Potere calorifico del pellet

Il potere calorifico, esprime il calore prodotto per unità di massa, dalla combustione completa della stessa.

Durante la combustione si producono alcuni prodotti di reazione, tra cui l’acqua, che viene definita acqua di combustione, essa viene prodotta dalla reazione fra idrogeno e ossigeno durante il processo.

A seconda delle condizioni in cui viene prodotta la combustione, l’acqua può condensare o meno, nel primo caso il calore di condensazione del vapore acqueo, viene ceduto e diventa calore utile, e si parla in tal caso di potere calorifico superiore, nel secondo caso l’assenza della condensazione del vapore d’acqua fa sì che il calore venga trattenuto dallo stesso.

Il potere calorifico superiore in genere viene utilizzato nelle macchine endotermiche o, più in generale, quando la combustione si potrebbe considerare a volume costante, se invece la pressione prodotta non viene contenuta in una camera, e la combustione si può considerare a pressione costante (quella atmosferica), il vapore acqueo si allontana senza condensare, è questo quello che avviene in genere nelle stufe e caldaie di nostro interesse, il calore utilizzato per il riscaldamento in tal caso, corrisponde al potere calorifico inferiore.

La normativa prevede la determinazione del potere calorifico superiore, in una combustione a volume costante e in cui il comburente è costituito da ossigeno a pressione controllata, mediante l’utilizzo di un calorimetro.

Il calorimetro da utilizzare segue lo schema classico, è costituito da un recipiente chiuso, riempito con acqua distillata, ed adiabatico, quindi capace di non scambiare calore con l’ambiente esterno.

Al suo interno è posizionata una bomba calorimetrica, dalle pareti buone conduttrici di calore, nella quale avviene la combustione, il comburente viene fornito iniettando ossigeno sotto pressione, il combustibile (in tal caso pellet ridotto in polvere), viene invece posizionato in un piccolo crogiolo, nella quantità di 0,7-0,8 g, una resistenza apposita sviluppa poi calore incendiando un filo di cellulosa, che come una miccia porta la fiamma a contatto con il combustibile, innescando la combustione vera e propria.

Il calore sviluppato viene ceduto alla bomba e da questa all’acqua, nel recipiente poi sono presenti un agitatore che favorisce la distribuzione della temperature all’interno della massa liquida, e un termometro molto sensibile, che registra le variazioni di temperatura nel tempo.

Un processore poi elabora i dati integrando le variazioni termiche con il tempo, e rapportando il calore sviluppato con il quantitativo di combustibile introdotto, fornendo direttamente come dato di output i Joule di calore prodotto per grammo di combustibile.