quindi, auto-regolante, del rilevamento del rumore udibile e della conseguente regolazione di riduzione del rumore, elimina rapidamente anche l?insorgere di nuovi e differenti rumorosit? in seguito ad una precedente regolazione di riduzione rumore.

[0069] In questa forma di realizzazione, il rilevamento di rumori e/o frequenze di vibrazione eccedenti valori soglia predeterminate avviene tramite la comparazione del valore estremale (assoluto) o dei valori estremali (relativi) del parametro di segnale filtrato (ad es. la corrente filtrata) con il valore soglia, e la determinazione se le frequenze delle rumorosit? rilevate ricadono in un intervallo di frequenze udibili dall?orecchio umano avviene tramite l?applicazione del filtro di frequenza.

[0070] La modifica dello stato attuale di regolazione di almeno uno dei dispositivi di controllo gas 4 e dispositivo di controllo aria 6 in dipendenza del segnale di controllo riduzione rumore pu? avvenire inoltre in dipendenza di uno o pi? algoritmi di regolazione anti-rumorosit? predeterminati, basati ad esempio su prove sperimentali.

[0071] Alternativamente o in aggiunta, il rilevamento dell?insorgere di rumore acustico (e/o di vibrazioni meccaniche) al bruciatore 1, in particolare l?identificazione di una situazione di risonanza, nell?intervallo di frequenze udibili dall?orecchio umano, pu? comprendere:

[0072] - una trasformazione dal dominio dei tempi al dominio delle frequenze (ad esempio mediante una trasformata di Fourier) della funzione del parametro del segnale di ionizzazione, ad esempio della grandezza elettrica rilevante (ad. es. la corrente),

[0073] - una comparazione del valore estremale (assoluto) o dei valori estremali (relativi) della funzione trasformata nel dominio delle frequenze, all?interno di un intervallo predeterminato di frequenza (ad es. tra 100 Hz e 3000 Hz) con un valore soglia,

[0074] ? se il valore estremale della funzione del parametro di segnale trasformata supera il valore soglia (situazione di risonanza o comunque di eccessivo rumore udibile del bruciatore), generare il segnale di controllo di riduzione rumore.

[0075] In questa forma di realizzazione ? possibile determinare anche le frequenze di risonanza o di rumore eccessivo.

[0076] In questa forma di realizzazione, il rilevamento di rumori e/o frequenze di vibrazione eccedenti valori soglia predeterminate avviene tramite la comparazione del valore estremale (assoluto) o dei valori estremali (relativi) del parametro di segnale trasformato nel dominio delle frequenze (ad es. la corrente trasformata) con il valore soglia, e la determinazione se le frequenze delle rumorosit? rilevate ricadono in un intervallo di frequenze udibili dall?orecchio umano avviene tramite la selezione dell?intervallo di frequenza di verifica o tramite comparazione delle frequenze di superamento del valore soglia con un intervallo di frequenze udibili predeterminato.

[0077] La modifica dello stato attuale di regolazione di almeno uno di dispositivo di controllo gas 4 e dispositivo di controllo aria 6 in dipendenza del segnale di controllo riduzione rumore pu? avvenire inoltre in modo selettivo in dipendenza di uno o pi? algoritmi di regolazione antirumorosit? predeterminati, basati ad esempio su prove sperimentali, e della frequenza di superamento del valore soglia (frequenze di risonanza o frequenza di rumore eccessivo).

[0078] Secondo una forma di realizzazione, la modifica dello stato attuale di regolazione di almeno uno dei dispositivi di controllo gas 4 e dispositivo di controllo aria 6 in dipendenza del segnale di controllo riduzione rumore pu? comprendere una le fasi di modificare un valore di potenza termica richiesto dall?utente e fornire il valore di potenza richiesta modificato al modulo di controllo combustione 12. In base al valore di potenza richiesta modificato, il modulo di controllo combustione 12 comanda il sistema di alimentazione, variando lo stato di regolazione del dispositivo di controllo aria 6 e/o del dispositivo di controllo gas 4.

[0079] Secondo un?ulteriore forma di realizzazione, il rilevamento dell?insorgere di rumore acustico (e/o di vibrazioni meccaniche) al bruciatore 1, in particolare l?identificazione di una situazione di risonanza, nell?intervallo di frequenze udibili dall?orecchio umano, pu? comprendere:

[0080] - l?applicazione di un filtro di frequenza sul parametro del segnale di ionizzazione, ad esempio un filtro passa banda, nell?intervallo di frequenza udibile per l?orecchio umano, ad esempio tra 100 Hz e 3000 Hz, per pulire il segnale delle frequenze che non interessano, e [0081] - dopo l?applicazione del filtro di frequenza, effettuare una trasformazione dal dominio dei tempi al dominio delle frequenze (ad esempio mediante una trasformata di Fourier) della funzione del parametro del segnale di ionizzazione,

[0082] - una comparazione del valore estremale (assoluto) o dei valori estremali (relativi) della funzione trasformata nel dominio delle frequenze con un valore soglia,

[0083] ? se il valore estremale della funzione del parametro di segnale trasformata supera il valore soglia (situazione di risonanza o comunque di eccessivo rumore udibile del bruciatore), generare il segnale di controllo di riduzione rumore.

[0084] La modifica dello stato attuale di regolazione di almeno uno dei dispositivi di controllo gas 4 e dispositivo di controllo aria 6 in dipendenza del segnale di controllo riduzione rumore pu? avvenire inoltre in modo selettivo in dipendenza di uno o pi? algoritmi di regolazione antirumorosit? predeterminati, e della frequenza di superamento del valore soglia (frequenze di risonanza o frequenza di rumore eccessivo).

[0085] Descrizione dettagliata della regolazione di soppressione rumore

[0086] La modifica dello stato di regolazione del sistema di alimentazione 3 pu? essere ad esempio transitoria, permanente o variabile nel tempo, a seconda delle esigenze di riduzione del rumore e di controllo della combustione, e costituisce una regolazione di riduzione di rumore e/o di soppressione di risonanza acustica del sistema di combustione 1.

[0087] A titolo di esempio, la modifica dello stato di regolazione del sistema di alimentazione 3 pu? essere scelta in modo tale da:

[0088] ? limitare un?alterazione transitoria della potenza di combustione nell?intervallo da ? 15% a 15% rispetto ad un valore setpoint di potenza di combustione, e/o

[0089] ? limitare un?alterazione permanente della potenza di combustione nell?intervallo da ? 2% a 2% rispetto ad un valore setpoint di potenza di combustione, e/o

[0090] - limitare un?alterazione transitoria del rapporto tra aria comburente e gas combustibile nell?intervallo da ? 10% a 10% rispetto ad un valore setpoint di rapporto aria/gas pianificato, e/o

[0091] ? limitare un?alterazione transitoria del valore lambda nell?intervallo da ? 10% a 10% rispetto ad un valore setpoint di lambda pianificato, in cui lambda ? il rapportotra la quantit? d?aria utilizzata per la combustione e la quantit? d?aria stechiometrica.

[0092] Secondo forme di realizzazione, la modifica dello stato di regolazione del sistema di alimentazione 3, in dipendenza del segnale di controllo di riduzione di rumore, pu? comprendere:

[0093] modificare il numero di giri del ventilatore elettrico 7 verso l?alto o verso il basso finch? il rilevamento di rumore non confermi la soppressione del rumore/risonanza precedentemente rilevato/a, e/o

[0094] modificare l?apertura della valvola gas 5 verso l?alto o verso il basso finch? il rilevamento di rumore non confermi la soppressione del rumore/risonanza precedentemente rilevato/a, e/o

[0095] variare continuamente il numero di giri del ventilatore elettrico 7 e/o l?apertura della valvola gas 5 tra valori oscillanti intorno ad un valore richiesto dal modulo di controllo combustione, in modo tale che la potenza media erogata nel tempo corrisponda ad una potenza selezionata dall?utente, ma il sistema di combustione 1 non stazioni mai in una condizione risonante.

[0096] In accordo con un?ulteriore forma di realizzazione, prima di modificare lo stato di regolazione del sistema di alimentazione 3, l?unit? di controllo 11:

[0097] - confronta la modifica dello stato di controllo richiesta dal modulo di controllo antirumorosit? 14 con una mappatura di stati di controllo del sistema di alimentazione 3 ammissibili (al fine di identificare possibili richieste di modifica ?proibite? per motivi tecnici o di sicurezza) e, [0098] - nel caso in cui la modifica dello stato di controllo richiesta dal modulo di controllo antirumorosit? 14 non sia compatibile con la mappatura di stati di controllo ammissibili, bypassa temporaneamente la richiesta di potenza dell?utente e fornisce al modulo di controllo combustione 12 una richiesta di potenza modificata entro un limite predeterminato rispetto alla richiesta di potenza dell?utente bypassata.

[0099] La verifica del successo della regolazione di riduzione di rumore e/o di soppressione di risonanza acustica avviene automaticamente mediante le stesse operazioni di rilevamento dell?insorgere di rumore acustico (e/o delle vibrazioni meccaniche) e determinazione se le frequenze del rumore acustico (e/o delle vibrazioni meccaniche) rilevato ricadono nell?intervallo predeterminato di frequenze udibili dall?orecchio umano.

[00100] Si tratta quindi di un sistema auto-regolato.

[00101] L?algoritmo di regolazione anti-rumorosit? pu? comprendere un algoritmo di machine learning e/o di ottimizzazione che implementa e adatta una strategia di soppressione del rumore in base a modifiche di stato di regolazione effettuate in passato (nel medesimo sistema di controllo di combustione) e i rilevamenti di rumorosit? associati a dette modifiche di stato di regolazione, ad es. rilevamenti di rumorosit? precedenti e/o successivi a dette modifiche di stato di regolazione.

[00102] In questo modo ? possibile, ottimizzare le strategie di soppressione della rumorosit? tenendo conto delle specificit? di impiego, di condizioni di installazione (ad es. la lunghezza del camino di scarico), di condizioni ambientali, di manutenzione e di invecchiamento e graduale deterioramento dei componenti di ogni singolo sistema di combustione.

[00103] Descrizione dettagliata della regolazione di controllo combustione

[00104] Il modulo di controllo combustione 12 controlla il dispositivo di controllo gas 4 e il dispositivo di controllo aria 6 anche in funzione della presenza di fiamma al bruciatore 2 rilevata tramite il segnale di ionizzazione, in particolare tramite la verifica di presenza di corrente di ionizzazione in dipendenza della tensione applicata al sensore di ionizzazione 9.

[00105] Il modulo di controllo combustione 12 pu? controllare il dispositivo di controllo gas 4 e il dispositivo di controllo aria 6 anche in modo automatico in dipendenza del tipo di gas combustibile alimentato, tramite:

[00106] - confronto di valori istantanei di parametri di regolazione del dispositivo di controllo gas 4 e del dispositivo di controllo aria 6 e di parametri elettrici del segnale di ionizzazione con corrispondenti gruppi di parametri associati e mappati in una pluralit? di mappe di punti di lavoro per una pluralit? di gas combustibili differenti, memorizzate in una memoria 19 dell?unit? di controllo 11,

[00107] ? applicazione, ai fini del controllo di combustione, della mappa i cui punti di lavoro coincidono meglio con i valori istantanei dei parametri di regolazione e dei parametri di controllo.

[00108] Descrizione dettagliata del sistema di alimentazione 3

[00109] Il metodo e sistema 1 sono applicabili con particolare vantaggio e con effetto sinergico a bruciatori 2 premiscelati, in cui il gas combustibile e l?aria comburente vengono premiscelati a monte del bruciatore 2 e ad esso alimentati sotto forma di premiscela gas-aria

[00110] Questa configurazione del sistema di alimentazione 3 e del sistema di combustione 1 ?, da un lato, tipicamente soggetto a problemi di risonanza e, dall?altro lato, implementa un controllo di parametri di combustione basato sul segnale di ionizzazione, ad esempio un adattamento automatico dei parametri di combustione (ad es. portata dell?aria comburente, portata del gas combustibile, rapporto volumetrico tra aria e gas) a variazioni del tipo di gas combustibile, il cosiddetto controllo di combustione ?gas adaptive? e, quindi, i due controlli di combustione e di soppressione rumore risultano complementari sia in fase di rilevamento sia in fase di intervento correttivo.

[00111] In una forma di realizzazione, il sistema di alimentazione 3 comprende un convogliatore/ventilatore elettrico 7, ad esempio un convogliatore radiale, azionato da un motore elettrico 16 collegato con l?unit? di controllo 11, per l?aspirazione ed il convogliamento del flusso di aria comburente, nonch? una valvola 5 per il controllo del flusso di gas combustibile. Il flusso di gas combustibile pu? essere alimentato direttamente al bruciatore 2 oppure nello stesso ventilatore elettrico 7 (Figura 1) che provvede anche alla premiscelazione gas-aria. La valvola di gas 5 pu? essere azionabile tramite una depressione di aspirazione realizzata dal ventilatore elettrico 7 o da un eiettore Venturi 17 ad esso associato. La valvola di gas 5 pu? essere sua volta elettricamente comandabile e/o regolabile (ad esempio tramite un solenoide e/o un motore elettrico 18 collegato con l?unit? di controllo 11, per una sua apertura/chiusura e/o per una regolazione di sezione di flusso del gas.

[00112] Descrizione dettagliata del bruciatore 2

[00113] In accordo con una forma di realizzazione, il bruciatore 2 a gas comprende:

[00114] - una parete di supporto 22 formante uno o pi? passaggi di ingresso 23 per l?immissione (della miscela) di gas combustibile e aria comburente all?interno del bruciatore 2, [00115] - una parete diffusore 20 tubolare e coassiale rispetto ad un asse longitudinale 24 del bruciatore 2 ed avente una prima estremit? collegata alla parete di supporto 22 in comunicazione di flusso con il passaggio di ingresso 23, una seconda estremit? chiusa mediante una parete di chiusura 25, ed una perforazione 26 per il passaggio della miscela di gas ed aria dall?interno del bruciatore 2 ad un lato esterno 21 (zona di combustione 10) della parete diffusore 20 dove avviene la combustione (zona di combustione 10).

[00116] Descrizione dettagliata della caldaia 26

[00117] Secondo una forma di realizzazione, una caldaia 26 comprende il sistema di combustione 1 fin qui descritto, un sistema 27 di conduzione di un fluido (ad esempio acqua) da riscaldare ed uno scambiatore di calore 28 collegato con il sistema di conduzione 27 ed in relazione di scambio termico con il bruciatore 2.

[00118] Il calore prodotto dalla combustione viene veicolato dal bruciatore 2 mediante i gas di combustione caldi (convezione) e mediante irraggiamento termico allo scambiatore di calore 28 per il riscaldamento del fluido, ad esempio acqua, che viene successivamente convogliato ad un utilizzo, per esempio ad un sistema di riscaldamento di un processo industriale, di ambienti abitativi o simili e/o un sistema di distribuzione di acqua sanitaria.

[00119] Descrizione del metodo di combustione

[00120] Secondo un aspetto dell?invenzione, un metodo di combustione a gas, ad es. per caldaia, comprende le fasi di:

- usare un bruciatore per la produzione di calore mediante combustione di gas combustibile e aria comburente,

- usare un sistema di alimentazione per l?alimentazione del gas combustibile e dell?aria comburente al bruciatore, detto sistema di alimentazione comprendente un dispositivo di controllo di un flusso di gas combustibile ed un dispositivo di controllo di un flusso d?aria comburente,

- controllare il sistema di alimentazione in dipendenza di un programma di funzionamento e di comandi utente,

- rilevare l?insorgere di rumorosit? eccedenti valori soglia predeterminate, in corrispondenza del bruciatore,

- determinare se le frequenze delle rumorosit? rilevate ricadono in un intervallo di frequenze udibili dall?orecchio umano,

- se le frequenze delle rumorosit? rilevate ricadono nell?intervallo di frequenze udibili dall?orecchio umano, modificare uno stato attuale di regolazione di almeno uno dei dispositivi di controllo del flusso di gas combustibile e di aria comburente.

[00121] Con particolare vantaggio, il metodo di combustione comprende le fasi:

- disporre un sensore di ionizzazione in corrispondenza di una zona di combustione del bruciatore per generare un segnale elettrico di ionizzazione,

- rilevare l?insorgere di rumorosit? al bruciatore, in base a caratteristiche del segnale di ionizzazione che dipendono dal rumore al bruciatore.

[00122] Le ulteriori fasi e caratteristiche del metodo sono le medesime gi? descritte con riferimento al sistema di combustione 1, eseguite possibilmente ma non necessariamente con i medesimi mezzi descritti, e possibilmente con mezzi alternativi o in modo manuale, e qui non ripetute per brevit?.

Claims (19)

RIVENDICAZIONI

1. Sistema (1) di combustione a gas, in particolare per caldaia (26), comprendente:

- un bruciatore (2) per la produzione di calore mediante combustione di gas combustibile e aria comburente,

- un sistema di alimentazione (3) per l?alimentazione del gas combustibile e dell?aria comburente al bruciatore (2), detto sistema di alimentazione (3) comprendente un dispositivo di controllo gas (4) per il controllo di un flusso del gas combustibile, ed un dispositivo di controllo aria (6) per il controllo di un flusso dell?aria comburente,

- un dispositivo elettrico di accensione (8) per l?accensione della combustione,

- un?unit? di controllo elettronica (11) collegata con il sistema di alimentazione (3) e con il dispositivo di accensione (8), ed avente un modulo di controllo combustione (12) che controlla il dispositivo di accensione (8) ed il sistema di alimentazione (3) in dipendenza di un programma di funzionamento e di comandi utente,

- un rilevatore acustico (13), associato al bruciatore (2) e configurato per generare un segnale di rumorosit?,

in cui l?unit? di controllo elettronica (11) comprende un modulo di controllo anti-rumorosit? (14) configurato per:

- rilevare l?insorgere di rumorosit? eccedenti un valore soglia predeterminato, in corrispondenza del sistema di combustione (1), in particolare al bruciatore (2), tramite analisi di caratteristiche del segnale di rumorosit? correlate a e variabili in funzione di rumore acustico al sistema di combustione (1), in particolare al bruciatore (2),

- in caso di detta rumorosit? rilevata, generare un segnale di controllo di riduzione rumore, - comandare il sistema di alimentazione (3) per modificare uno stato attuale di regolazione di almeno uno tra il dispositivo di controllo gas (4) e il dispositivo di controllo aria (6) in dipendenza del segnale di controllo di riduzione rumore.

2. Sistema (1) di combustione a gas secondo la rivendicazione 1, in cui il modulo di controllo anti-rumorosit? (14) ? configurato per:

- determinare se le frequenze delle rumorosit? rilevate ricadono in un intervallo di frequenze udibili dall?orecchio umano,

- se le frequenze delle rumorosit? rilevate ricadono nell?intervallo di frequenze udibili dall?orecchio umano, generare detto segnale di controllo di riduzione rumore.

3. Sistema (1) di combustione a gas secondo la rivendicazione 1 o 2, comprendente un sensore di ionizzazione (9) collegato con l?unit? di controllo elettronica (11) e disposto in corrispondenza di una zona di combustione (10) del bruciatore (2) e adatto a fornire un segnale elettrico di ionizzazione variabile in funzione della condizione di combustione del bruciatore (2),

in cui il modulo di controllo combustione (12) controlla il dispositivo di accensione e il sistema di alimentazione (3) in dipendenza anche del segnale di ionizzazione,

in cui il rilevatore acustico (13) ? costituito da detto sensore di ionizzazione (9) e detto segnale di rumorosit? ? costituito da detto segnale di ionizzazione.

4. Sistema (1) di combustione a gas secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui:

il dispositivo di controllo gas (4) ? scelto nel gruppo costituita da:

- una valvola di gas elettricamente comandabile (5),

- mezzi di convogliamento gas,

- mezzi di aspirazione gas,

- un eiettore,

e il dispositivo di controllo aria (6) ? scelto nel gruppo costituito da:

- mezzi di convogliamento aria,

- mezzi di aspirazione aria,

- un ventilatore elettrico (7),

- un ventilatore radiale (7),

- una valvola d?aria,

- una saracinesca d?aria,

- un eiettore,

e il dispositivo di accensione (8) ? scelto nel gruppo costituito da:

- un elettrodo di accensione adatto a generare una scintilla,

- un elettrodo di detto sensore di ionizzazione (9).

5. Sistema (1) di combustione a gas secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui le caratteristiche del segnale di rumorosit? o del segnale di ionizzazione correlate a e variabili in funzione del rumore acustico al bruciatore (2), comprendono uno o pi? di:

- grandezze elettriche del segnale,

- l?andamento nel tempo della corrente,

- l?andamento nel tempo della tensione,

- una frequenza di impulso e/o il suo andamento nel tempo,

- valori derivati da grandezze elettriche del segnale, tramite filtraggio di segnale e/o tramite trasformazione dal domino di tempo nel dominio delle frequenze.

6. Sistema (1) di combustione a gas secondo una delle rivendicazioni precedenti, in quanto dipendenti dalla rivendicazione 3, in cui il modulo di controllo anti-rumorosit? (14) e il modulo di controllo combustione (12) usano entrambi il medesimo segnale di ionizzazione fornito dal sensore di ionizzazione (9) in risposta ad un medesimo segnale di tensione elettrica applicata al sensore di ionizzazione (9).

7. Sistema (1) di combustione a gas secondo una delle rivendicazioni precedenti, in quanto dipendenti dalla rivendicazione 3, in cui il modulo di controllo anti-rumorosit? (14) usa come segnale di rumorosit? una porzione del segnale di ionizzazione riferita ad un intervallo di tempo di verifica corrispondente alla lunghezza di una cresta piana di un?onda quadra di un segnale elettrico ad onda quadra alimentato al sensore di ionizzazione (9).

8. Sistema (1) di combustione a gas secondo una delle rivendicazioni precedenti, in quanto dipendenti dalla rivendicazione 3, in cui il modulo di controllo anti-rumorosit? (14) usa come grandezza elettrica dipendente dal rumore:

- la funzione della corrente in un intervallo di tempo di verifica, oppure

- la differenza tra la corrente del segnale di ionizzazione ed un valore di corrente di riferimento, determinato in dipendenza della tensione di alimentazione del sensore di ionizzazione (9).

9. Sistema (1) di combustione a gas secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui il modulo di controllo anti-rumorosit? (14):

- applica un filtro di frequenza sul parametro del segnale di rumorosit? nell?intervallo di frequenza udibile per l?orecchio umano, e

- dopo l?applicazione del filtro di frequenza, effettua una comparazione di valori estremali del parametro del segnale filtrato con un valore soglia, e

? se il valore estremale del parametro del segnale filtrato supera il valore soglia, generare il segnale di controllo di riduzione rumore.

10. Sistema (1) di combustione a gas secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui il modulo di controllo anti-rumorosit? (14):

- effettua una trasformazione dal dominio dei tempi al dominio delle frequenze della funzione del parametro del segnale di rumorosit?,

- effettua una comparazione dei valori estremali della funzione del parametro del segnale trasformata nel dominio delle frequenze, all?interno di un intervallo predeterminato di frequenza, con un valore soglia,

? se il valore estremale della funzione del parametro del segnale trasformata supera il valore soglia, genera il segnale di controllo di riduzione rumore.

11. Sistema (1) di combustione a gas secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui il modulo di controllo anti-rumorosit? (14):

- applica un filtro di frequenza sul parametro del segnale di rumorosit? in un intervallo di frequenza udibile per l?orecchio umano, e

- dopo l?applicazione del filtro di frequenza, effettua una trasformazione dal dominio dei tempi al dominio delle frequenze della funzione del parametro del segnale di rumorosit?,

- effettua una comparazione dei valori estremali della funzione del parametro del segnale trasformata nel dominio delle frequenze, con un valore soglia,

? se il valore estremale della funzione del parametro del segnale trasformata supera il valore soglia, genera il segnale di controllo di riduzione rumore.

12. Sistema (1) di combustione a gas secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui la modifica dello stato attuale di regolazione di almeno uno dei dispositivi di controllo gas (4) e dispositivo di controllo aria (6) in dipendenza del segnale di controllo riduzione rumore avviene in dipendenza di:

- un algoritmo di regolazione anti-rumorosit? predeterminato, basato su prove sperimentali, e - della frequenza del rumore rilevato.

13. Sistema (1) di combustione a gas secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui la modifica dello stato di regolazione di almeno uno dei dispositivi di controllo gas (4) e dispositivo di controllo aria (6) in dipendenza del segnale di controllo riduzione rumore comprende:

- una modifica del numero di giri di un ventilatore aria elettrico (7) verso l?alto o verso il basso finch? il rilevamento di rumore non confermi la soppressione del rumore precedentemente rilevato/a, e/o

- una modifica dell?apertura di una valvola gas (5) verso l?alto o verso il basso finch? il rilevamento di rumore non confermi la soppressione del rumore precedentemente rilevato, e/o - una variazione continuativa del numero di giri del ventilatore aria elettrico (7) e/o dell?apertura della valvola gas (5) tra valori oscillanti intorno ad un valore richiesto dal modulo di controllo combustione (12), in modo tale che la potenza media erogata nel tempo corrisponda ad una potenza selezionata dall?utente ma il sistema di combustione (1) non stazioni mai in una condizione risonante.

14. Sistema (1) di combustione a gas secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui, prima di modificare lo stato di regolazione del sistema di alimentazione (3), l?unit? di controllo (11): - confronta la modifica dello stato di controllo richiesta dal modulo di controllo anti-rumorosit? (14) con una mappatura di stati di controllo del sistema di alimentazione (3) ammissibili e, - nel caso in cui la modifica dello stato di controllo richiesta dal modulo di controllo antirumorosit? (14) non sia compatibile con la mappatura di stati di controllo ammissibili, bypassa temporaneamente una richiesta di potenza dell?utente e fornisce al modulo di controllo combustione (12) una richiesta di potenza modificata entro un limite predeterminato rispetto alla richiesta di potenza dell?utente bypassata.

15. Sistema (1) di combustione a gas secondo la rivendicazione 12, in cui l?algoritmo di regolazione anti-rumorosit? comprendere un algoritmo di machine learning in funzione di modifiche di stato di regolazione effettuate in passato e nel medesimo sistema di controllo di combustione (1) e i rilevamenti di rumorosit? associati a dette modifiche di stato di regolazione, incluse rilevamenti di rumorosit? precedenti e successivi a dette modifiche di stato di regolazione.

16. Sistema (1) di combustione a gas secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il sistema di alimentazione (3) e il bruciatore (2) implementano un sistema di combustione premiscelato.

17. Metodo di combustione a gas, in particolare per caldaia (26), comprende le fasi di:

- usare un bruciatore (2) per la produzione di calore mediante combustione di gas combustibile e aria comburente,

- usare un sistema di alimentazione (3) per l?alimentazione del gas combustibile e dell?aria comburente al bruciatore (2), detto sistema di alimentazione (3) comprendente un dispositivo di controllo gas (4) per controllare un flusso del gas combustibile ed un dispositivo di controllo aria (6) per il controllo di un flusso dell?aria comburente,

- controllare il sistema di alimentazione (3) in dipendenza di un programma di funzionamento e di comandi utente,

- rilevare l?insorgere di rumorosit? eccedenti un valore soglia predeterminato, in corrispondenza del sistema di combustione (1), in particolare al bruciatore (2),

- in caso di detta rumorosit? rilevata, modificare uno stato attuale di regolazione di almeno uno dei dispositivi di controllo gas (4) e aria (6).

18. Metodo di combustione a gas secondo la rivendicazione 17, comprendente:

- determinare se le frequenze delle rumorosit? rilevate ricadono in un intervallo di frequenze udibili dall?orecchio umano,

- se le frequenze delle rumorosit? rilevate ricadono nell?intervallo di frequenze udibili dall?orecchio umano, modificare detto stato attuale di regolazione di almeno uno dei dispositivi di controllo gas (4) e aria (6).

19. Metodo di combustione a gas secondo la rivendicazione 17, comprendente:

- disporre un sensore di ionizzazione (9) in corrispondenza di una zona di combustione (10) del bruciatore (2) per generare un segnale elettrico di ionizzazione,

- rilevare l?insorgere di rumorosit? al bruciatore (2) in base a caratteristiche del segnale di ionizzazione che dipendono dal rumore al bruciatore (2).