IT202100032555A1 - Dispositivo di erogazione di una miscela gassosa combustibile e relativo procedimento d’uso - Google Patents

Dispositivo di erogazione di una miscela gassosa combustibile e relativo procedimento d’uso Download PDF

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Massimo Giacomelli
Simone Nacci
Loris Barduca
Roberto Mottola
Pierluigi Tiberi
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Description

Descrizione del trovato avente per titolo:
"DISPOSITIVO DI EROGAZIONE DI UNA MISCELA GASSOSA COMBUSTIBILE E RELATIVO PROCEDIMENTO D?USO"
CAMPO DI APPLICAZIONE
Il presente trovato si riferisce ad un dispositivo di erogazione, e relativo procedimento d?uso, idoneo ad essere utilizzato in un apparato di combustione nel quale viene utilizzata come combustibile una miscela di gas combustibile e aria.
A titolo esemplificativo e non limitativo, gli apparati di combustione di cui si discute possono comprendere caldaie, scalda acqua ad accumulo, stufe, forni, caminetti, oppure altri apparati simili o assimilabili.
STATO DELLA TECNICA
? noto che gli apparati di combustione alimentati mediante una miscela di aria e combustibile gassoso, o miscela gassosa combustibile, sono provvisti di un dispositivo di erogazione che consente di regolare la quantit? di combustibile gassoso da inviare ad una zona di miscelazione per miscelarlo con aria comburente.
Il dispositivo di erogazione comprende generalmente un condotto di alimentazione d?aria e un condotto di alimentazione del combustibile gassoso, i quali si uniscono in un condotto comune in una zona di miscelazione.
Lungo il condotto del combustibile gassoso sono generalmente previsti mezzi di alimentazione, generalmente un dispositivo valvolare comprendente un?apertura che viene selettivamente aperta e chiusa mediante un?elettrovalvola di sicurezza ed un regolatore di pressione. In alcuni casi pu? anche essere presente un regolatore di portata che varia la sezione di passaggio del combustibile gassoso.
Il combustibile gassoso alimentato in tale dispositivo di erogazione, e quindi al bruciatore, pu? contenere uno o pi? gas naturali, quale metano, gpl (gas di petrolio liquefatto), o idrogeno.
La miscela gassosa che viene inviata al bruciatore a regime deve normalmente rispettare un determinato rapporto aria/combustibile, rispetto al valore aria/combustibile stechiometrico definito dal coefficiente lambda ???, per consentire di ottenere una elevata efficienza del sistema e nel contempo garantire una completa combustione del gas limitando la generazione di residui di combustione.
Negli apparati di combustione che utilizzano gas naturale o gpl, solitamente nella camera di combustione ? presente un rilevatore del rapporto aria/combustibile, o elettrodo di ionizzazione, il quale ? atto a fornire un segnale di retroazione che viene utilizzato per regolare le portate di gas e aria.
Quando viene utilizzato un combustibile gassoso con elevata percentuale di idrogeno, in particolare idrogeno al 100%, tuttavia, non ? possibile utilizzare i suddetti elettrodi di ionizzazione, e quindi impiegare un controllo in retroazione basato su un elettrodo di ionizzazione, in quanto il segnale della corrente di ionizzazione risulterebbe insufficiente per un corretto controllo.
Quando viene utilizzato un gas con elevata percentuale di idrogeno, in particolare idrogeno al 100%, al momento dell'accensione ? necessario garantire che nella camera di combustione non sia presente una eccessiva quantit? di idrogeno, che potrebbe portare ad esplosioni o ritorni di fiamma. In questo caso, ? opportuno che il coefficiente lambda sia impostato, in fase di accensione, a valori superiori a quelli della fase di regime e possa poi essere successivamente modificato.
Esiste pertanto la necessit? di perfezionare un dispositivo di erogazione che possa superare almeno uno degli inconvenienti della tecnica anteriore. Uno scopo del presente trovato ? quello di realizzare un dispositivo di erogazione, e mettere a punto un relativo procedimento d?uso, che garantisca in ogni situazione una corretta alimentazione della miscela gassosa in apparati di combustione sia nel caso di utilizzo di combustibili tradizionali come gas naturale, metano o gpl, sia nel caso di gas aventi un?elevata percentuale di idrogeno, sia aventi idrogeno al 100%.
Un ulteriore scopo del presente trovato ? quello di realizzare un dispositivo di erogazione il cui funzionamento non venga influenzato da un?eventuale usura o danneggiamento di proprie parti o componenti. Un altro scopo ? quello di realizzare un dispositivo di erogazione che eviti, soprattutto nella fase di accensione, il rischio di esplosioni o ritorni di fiamma.
Altro scopo ? quello di mettere a punto un procedimento d?uso di un dispositivo di erogazione che consenta un?erogazione di combustibile efficace e sicura senza la necessit? di prevedere l?utilizzo di rilevatori di combustione, o sensori lambda.
Un ulteriore scopo del trovato ? anche quello di realizzare un dispositivo di erogazione che possa eventualmente essere convertito con minime modifiche per poter essere utilizzato con tipologie di gas di tipo differente.
Per ovviare agli inconvenienti della tecnica nota e per ottenere questi ed ulteriori scopi e vantaggi, la Richiedente ha studiato, sperimentato e realizzato il presente trovato.
ESPOSIZIONE DEL TROVATO
Il presente trovato ? espresso e caratterizzato nelle rivendicazioni indipendenti. Le rivendicazioni dipendenti espongono altre caratteristiche del presente trovato o varianti dell?idea di soluzione principale.
In accordo con i suddetti scopi e per risolvere il suddetto problema tecnico in modo nuovo ed originale, ottenendo anche notevoli vantaggi rispetto allo stato della tecnica anteriore, un dispositivo di erogazione di una miscela gassosa combustibile secondo il presente trovato comprende un primo condotto di alimentazione di aria e un secondo condotto di alimentazione di un combustibile gassoso che si uniscono in una zona di miscelazione, nella quale il combustibile gassoso e l?aria si miscelano secondo un rapporto aria/combustibile prima di essere inviati ad un bruciatore, un dispositivo di ventilazione per alimentare l?aria e aspirare contestualmente combustibile gassoso lungo detti condotti e mezzi di regolazione del flusso di combustibile gassoso.
In accordo con un aspetto del presente trovato, detto dispositivo di erogazione comprende un primo sensore per rilevare una portata d?aria e almeno un secondo sensore per rilevare il flusso di gas, calcolandolo attraverso un rapporto di pressione aria/gas, e un?unit? di controllo.
In accordo con un ulteriore aspetto del presente trovato, detto dispositivo di erogazione comprende un sensore di velocit? per misurare la velocit? di rotazione di detto dispositivo di ventilazione.
L?unit? di controllo ? configurata per elaborare i dati fomiti da detti primo e secondo sensore e detto sensore di velocit? e controllare detti dispositivo di ventilazione e detti mezzi di regolazione al fine di mantenere detto rapporto aria/combustibile all? interno di intervalli di valori predefiniti e un rapporto tra detta portata d? aria e detta velocit? di rotazione sostanzialmente costante in un intorno di un valore iniziale determinato. Cos? facendo, si ottiene quantomeno il vantaggio di poter rilevare possibili anomalie del sistema pneumatico dell?apparato di combustione, non compatibili con il corretto funzionamento dell?apparato di combustione, quali parziali occlusioni sul camino o sulle vie di scarico dei fumi della combustione o la presenza di vento che generi un flusso d?aria non controllato dal dispositivo di ventilazione, che potrebbero rendere insicura l?accensione dell?apparato di combustione.
Vantaggiosamente, ? anche possibile in questo modo sostituire il controllo in retroazione con elettrodo di ionizzazione con un controllo della combustione in anello aperto sicuro ed affidabile. In particolare, tale caratteristica ? rilevante quando l?apparato di combustione viene alimentato con idrogeno al 100%, in quanto non ? possibile in tal caso un elettrodo di ionizzazione per avere un controllo in retroazione sulla fiamma.
Inoltre, la suddetta configurazione con tre sensori consente di variare il rapporto aria/combustibile anche durante il funzionamento a regime dell?apparato di combustione per controllare l?accensione e la regolazione della combustione nel bruciatore. Nelle applicazioni con una percentuale di idrogeno elevata ? infatti importante poter variare il rapporto aria/combustibile secondo proporzioni predefinite anche durante il funzionamento dell?apparato di combustione.
ILLUSTRAZIONE DEI DISEGNI
Questi ed altri aspetti, caratteristiche e vantaggi del presente trovato appariranno chiari dalla seguente descrizione di alcune forme di realizzazione, fomite a titolo esemplificativo, non limitativo, con riferimento agli annessi disegni in cui:
- la fig. 1a ? una vista schematica di una prima variante di un dispositivo di erogazione secondo il presente trovato in una prima configurazione; - la fig. 1b ? una vista schematica di un dispositivo di erogazione secondo il presente trovato in una seconda configurazione;
- le figg. da 2 a 5 sono diagrammi di flusso del procedimento d?uso del dispositivo di erogazione secondo il presente trovato.
Si precisa che nella presente descrizione la fraseologia e la terminologia utilizzata, nonch? le figure dei disegni allegati anche per come descritti hanno la sola funzione di illustrare e spiegare meglio il presente trovato avendo una funzione esemplificativa non limitativa del trovato stesso, essendo l?ambito di protezione definito dalle rivendicazioni.
Per facilitare la comprensione, numeri di riferimento identici sono stati utilizzati, ove possibile, per identificare elementi comuni identici nelle figure. Va inteso che elementi e caratteristiche di una forma di realizzazione possono essere convenientemente combinati o incorporati in altre forme di realizzazione senza ulteriori precisazioni.
DESCRIZIONE DI ALCUNE FORME DI REALIZZAZIONE DEL
PRESENTE TROVATO
Con riferimento alla fig. 1a, un dispositivo 10 di erogazione di una miscela M gassosa combustibile ? configurato per cooperare con un bruciatore 50 di un apparato di combustione.
La miscela M gassosa combustibile ? una miscela di aria A e di un combustibile gassoso G. Il combustibile gassoso G utilizzato nel presente dispositivo 10 pu? essere un gas naturale, quale metano, gpl (gas di petrolio liquefatto), una miscela di gas naturali ma anche una miscela di gas contenente idrogeno. In particolare, il dispositivo 10 ? idoneo all'utilizzo di combustibile gassoso G con elevate percentuali di idrogeno, anche superiori al 30-40%, preferibilmente superiori al 50-60%, ed ancora pi? in particolare contenente solo idrogeno al 100%. Nel presente testo, si far? riferimento al combustibile gassoso G anche con il termine generico ?gas? G.
La miscela M gassosa ? definita da un rapporto volumetrico tra aria A e gas G rispetto al rapporto volumetrico stechiometrico, definito come rapporto aria/gas ?, anche chiamato coefficiente lambda ?.
Il coefficiente lambda ? pu? essere regolato in modo da assumere valori diversi a seconda della fase della combustione, quali il coefficiente lambda ?? di accensione o il coefficiente lambda ?2 di regime o di normale funzionamento.
Ad esempio, nella fase di accensione il coefficiente lambda ?1 pu? essere compreso in un primo intervallo I1 di valori; nel normale funzionamento il coefficiente lambda ?2 pu? essere compreso in un secondo intervallo 12 di valori.
Ad esempio, nel caso di idrogeno in percentuali volumetriche molto elevate o al 100%, viene richiesto che il coefficiente lambda ?1 assuma un valore elevato (elevato eccesso d?aria) per prevenire pericolosi fenomeni di ritorno di fiamma dovuti all?elevata velocit? di propagazione della combustione idrogeno-ossigeno, che in alcuni casi potrebbero danneggiare irreparabilmente alcuni componenti dell?apparato di combustione e creare situazioni di pericolo. In particolare, il coefficiente lambda ?1 pu? essere pari ad almeno 3-4 volte il coefficiente lambda ?2. Nel caso di idrogeno al 100%, l?intervallo I1 pu? essere compreso sostanzialmente tra 2 e 5, preferibilmente pari a circa 4, e l?intervallo 12 pu? essere compreso circa tra 1,2 e 2 e preferibilmente pari a circa 1,3 -1,5.
Anche con altri tipi di gas G in alcuni casi il coefficiente lambda ?1 potrebbe essere differente dal valore del coefficiente lambda ?2 durante il normale funzionamento: nel caso di accensioni con temperatura molto bassa, ad esempio, solitamente ? conveniente che ci sia una quantit? di gas G superiore e quindi con un coefficiente lambda ?1 pi? basso.
Ad esempio, i valori di coefficiente lambda ?1 tipici in accensione per gas G diverso dall?idrogeno potrebbero essere compresi tra 1 e 2.
Come ulteriore esempio, nel caso di gas naturali, lintervallo I1 pu? essere compreso tra 1 e 4 e l?intervallo 12 pu? essere compreso tra 1 e 2, preferibilmente tra 1,2 e 1,5.
Detto dispositivo 10 comprende un primo condotto 11 di alimentazione di aria A, un secondo condotto 12 di alimentazione di gas G, una zona di miscelazione 13, un dispositivo di ventilazione 14 e mezzi di regolazione 16 del flusso di gas G.
Il primo condotto 11 pu? comprendere una sezione trasversale 18 ridotta di passaggio delfaria A, ad esempio una strozzatura, un ugello o simili. La sezione trasversale 18 pu? essere atta a creare una differenza di pressione tra le aree a monte e a valle di tale sezione trasversale 18.
Il secondo condotto 12 si unisce, nella zona di miscelazione 13, al primo condotto 11 e pu? comprendere una sezione trasversale 19 ridotta di passaggio del gas G, ad esempio una strozzatura, un ugello o simili.
Dette sezioni trasversali 18, 19 possono essere atte a creare una differenza di pressione tra le aree a monte e a valle di tali sezioni trasversali 18, 19 che, in modo noto, possono essere dimensionate per permettere un miglior controllo del coefficiente lambda ?.
Nella zona di miscelazione 13, indicata nelle figg. 1a, 1b con il tratteggio, il gas G e l?aria A si miscelano, secondo il suddetto coefficiente lambda ?, prima di essere inviati al bruciatore 50.
All? interno di detto primo condotto 11 ? disposto detto dispositivo di ventilazione 14 per l?alimentazione dell?aria A. Ad esempio, nella fig. 1a ? illustrato un dispositivo di ventilazione 14a disposto a valle della zona di miscelazione 13 e funzionante in aspirazione, mentre nella fig. 1b il dispositivo di ventilazione 14b ? disposto a monte della zona di miscelazione 13 e funziona in spinta. Nel presente testo, i dispositivi di ventilazione 14a e 14b potranno essere indicati genericamente con il riferimento 14.
L?azione del dispositivo di ventilazione 14a, funzionante in aspirazione, contribuisce ad aspirare anche il gas G presente nel primo condotto 12. Tale effetto, tuttavia, pu? essere ottenuto anche con il dispositivo di ventilazione 14b funzionante in spinta.
Il dispositivo di erogazione 10 pu? comprendere un dispositivo valvolare 15, comprendente i suddetti mezzi di regolazione 16 e mezzi di sicurezza 17.
I mezzi di sicurezza 17 possono essere atti a compiere un?intercettazione di sicurezza e possono essere una o pi? elettrovalvole di sicurezza, selettivamente comandabili per consentire o impedire il flusso di gas G nel secondo condotto 12. In particolare, quando i mezzi di sicurezza 17 sono in una condizione di chiusura, nel primo canale 12 non scorre gas G.
I mezzi di regolazione 16 possono essere configurati per regolare il flusso del gas G che fluisce nel condotto 12.
Ad esempio, i mezzi di regolazione 16 possono comprendere almeno uno tra un modulatore di portata o un modulatore di pressione.
I mezzi di regolazione 16 possono comprendere un otturatore 16a, una valvola, o simili e un organo di attuazione 16b. L?otturatore 16a pu? essere configurato per aprire o chiudere selettivamente un?apertura nel secondo condotto 12. L?organo di attuazione 16b pu? essere un motore passopasso, un elettromagnete configurato per movimentare detto otturatore 16a in avvicinamento e allontanamento da detta apertura o simili.
Mediante i mezzi di regolazione 16 ? possibile modificare il flusso del gas G nel condotto 12 e quindi modificare il valore del coefficiente lambda ? durante il funzionamento del bruciatore 50.
In particolare, ? possibile ottenere, nella fase di accensione del bruciatore 50, un coefficiente lambda ?1 compreso nel suddetto primo intervallo I1 di valori e, nella fase a regime, un coefficiente lambda ?2 compreso nel suddetto secondo intervallo 12.
Il dispositivo 10 comprende un primo sensore 23 di flusso per misurare la portata d?aria A, disposto in corrispondenza del primo condotto 11 e almeno un secondo sensore 24 di flusso per misurare un rapporto di pressione aria/gas e calcolare una portata del gas G lungo il secondo condotto 12.
Il primo sensore 23 pu? essere un sensore di flusso di tipo differenziale o, preferibilmente, di tipo termomassico.
In particolare, il primo sensore 23 pu? essere posto tra due punti di misura, o terminali, 25, 26. I due terminali 25, 26 possono essere disposti in corrispondenza del primo condotto 11 rispettivamente prima e dopo la sezione trasversale 18.
L?aria pu? entrare dal terminale 25 ed uscire dal terminale 26. Se ? di tipo differenziale, il primo sensore 23 pu? leggere le differenze di pressione tra i terminali 25 e 26. Se ? di tipo termomassico, il primo sensore 23 pu? rilevare un flusso che poi pu? essere convertito in un differenziale di pressione S1=P2-P1 tra i punti P1 e P2 del condotto 11.
Secondo forme di realizzazione, l almeno un secondo sensore 24 pu? essere un sensore flusso di tipo termomassico. L?almeno un secondo sensore 24 pu? rilevare un flusso d?aria A dal condotto 11 al condotto 12 che poi viene convertito in un differenziale di pressione necessario per calcolare qual ? il flusso di gas G nel condotto 12.
In particolare, il flusso d?aria deve sempre essere direzionato dal condotto 11 al condotto 12, per evitare che il gas G entri nel secondo sensore 24 danneggiandolo o addirittura fuoriesca nel condotto 11 causando potenzialmente un ritorno di fiamma.
Nel caso in cui sia noto il gas G impiegato, il sensore 24 pu? misurare anche la massa del gas.
In maniera similare al primo sensore 23, il secondo sensore 24 pu? comprendere due punti di misura, o terminali 27, 28. I terminali 27, 28 possono essere posti tra il condotto 11 e il condotto 12, all?uscita dei mezzi di regolazione 16, e permettere il suddetto flusso d?aria A dal condotto 11 al condotto 12. In particolare, un terminale 27 pu? essere posizionato nel primo condotto 11 a monte della sezione trasversale 18, e l?altro terminale 28 appena prima della sezione trasversale 19 del secondo condotto 12. Il dispositivo 10 comprende inoltre un sensore di velocit? 29 per misurare la velocit? di rotazione del dispositivo di ventilazione 14.
Il sensore di velocit? 29 pu? essere in generale idoneo a rilevare il livello di azionamento del dispositivo di ventilazione 14, ovvero il suo funzionamento reale. Ad esempio, il sensore di velocit? 29 pu? essere idoneo a rilevarne il numero di giri di un ventilatore del dispositivo di ventilazione 14.
A titolo di esempio, il sensore di velocit? 29 pu? essere un sensore ad effetto Hall, un encoder o simili, preferibilmente ? un sensore ad effetto Hall collegato al dispositivo di ventilazione 14 e sensibile alla variazione del campo magnetico creato da un oggetto posto sulla parte rotante del ventilatore.
Il dispositivo 10 comprende un?unit? di controllo 30 configurata per regolare il funzionamento del dispositivo 10.
In particolare, l?unit? di controllo 30 ? configurata per ricevere dati almeno da detti primo e secondo sensore 23, 24 ed elaborarli per regolare in modo opportuno almeno detti mezzi di regolazione 16 per mantenere detto coefficiente lambda ? all?interno di intervalli I1, I2 di valori predefiniti.
L?unit? di controllo 30 ? configurata inoltre per elaborare i dati rilevati da detto primo sensore 23 e detto sensore di velocit? 29 per mantenere un parametro K dato dal rapporto tra la portata d?aria A e la velocit? di rotazione sostanzialmente costante in un intorno di un suo determinato valore iniziale K0, controllando in modo opportuno detto dispositivo di ventilazione 14.
L?unit? di controllo 30 pu? comprendere dispositivi di memorizzazione ed elaborazione atti a memorizzare ed eseguire algoritmi di controllo, in particolare un software o il firmware per la gestione del coefficiente lambda ?.
L?unit? di controllo 30 pu? calcolare il valore del coefficiente lambda ? in base ai dati rilevati dai sensori 23, 24, 29: in particolare, il primo sensore 23 ed il sensore di velocit? 29 forniscono la misura del volume di aria A, vantaggiosamente anche durante il funzionamento del bruciatore 50, essendo essenzialmente nota la composizione dell? aria A, mentre il secondo sensore 24 fornisce la misura proporzionale, e precisa, del volume di gas G.
L?unit? di controllo 30 permette un controllo volumetrico preciso dell?aria A, e del gas G, e pu? calcolare la portata massica dell?aria A, essendo nota la composizione dell?aria A.
Nel caso sia nota la composizione del gas G, l?unit? di controllo 30 pu? permettere anche di calcolare la portata massica del gas G. In particolare, l?unit? di controllo 30 pu? permettere, controllando i mezzi di regolazione 16, di modificare la portata del gas G nel condotto 12 e quindi modificare il valore del coefficiente lambda ? durante il funzionamento del bruciatore 50.
L?unit? di controllo 30 pu? essere collegata al dispositivo di ventilazione 14 per regolare la portata del'aria A.
L?unit? di controllo 30 pu? essere inoltre associata ai mezzi di regolazione 16, per regolare la portata del gas G. In particolare, l?unit? di controllo 30 pu? essere configurata per regolare i mezzi di regolazione 16 ogni volta sia necessario variare il coefficiente lambda ? della miscela M. L?unit? di controllo 30 pu? anche essere configurata per ricevere dati da un sensore 51 di presenza di fiamma F, ad esempio un sensore ottico, una termocoppia, un sensore LTV (nell?ultravioletto), o simili. Il sensore 5 1 di presenza di fiamma F pu? essere posizionato in corrispondenza della camera 52 di combustione del bruciatore 50, ad esempio all?esterno di una finestra ottica nel caso di un sensore ottico, o all?interno della camera 52 nel caso di una termocoppia.
Nel caso di impiego di idrogeno al 100%, come sensore 51 per la verifica della presenza della fiamma F viene impiegato un sensore ottico.
Il funzionamento del dispositivo 10 di erogazione fin qui descritto, che corrisponde al procedimento 100 d?uso secondo il presente trovato, comprende l?alimentazione di aria A in un primo condotto 11 e l?alimentazione di un gas G in un secondo condotto 12 che si unisce a detto primo condotto 1 1 in una zona di miscelazione 13, nella quale il gas G e l?aria A si miscelano secondo un predefinito coefficiente lambda ? prima di essere inviati ad un bruciatore 50, mediante rispettivamente un dispositivo di ventilazione 14 e mezzi di regolazione 16.
Il procedimento 100 prevede di misurare la portata d?aria A, lungo il primo condotto 11, mediante un primo sensore 23.
Il procedimento 100 prevede di misurare un rapporto di pressione aria/gas tra il primo condotto 11 e il secondo condotto 12, mediante almeno un secondo sensore 24.
Il procedimento 100 prevede di misurare una velocit? di rotazione di un dispositivo di ventilazione 14, mediante un sensore di velocit? 29.
Il procedimento 100 prevede, quindi, di elaborare i dati rilevati, in particolare della portata d?aria A e del rapporto di pressione aria/gas, per mantenere detto coefficiente lambda ? all?interno di intervalli II, 12 di valori predefiniti.
Il procedimento 100 prevede, inoltre, di elaborare i dati della portata d?aria A e della velocit? di rotazione per mantenere un parametro K dato dal rapporto tra la portata d?aria A e la velocit? di rotazione nell?intorno di un suo determinato valore iniziale K0.
In particolare e come rappresentato in fig. 2, il procedimento 100 pu? prevedere una fase iniziale di rilevazione 101 di una richiesta di accensione dell?apparato di combustione da parte di un utente.
Il procedimento 100 pu? quindi prevedere le seguenti fasi:
- preparazione 200 all?accensione della fiamma F;
- accensione;
- attivazione del normale funzionamento 600.
Nella fase di preparazione 200 (fig. 3) all?accensione della fiamma F, il procedimento 100 pu? prevedere di ricevere 201, come dato di ingresso, un valore di quantit? di calore QC richiesta, indicativa della temperatura desiderata dall?utente.
Il procedimento 100 pu? quindi prevedere di determinare, ad esempio sulla base di tabelle memorizzate e predefinite, una portata d?aria A necessaria per l?ottenimento della quantit? di calore richiesta e la regolazione della velocit? di rotazione del dispositivo di ventilazione 14 per fornire tale portata d?aria A determinata.
In tale fase si prevede di mantenere chiuso un dispositivo valvolare 15 per impedire l?afflusso di gas G lungo il secondo condotto 12.
La regolazione della velocit? di rotazione pu? prevedere:
- l?accensione 202 del dispositivo di ventilazione 14; e
- il calcolo e la regolazione della portata di aria A necessaria per l?accensione.
Per il calcolo della portata di aria A il procedimento 100 pu? prevedere di:
- rilevare 203 una differenza tra la portata di aria A necessaria e la portata di aria reale - quest?ultima essendo nulla all?istante iniziale e poi superiore a zero a partire dagli istanti immediatamente successivi;
- regolare 204 la portata d?aria A e misurarla, mediante una misura indiretta in base al segnale rilevato dal primo sensore 23.
La misura della portata d?aria A pu? essere determinata in funzione di una differenza di pressione S1=P2-P1 tra i punti P1 e P2 del condotto 11 di alimentazione di aria A (figg. 1a, 1b). Il primo sensore 23 misura tale differenza S1e la trasduce in un equivalente valore di portata d?aria A. Secondo forme di realizzazione, sostanzialmente simultaneamente, posto che la pressione nel punto P del condotto 12 di alimentazione di combustibile, in assenza di flusso di gas G, risulta uguale alla pressione nel punto P2, il secondo sensore 24 (figg. 1a, 1b), pu? misurare la stessa differenza di pressione che misura il primo sensore 23. Vantaggiosamente, ? quindi possibile avere una misura della portata d?aria A ridondante con almeno i due sensori 23 e 24.
La corretta accensione del dispositivo 10 dipende dall?appropriata portata d?aria A oltre che dalla rispettiva portata di gas G. ? quindi necessario che il dispositivo di ventilazione 14 abbia una velocit? di rotazione tale da raggiungere una determinata portata d?aria A che dipende dall?apparato di combustione e dal tipo di gas G utilizzato.
I sensori 23, 24 in questa fase garantiscono di raggiungere tale portata d?aria A con sicurezza, dato che il dispositivo 10 pu? essere idoneo a rilevare il malfunzionamento di un sensore 23, 24 e impedire il proseguimento delle operazioni di accensione dell?apparato di combustione.
Vantaggiosamente, la misura della portata d?aria A e della velocit? di rotazione del dispositivo di ventilazione 14 e lanalisi del loro rapporto pu? permettere di rilevare possibili anomalie del sistema pneumatico dell?apparato di combustione durante il suo funzionamento.
Infatti, parziali occlusioni sul camino o sulle vie di scarico dei fumi della combustione o la presenza di vento con flusso opposto alla ventilazione forzata potrebbero rendere insicura l?accensione dell?apparato di combustione.
Nel caso si verifichino scostamenti del valore di portata d?aria A necessaria rispetto alla portata d?aria A misurata dal sensore 23 e 24, il procedimento 100 pu? prevedere di ritentare la procedura di accensione in un successivo momento o prevedere un numero finito di tentativi di preparazione all?accensione.
Per il calcolo della portata di aria A, il procedimento 100 pu? quindi prevedere di verificare 205 che la portata d?aria A misurata corrisponda alla portata d?aria A necessaria. In particolare, la portata d?aria A necessaria ? un valore memorizzato, ad esempio un valore tabellare, necessario per l?accensione mentre portata d?aria A misurata viene fornita dal sensore 23.
Nel caso in cui la portata d?aria A misurata non corrisponda alla portata d?aria A necessaria, il procedimento 100 prevede di verificare 210 se ? gi? trascorso un tempo Ttimeout prestabilito per la fase di preparazione all?accensione 200. Nel caso in cui non sia esaurito, viene riaggiustato il numero di giro del ventilatore (in incremento o decremento) e il calcolo della portata di aria A pu? essere ripetuto. Nel caso il tempo Ttimeout sia esaurito, il procedimento 100 pu? prevedere di spegnere 220 il dispositivo di ventilazione 14 e tornare alla ricezione 201 di un valore di quantit? di calore QC richiesta.
Secondo una forma di realizzazione non rappresentata nelle figure, il procedimento 100 pu? prevedere di ripetere la verifica del tempo Ttimeout al massimo un numero prefissato di volte, terminate le quali l?apparato di combustione pu? andare in blocco.
Nel caso in cui la portata d?aria A misurata corrisponda alla portata d?aria A necessaria, il procedimento 100 prevede di procedere con la fase di accensione.
Secondo forme di realizzazione, la fase di accensione pu? prevedere: - una sotto-fase 300 di attivazione di uno scintillatore sopra il bruciatore 50 e apertura del dispositivo valvolare 15;
- una sotto-fase 400 di regolazione di una portata di gas idonea all?accensione tramite i mezzi di regolazione 16;
- una sotto-fase 500 di rilevamento della fiamma F.
Nella sotto-fase di regolazione 400 (fig. 4), la portata di gas idonea all?accensione pu? essere definita in funzione di un primo valore ?1 del coefficiente lambda.
In generale, la portata di gas, indicata nelle seguenti formule da Qg, pu? essere determinata dalla formula:
Qg = Kg*sqrt(P- P2) (1)
Quando il dispositivo valvolare 15 ? aperto permettendo il flusso di gas G, ? possibile conoscere il valore della differenza P-P2 di pressione tra i punti P e P2 come differenza tra il valore S 1 rilevato dal primo sensore 23 e un valore S2 rilevato dal secondo sensore 24, secondo la formula:
P-P2=S 1 -S2=(P 1 -P2)-(P 1 -P)= (2)
dove il valore S2=P1-P ? la differenza di pressione tra i punti P1 e P. La portata di gas ? inoltre legata al coefficiente lambda ? in base alla formula:
Qg = Qair/*R) (3)
dove Qair ? la portata d?aria A ed R ? il rapporto stechiometrico relativo al gas utilizzato per la combustione;
Dalle formule (1), (2), (3), si pu? quindi ricavare la seguente relazione: S 1 - S2 = (Qair/(1*R))^2 / Kg^2 (4)
dove Kg ? una costante dipendente dalle dimensioni e dalla forma dell?area di passaggio della sezione trasversale 19.
La sotto-fase di regolazione 400 pu? quindi prevedere di comandare i mezzi di regolazione 16 in modo tale che la relazione (4) sia soddisfatta in relazione al rispettivo valore ?1 impostato per il coefficiente lambda.
In particolare, la sotto-fase di regolazione 400 pu? prevedere di leggere 401, come dato di ingresso, un valore del coefficiente lambda ?1 predefinito - ad esempio, il valore del coefficiente lambda ?1 pu? essere letto da un?unit? di controllo 30, dove pu? essere stato memorizzato in fase di costruzione, installazione, revisione o simili dell?apparato di combustione;
La sotto-fase di regolazione 400 pu? inoltre comprendere:
- misurare 402 la portata dell?aria A e calcolare la portata di gas G desiderata in base alla relazione (4) sopra riportata;
- calcolare 403 la differenza tra la portata di gas desiderata e la portata di gas reale - quest?ultima essendo nulla all?istante iniziale e poi superiore a zero a partire dagli istanti immediatamente successivi;
- regolare 404 il flusso di gas G tramite i mezzi di regolazione 16 nel secondo condotto 12 e misurare la portata del gas indirettamente calcolandola in base al segnale S2 rilevato dal secondo sensore 24;
- verificare 405 che la portata del gas corrisponda alla portata di gas G desiderata secondo la formula (1).
Nel caso la portata di gas G misurata corrisponda alla portata di gas desiderata, il procedimento 100 pu? prevedere di attendere l?esaurimento di un tempo Tsafe prestabilito per la fase di regolazione 400 e di passare alla sotto-fase di rilevamento 500 della fiamma F.
Nel caso la portata di gas G misurata non corrisponda alla portata di gas G desiderata ed il tempo Tsafe non sia esaurito, il procedimento 100 pu? prevedere di riprendere il ciclo dalla sotto-fase 403, verificando nuovamente una differenza tra la portata di gas misurata e desiderata, fino all?esaurimento del tempo Tsafe e quindi di passare alla sotto-fase di rilevamento 500 della fiamma F.
La sotto-fase di rilevamento 500 della fiamma F pu? prevedere di verificare la presenza della fiamma F, mediante un sensore 51.
Se la fiamma F non viene correttamente rilevata, il procedimento 100 pu? prevedere di chiudere 510 il dispositivo valvolare 15 per arrestare il flusso di gas G, di spegnere 520 il dispositivo di ventilazione 14 e tornare alla rilevazione 101 di una richiesta di accensione.
Se la fiamma F viene correttamente rilevata, il procedimento 100 pu? prevedere di attivare il normale funzionamento 600 (fig. 5).
Il passaggio al normale funzionamento 600 pu? prevedere di misurare 601, tramite il sensore 23, un valore iniziale di portata Qair0 dell? aria A e un valore iniziale di velocit? RPMO di rotazione del dispositivo di ventilazione 14 e calcolare il parametro K0 iniziale dato dal rapporto: K0= Qair0/RPM0 (5)
Il parametro K0 pu? essere memorizzato nell?unit? di controllo 30. La fase di normale funzionamento 600, pu? inoltre prevedere di rilevare 602, come dato di ingresso, un secondo valore del coefficiente lambda ?2 predefinito. Ad esempio, il secondo valore ?2 del coefficiente lambda pu? essere letto dall?unit? di controllo 30, dove pu? essere stato memorizzato in fase di costruzione, installazione, revisione o simili dell?apparato di combustione.
Il normale funzionamento 600 pu? prevedere di calcolare 603 la portata del gas G, in base alla relazione (4) precedentemente riportata, in cui il coefficiente lambda assume il valore ?2.
Per il calcolo 603 pu? essere previsto di impostare un valore della velocit? di rotazione per ottenere un valore della portata dell?aria A necessaria in base al valore di quantit? di calore QC richiesta.
Il normale funzionamento 600 pu? quindi prevedere di calcolare 604 la differenza tra la portata di gas G calcolata come necessaria e la portata di gas reale.
Il normale funzionamento 600 pu? inoltre prevedere di regolare 605 il flusso di gas G tramite i mezzi di regolazione 16 da fornire e misurare la portata di gas G reale, tramite il secondo sensore 24, ed il valore reale della velocit? di rotazione RPM del dispositivo di ventilazione 14, tramite il sensore di velocit? 29.
Il procedimento 100 prevede quindi di verificare 606 che il parametro K di regime dato dalla seguente formula:
K= Q1/RPM (6)
si discosti dal parametro K0 per una quantit? inferiore ad un limite prestabilito L. Nella formula (6) il valore Q1 ? il valore della portata d?aria misurata.
Nel caso in cui |K0-K|<L, pu? essere prevista la verifica 607 che la richiesta di calore sia stata soddisfatta.
In caso negativo, ? possibile tornare alla sotto-fase 603 per calcolare nuovamente la portata del gas G, in base alla relazione (4).
Secondo un?ulteriore forma di realizzazione non rappresentata nelle figure, in caso negativo, ? possibile tornare alla sotto-fase 605 per regolare nuovamente la portata del gas G.
In caso affermativo, pu? essere avviata una procedura di spegnimento 608 che prevede di chiudere il dispositivo valvolare 15 per arrestare il flusso di gas G ed eventualmente di effettuare la pulizia della camera di combustione 52, ad esempio lasciando funzionare il dispositivo di ventilazione 14 ad una determinata velocit? che di preferenza ? circa la met? della velocit? massima.
Nel caso in cui |K0-K|>L, pu? essere avviata direttamente la procedura di spegnimento 608.
L?apparato di combustione si pu? quindi spegnere per malfunzionamento, ad esempio cappa intasata, oppure per calore soddisfatto. Il procedimento 100 pu? quindi prevedere di ritornare alla fase iniziale di fase iniziale di rilevazione 101 di una richiesta di accensione dell?apparato di combustione.
Nel caso in cui lo spegnimento sia avvenuto per malfunzionamento, l?apparato di combustione non riuscir? a ripartire in quanto la verifica 205 che la portata d?aria A misurata corrisponda alla portata d?aria A necessaria non potr? essere soddisfatta.
Secondo una forma di realizzazione non rappresentata nelle figure, il normale funzionamento 600 pu? prevedere di variare la velocit? di rotazione del dispositivo di ventilazione 14, e quindi il flusso d?aria A, e il coefficiente lambda ?2, a seconda delle richieste di potenza dell?apparato di combustione. Infatti, il coefficiente ?2 pu? assumere valori differenti a seconda delle preferenze sul punto di lavoro dello specifico apparato di combustione.
In questo caso, il procedimento 100 pu? eventualmente rilevare 602 nuovamente il valore del coefficiente lambda ?2 e calcolare 603 nuovamente la portata del gas G, in base alla relazione (4).
? chiaro che al dispositivo di erogazione 10 e al procedimento 100 fin qui descritti possono essere apportate modifiche e/o aggiunte di parti, senza per questo uscire dall?ambito del presente trovato come definito dalle rivendicazioni.
? anche chiaro che, sebbene il presente trovato sia stato descritto con riferimento ad alcuni esempi specifici, un esperto del ramo potr? realizzare altre forme equivalenti di dispositivo di erogazione 10 di una miscela gassosa combustibile e relativo procedimento 100 d?uso, aventi le caratteristiche espresse nelle rivendicazioni e quindi tutte rientranti nell? ambito di protezione da esse definito.
Nelle rivendicazioni che seguono, i riferimenti tra parentesi hanno il solo scopo di facilitarne la lettura e non devono essere considerati come fattori limitativi dell?ambito di protezione definito dalle rivendicazioni.

Claims (10)

RIVENDICAZIONI
1. Dispositivo (10) di erogazione di una miscela (M) gassosa combustibile comprendente un primo e secondo condotto (11, 12) rispettivamente di alimentazione d?aria (A) e di un combustibile gassoso (G) che si uniscono in una zona di miscelazione (13), miscelando detti combustibile gassoso (G) ed aria (A) secondo un predefinito coefficiente lambda (?) prima di essere inviati ad un bruciatore (50), un dispositivo di ventilazione (14) per alimentare l?aria (A) e il combustibile gassoso (G) e mezzi di regolazione (16) del flusso di combustibile gassoso (G), caratterizzato dal fatto che comprende un primo sensore (23) per misurare la portata d?aria (A), almeno un secondo sensore (24) per misurare un rapporto di pressione aria/combustibile, un sensore di velocit? (29) per misurare la velocit? di rotazione di detto dispositivo di ventilazione (14) e un?unit? di controllo (30) configurata per elaborare i dati fomiti da detti primo e secondo sensore (23, 24) e detto sensore di velocit? (29) e controllare detto dispositivo di ventilazione (14) e detti mezzi di regolazione (16) al fine di mantenere detto coefficiente lambda (?) all?interno di intervalli (I1, I2) predefiniti e un parametro (K) dato dal rapporto tra detta portata d?aria (A) e detta velocit? di rotazione sostanzialmente costante nell? intorno di un determinato valore iniziale (K0).
2. Dispositivo (10) come nella rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto primo sensore (23) ? un sensore di flusso scelto tra un sensore di pressione differenziale e un sensore termomassico.
3. Dispositivo (10) come nella rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che detto primo sensore (23) ? posto tra due terminali (25, 26) disposti in corrispondenza di detto primo condotto (11) tra un ingresso dell?aria (A) ed un restringimento (19) di detta zona di miscelazione (13).
4. Dispositivo (10) come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto almeno un secondo sensore (24) ? un sensore di flusso di tipo termomassico comprendente due terminali (27, 28) disposti rispettivamente in detto primo e secondo condotto (11, 12).
5. Dispositivo (10) come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto sensore di velocit? (29) ? un sensore ad effetto Hall collegato a detto dispositivo di ventilazione (14).
6. Procedimento d?uso di un dispositivo (10) di erogazione di una miscela (M) gassosa combustibile comprendente l?alimentazione di aria (A) in un primo condotto (11) e l?alimentazione di un combustibile gassoso (G) in un secondo condotto (12) che si unisce a detto primo condotto (11) in una zona di miscelazione (13) atta a miscelare il combustibile gassoso (G) e l?aria (A) secondo un predefinito coefficiente lambda (?) prima di essere inviati ad un bruciatore (50), mediante rispettivamente un dispositivo di ventilazione (14) e mezzi di regolazione (16), caratterizzato dal fatto che prevede di misurare la portata d?aria (A) lungo detto primo condotto (11), il rapporto di pressione aria/combustibile tra detto primo e secondo condotto (11 , 12) e la velocit? di rotazione di un dispositivo di ventilazione (14) e di elaborare i dati di detta portata d?aria (A), detto rapporto di pressione aria/combustibile e detta velocit? di rotazione e controllare detto dispositivo di ventilazione (14) e detti mezzi di regolazione (16) al fine di mantenere detto coefficiente lambda (?) all?interno di intervalli (I1, I2) di valori predefiniti e un parametro (K) dato dal rapporto tra detta portata d?aria (A) e detta velocit? di rotazione sostanzialmente costante in un intorno di un determinato valore iniziale (K0).
7. Procedimento come nella rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che prevede di comandare detti mezzi di regolazione (16) e regolare la portata del gas (G) in modo tale che sia soddisfatta la seguente relazione: SI- S2 = (Qair/?*R))^2 / Kg^2 dove S1, S2 sono le differenze di pressione misurate da detti primo e secondo sensore (23, 24), Qair ? la portata d?aria (A), R ? un rapporto stechiometrico relativo al combustibile gassoso (G) utilizzato, Kg ? una costante dipendente da detti mezzi di regolazione (16).
8. Procedimento come in una qualsiasi delle rivendicazioni 6 o 7, caratterizzato dal fatto che prevede di misurare un valore iniziale di portata (Qair0) d?aria (A) e un valore iniziale della velocit? (RPM0) di rotazione di detto dispositivo di ventilazione (14) e di calcolare detto determinato valore iniziale (K0) dato dal rapporto tra detto valore iniziale di portata (Qair0) d?aria (A) e detto valore iniziale della velocit? (RPM0) di rotazione, d? misurare successivamente ulteriori valori di portata (Q1) d?aria (A) e della velocit? (RPM) di rotazione di detto dispositivo di ventilazione (14) e di calcolare detto parametro (K) di regime dato dal rapporto tra detti ulteriori valori di portata (Q1) d?aria (A) e della velocit? (RPM) e di verificare che detto parametro (K) si discosti dal determinato valore iniziale (K0) per una quantit? inferiore ad un limite prestabilito (L).
9. Procedimento come in una qualsiasi delle rivendicazioni da 6 a 8, caratterizzato dal fatto che prevede di controllare detti mezzi di regolazione ( 16) in modo tale che, in una fase di accensione di una fiamma (F) di deto bruciatore (50), deto coefficiente lambda (?) assuma un primo valore (?1) all?interno di un primo intervallo (I1) e, in una fase di normale funzionamento di deto bruciatore (50) successiva a deta fase di accensione, deto coefficiente lambda (?) assuma un secondo valore (?2) all?interno di un secondo intervallo (12), in cui deto intervallo (I1) ? compreso sostanzialmente tra 2 e 5 e deto intervallo (12) ? compreso circa tra 1,2 e 2.
10. Procedimento come in una qualsiasi delle rivendicazioni da 6 a 9, caratterizzato dal fatto che comprende una fase di preparazione all? accensione di una fiamma (F) che prevede di:
- ricevere un valore di quantit? di calore (QC) richiesta correlato ad una temperatura impostata da un utente;
- determinare un valore di portata d?aria (A) idoneo ad otenere deto valore di quantit? di calore (QC) richiesta;
- comandare il funzionamento di deto dispositivo di ventilazione (14) per otenere deto valore di portata d?aria (A) determinato;
- confrontare la portata d?aria (A) rilevata da deto primo sensore (23) con deto valore di portata d?aria (A) determinata e nel caso in cui tali valori corrispondano, procedere all?accensione di deta fiamma (F).
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2921461A1 (fr) * 2007-09-24 2009-03-27 Theobald Sa Sa A Dispositif de regulation des debits de gaz alimentant un bruleur equipe d'un tel dispositif
US20140080075A1 (en) * 2012-09-15 2014-03-20 Honeywell International Inc. Burner control system
US20190376828A1 (en) * 2018-06-09 2019-12-12 Honeywell International Inc. Systems and methods for mitigating condensation in a sensor module

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2921461A1 (fr) * 2007-09-24 2009-03-27 Theobald Sa Sa A Dispositif de regulation des debits de gaz alimentant un bruleur equipe d'un tel dispositif
US20140080075A1 (en) * 2012-09-15 2014-03-20 Honeywell International Inc. Burner control system
US20190376828A1 (en) * 2018-06-09 2019-12-12 Honeywell International Inc. Systems and methods for mitigating condensation in a sensor module

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