ALMA MATER STUDIORUM UNIVERSIT DI BOLOGNA

FACOLT DI INGEGNERIA

Tesi di laurea

in

Laboratorio di CAD

STUDIO DI MASSIMA DI UNA CALDAIA BIMODALE

CANDIDATO: Andrea Semprini

RELATORE:Chiar.mo prof. Luca Piancastelli

Obiettivo

Progettare una caldaia bimodale a segatura e a pelletsu bassa scala per usi esterni

+

Perch la segatura?

un biocombustibile

un materiale di scarto

Economico

Diminuisce impatto ambientale

Ha un potere calorifico paragonabile agli altri combustibili

3000 Kcal/Kg

00,02

0,04

0,06

0,08

0,1

0,12

0,14

0,160,158

0,124

0,1

0,055

0,0330,031

0,0290,027

Costo per produrre 1000 Kcal []

Perch la segatura?Molto pi

conveniente ed ecologico dei

combustibili fossili

Pi economica del Pellet

Minori emissioni di NOx

0

0,02

0,04

0,06

0,08

0,1

0,12

0,14

0,160,158

0,124

0,1

0,055

0,0330,031

0,0290,027

Costo per produrre 1000 Kcal []

Problemi segatura

Umidit minimo tra l8 e il 12% fino a 25/40% a seconda dellambiente di stoccaggio

La caldaia non pu partire a segatura Utilizzo del pelletper preriscaldare segatura

Difficolt di mescolamento tra aria e combustibile

Utilizzo di un aspirapolvere

Complessivo Caldaia

ZONASEGATURA

ZONAPELLET

ZONACAMERA COMBUSTIONE

ZONA VASO ESPANSIONE E ASPIRAPOLVERE

Zona Pellet

Il Pellet trasportato nella camera di combustione grazie ad una coclea alimentata da un motore

AlimentazioneCoclea

Tramoggia

Portata pellet 3,5 kg/h Velocit rotazione coclea = 20 rpm

Zona SegaturaCoperchio scorrevole

Percorso dei fumi che contribuisce a riscaldare il barile contenente la segatura

Zona Segatura

AirAir

FuelFuel

Coperchio di miscelazione tra aria e carburante

Zona Vaso espansione e Aspirapolvere

Contiene le variazioni di pressione allinterno del circuito

Vaso di espansione

Motore Aspirapolvere 1,1 kW

Trasporta la segatura alla camera di combustione

Zona Camera di Combustione

Scambiatore a tubi di fumo

Elica per trasporto segatura

Braciere

Accensore

Coclea di alimentazione del pellet

Zona Camera di Combustione

Foro alimentazione Pellet

Un tubo da =48 mm per alimentazione Pellet

Trentasei tubi da =30 mm con eliche interne per rallentare il percorso dei fumi

Superfici di scambio termico= 1,13 m

Volume dacqua contenuto = 65 litri

Serpentina che trasporta segatura nel bruciatore, la scalda ed elimina lumidit

Allinterno di essa iniziano pirolisi e gassificazione del combustibile per le alte temperature

Potenza e Consumi

Potenza massima caldaia 14 kW

Consumo massimo Pellet 3,5 kg/h Consumo massimo Segatura 4 kg/h

Conclusioni e Sviluppi FuturiConclusioni

stato possibile studiare un nuovo componente le cui caratteristiche sonouniche nel suo campo di applicazione;

Economico per luso di componenti commerciali e combustibile di scarto.

Sviluppi Futuri

Miglioramento miscelazione aria/segatura;

Valutazione del tempo di essiccamento della segatura.