Gli analizzatori di combustione sono strumenti dedicati al controllo delle emissioni inquinanti e dell’efficienza di combustione di caldaie, bruciatori, forni industriali e impianti termici. Misurano simultaneamente i principali parametri del fumo di combustione: ossigeno (O2), monossido di carbonio (CO), anidride carbonica (CO2), ossidi di azoto (NOx), anidride solforosa (SO2), idrocarburi incombusti, temperatura fumi, tiraggio (pressione differenziale camino-ambiente). Calcolano automaticamente l’efficienza di combustione, le perdite al camino, l’eccesso d’aria, lambda, λ. Sono utilizzati in manutenzione di impianti termici, ispezioni periodiche obbligatorie, controlli ambientali, ottimizzazione energetica, R&D di nuovi bruciatori.
Vuoi un aiuto nella scelta del prodotto ?
Sensori utilizzati
I sensori più diffusi sono: elettrochimici per O2, CO, NOx, SO2, H2 (compatti, accurati per le applicazioni industriali standard, vita utile 1-3 anni e poi vanno sostituiti); NDIR per CO2 e idrocarburi (durata virtualmente illimitata, senza degradazione); paramagnetici per O2 di alta precisione; termoresistivi per HC (sensori per idrocarburi incombusti); termocoppia tipo K per la temperatura fumi (range fino a 1200°C). I sensori sono protetti da filtri per particolato e condensa, con sistemi di scarico automatico della condensa accumulata.
Calcoli automatici
L’analizzatore calcola automaticamente, conoscendo il tipo di combustibile (gas naturale, gasolio, GPL, biomasse, carbone, ecc.): efficienza di combustione η (rendimento del processo di combustione, % – tipicamente 85-95% per caldaie moderne); perdite al camino (% di calore disperso con i fumi); eccesso d’aria λ (rapporto tra aria effettiva e aria stechiometrica – valore ottimale 1,1-1,4 per la maggior parte dei combustibili); CO/CO2 ratio (indicatore di combustione completa/incompleta); valori normalizzati per confronto con limiti normativi. Il database di combustibili integrato è ampio e personalizzabile.
Verifiche periodiche obbligatorie
In Italia il D.P.R. 74/2013 disciplina le verifiche periodiche obbligatorie sugli impianti termici per la climatizzazione invernale di edifici (caldaie e altri generatori). La verifica prevede misure dell’efficienza energetica (con analizzatore di combustione) e dei parametri di emissione, con periodicità variabile in funzione della potenza dell’impianto e del combustibile (tipicamente ogni 2 o 4 anni per impianti residenziali, annuale per impianti termici di grande potenza). Il rapporto di prova (“bollino blu”) è obbligatorio e firmato dal tecnico abilitato. La normativa è più stringente per impianti industriali e per emissioni in atmosfera secondo il D.Lgs 152/2006 (codice ambiente).
Applicazioni industriali
Le applicazioni industriali sono: manutenzione di caldaie civili e industriali; controllo di bruciatori di forni industriali (forni di cottura, forni di trattamento termico, forni siderurgici); controllo emissioni di centrali termiche di cogenerazione; ottimizzazione di processi di combustione (riduzione consumi e emissioni); collaudi di nuovi bruciatori; controllo di motori a combustione interna (anche se per i motori si utilizzano analizzatori specifici); ispezioni ambientali per autorizzazioni emissive AIA (Autorizzazione Integrata Ambientale).
Norme di riferimento
Le norme principali sono: UNI 10389-1 (analizzatori di combustione – requisiti); UNI EN 50543 (rivelatori di CO/CO2); D.P.R. 74/2013 (impianti termici, Italia); D.Lgs 152/2006 e successivi (codice ambiente, emissioni in atmosfera); EN 14181 (QAL – Quality Assurance Level per sistemi di monitoraggio in continuo delle emissioni – SME). La taratura degli analizzatori si esegue con miscele di gas certificate ISO 17025 di concentrazione nota, con frequenza tipicamente annuale o secondo le indicazioni del costruttore.
Criteri di scelta
La selezione dell’analizzatore di combustione dipende da: parametri da misurare (semplici per civile = O2/CO/T; completi per industriale = aggiungere NOx, SO2, CO2 NDIR); range di concentrazione (alta per applicazioni industriali sopra range 10000 ppm CO/NOx); database di combustibili integrato; integrazione di stampante o connettività wireless per rapporti immediati; conformità a UNI 10389-1; durata batteria per service in cantieri; servizio di taratura tracciabile ISO 17025.