Combustibili gassosi: proprietà e caratteristiche
Il dominio accerta la conoscenza delle proprietà dei combustibili gassosi e la capacità di usarle nei calcoli di portata, aria di combustione e intercambiabilità.
Proprietà
- Metano: densità relativa 0,55-0,62 (più leggero dell'aria), PCI circa 34-35 MJ/Sm³, PCS circa 38 MJ/Sm³, indice di Wobbe nel gruppo H (circa 45,7-54,7 MJ/Sm³).
- GPL: propano e butano; densità relativa del gas 1,5-2,0 (più pesante dell'aria), PCI del propano intorno a 88-93 MJ/Sm³ allo stato gassoso; Wobbe nella famiglia 3, molto più alto del metano.
- Limiti di infiammabilità in aria: metano 5-15% vol, propano 2,1-9,5%, butano 1,8-8,4%.
- Aria teorica: 9,52 m³/m³ per il metano, 23,8 per il propano; CO₂ massima 11,7% (metano) e 13,8% (propano).
Perché contano
- L'indice di Wobbe W = PCS/√d misura l'intercambiabilità: un apparecchio funziona correttamente solo con gas della stessa famiglia e Wobbe compatibile.
- La portata volumetrica si calcola con il PCI: Q = P/PCI.
- La densità relativa decide dove si accumula una fuga e quindi dove collocare rivelatori e aperture.
Esempio
Caldaia 24 kW, metano PCI 34,5 MJ/Sm³ = 34.500 kJ/Sm³. Q = 24/34.500 = 6,96·10⁻⁴ m³/s = 2,5 m³/h. Con GPL propano (PCI circa 90 MJ/Sm³) la portata scende a circa 0,96 m³/h: a parità di potenza il GPL richiede meno volume ma più aria per m³ di gas.
Trappole
- Usare il PCS al posto del PCI: si sottostima la portata.
- Confondere densità relativa e densità assoluta.
- Trattare metano e GPL come intercambiabili.
- Citare i limiti di infiammabilità senza riferirli alla concentrazione in aria.