L’esigenza di ridurre le emissioni di inquinanti prodotte dai processi di combustione hanno favorito in ambito civile lo sviluppo e la diffusione di caldaie a condensazione completamente premiscelate. Questi sistemi caratterizzati da elevati rendimenti preve-dono l’iniezione forzata della miscela aria-gas in camera di combustione attraverso un ventilatore; la fiamma è pertanto confinata ed è in comunicazione con l’esterno esclusi-vamente attraverso il condotto di evacuazione dei fumi. La presenza di una fiamma confinata può provocare all’interno del campo di funzio-namento della caldaia l’instaurarsi di fenomeni acustici di elevata intensità. Questi fe-nomeni possono essere divisi in due tipologie principali: una in cui si verifica una riso-nanza acustica del sistema che provoca emissione di rumore a bassa frequenza (<300 Hz), un’altra tipologia che presenta uno spettro caratterizzato da una componente tonale ad alta frequenza (>300 Hz). La possibilità di avere questi problemi durante il funzio-namento standard della caldaia e le difficoltà che si incontrano per risolverli, hanno de-terminato un crescente interesse nello studio del rumore della combustione e delle cause che ne provocano la comparsa. Nel seguente lavoro sarà presentato uno studio della tipologia di rumore ad alta fre-quenza della combustione (HF), saranno indagate le cause scatenanti e i possibili proce-dimenti di previsione dell’instaurarsi di tale fenomeno. Più precisamente sarà riportata l’analisi sperimentale eseguita su un prototipo di caldaia a condensazione e le modella-zioni numeriche termofluidodinamiche (CFD) e termo-acustiche (CTA) più adatte alla descrizione del fenomeno.

ANALISI ACUSTICA NUMERICA E SPERIMENTALE DELLA COMBUSTIONE COMPLETAMENTE PREMISCELATA E DELLE SUE INSTABILITA’ NEL CASO DI FIAMMA CONFINATA

PODESCHI, Emanuele;BONFIGLIO, Paolo;POMPOLI, Francesco;
2011

Abstract

L’esigenza di ridurre le emissioni di inquinanti prodotte dai processi di combustione hanno favorito in ambito civile lo sviluppo e la diffusione di caldaie a condensazione completamente premiscelate. Questi sistemi caratterizzati da elevati rendimenti preve-dono l’iniezione forzata della miscela aria-gas in camera di combustione attraverso un ventilatore; la fiamma è pertanto confinata ed è in comunicazione con l’esterno esclusi-vamente attraverso il condotto di evacuazione dei fumi. La presenza di una fiamma confinata può provocare all’interno del campo di funzio-namento della caldaia l’instaurarsi di fenomeni acustici di elevata intensità. Questi fe-nomeni possono essere divisi in due tipologie principali: una in cui si verifica una riso-nanza acustica del sistema che provoca emissione di rumore a bassa frequenza (<300 Hz), un’altra tipologia che presenta uno spettro caratterizzato da una componente tonale ad alta frequenza (>300 Hz). La possibilità di avere questi problemi durante il funzio-namento standard della caldaia e le difficoltà che si incontrano per risolverli, hanno de-terminato un crescente interesse nello studio del rumore della combustione e delle cause che ne provocano la comparsa. Nel seguente lavoro sarà presentato uno studio della tipologia di rumore ad alta fre-quenza della combustione (HF), saranno indagate le cause scatenanti e i possibili proce-dimenti di previsione dell’instaurarsi di tale fenomeno. Più precisamente sarà riportata l’analisi sperimentale eseguita su un prototipo di caldaia a condensazione e le modella-zioni numeriche termofluidodinamiche (CFD) e termo-acustiche (CTA) più adatte alla descrizione del fenomeno.
9788888942346
rumore combustione; bruciatori; rumbling
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