Analisi dell’efficienza di un sistema di generazione di vapore per l’industria alimentare mediante un nuovo approccio termodinamico

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In uno studio recente, effettuato da un gruppo di ricercatori colombiani (Espinel-Blanco et al., 2021), viene proposto un metodo strutturato per determinare, mediante un’analisi termodinamica, l’efficienza termica di un sistema di generazione di vapore per l’industria alimentare, composto da due caldaie a tubi di fumo, oltre che dalle linee di trasmissione del vapore e dai relativi scaricatori di condensa.

Tale metodo ha consentito di osservare che le perdite più significative durante la combustione sono causate dalla quantità di monossido di carbonio che non brucia completamente, seguita dal calore assorbito dai gas secchi. Secondo gli autori, ciò indica l’impiego di un eccesso di aria rispetto al quantitativo necessario a quanto richiesto da una corretta combustione.

La terza causa di perdita di energia è rappresentata dal calore trasferito dall’umidità del combustibile, che dipende dalle caratteristiche tecniche del combustibile stesso. L’analisi ha, infine, permesso di calcolare non solo l’efficienza termica delle due caldaie (risultata pari ad 81 ed 89%), ma anche quella media dei due impianti (risultata pari ad 85%).

Concludendo, lo studio dimostra l’applicabilità della metodologia proposta per determinare la performance dei sistemi di generazione di vapore, in relazione al consumo di energia e della capacità richiesta in base alla domanda di vapore dell’impianto, al fine di valutare le azioni necessarie per migliorarne il funzionamento e la manutenzione.

Riferimenti bibliografici: Espinel-Blanco et al., Journal of Physics: Conference Series, 2046, 2021, 1-7.