Il 1° gennaio 2025 termina il periodo di transizione ed entrano ufficialmente in vigore i nuovi limiti sulle emissioni stabiliti dalla Direttiva 2015/2193. Le norme si applicano agli impianti di combustione medi cioè con potenza termica nominale pari o superiore a 1 MW e inferiore a 50 MW, ma anche a sistemi formati da nuovi impianti di combustione medi con potenza termica nominale totale pari o superiore a 50 MW. Cosa devono fare le aziende, per mettersi a norma? Sicuramente dotare gli impianti anche di un sistema di controllo automatico della combustione che consenta di mantenere costante e corretto il rapporto di miscelazione aria e gas in tutte le condizioni di carico e ambientali, così da assicurare una riduzione delle emissioni di NOx e una migliore efficienza della caldaia. Ecco cosa prevede la Direttiva e come adeguarsi. La tecnologia più evoluta e efficace è la cosiddetta regolazione dell'ossigeno O2.
INDICE DEI CONTENUTI:
- Direttiva UE 2015/2193: la regolazione O2 diventa obbligatoria
- Vantaggi della regolazione automatica del rapporto aria-combustibile
- Per adeguarsi è necessario cambiare tutta la caldaia?
- Bruciatori industriali che guardano al futuro
Direttiva UE 2015/2193: la regolazione O2 diventa obbligatoria
A partire dal 1° gennaio 2025, in conformità con la Direttiva UE 2015/2193, la regolazione automatica dell'ossigeno (O2) diventerà obbligatoria per le caldaie industriali di tutta Europa.
Questa direttiva, che si applica agli impianti di combustione di media grandezza (cioè con potenza termica nominale pari o superiore a 1 MW e inferiore a 50 MW, ma anche a sistemi formati da nuovi impianti di combustione medi con potenza termica nominale totale pari o superiore a 50 MW), punta a ridurre in modo significativo le emissioni inquinanti, in particolare gli ossidi di azoto (NOx), attraverso un controllo più rigoroso del processo di combustione.
La regolazione dell'ossigeno è infatti un elemento cruciale per garantire che la combustione avvenga in modo ottimale, limitando l'eccesso d'aria e, di conseguenza, le emissioni nocive. Ne abbiamo parlato in maniera approfondita in questo articolo.
Vantaggi della regolazione automatica del rapporto aria-combustibile
Grazie a una continua sorveglianza della composizione dei fumi, in particolare l'O2 in eccesso, la regolazione del rapporto aria-combustibile assicura il miglior rendimento possibile dell'impianto, con un ridotto consumo di combustibile e una maggiore sicurezza.
Ciò si traduce in:
- Efficienza energetica: una corretta regolazione della quantità di ossigeno durante la combustione riduce il consumo mantenendo un'alta resa energetica;
- Riduzione delle emissioni: la regolazione del tenore di O2 residuo nei fumi permetto di ottimizzare i valori di NOx su tutto il campo di funzionamento, assicurando un impianto perfettamente a norma, che rispetta i limiti legati all'emissioni di ossido di azoto;
- Sicurezza operativa: grazie alle sonde lambda e alla regolazione O2 è possibile prevenire condizioni pericolose come la formazione di gas esplosivi o situazioni di combustione incompleta.
Per adeguarsi è necessario cambiare tutta la caldaia?
Le industrie dotate di impianti di combustione di media potenza devono adeguarsi subito alle nuove disposizioni, adottando sistemi di regolazione automatica della combustione sopra descritti.
L'adeguamento sovente comporta un'analisi approfondita del gruppo termico che comprende anche il generatore e canale fumi di collegamento al camino. Talvolta non risulta semplice il posizionamento della sonda nel camino obbligando l'installatore a delle modifiche strutturali del collegamento fumario.
In vista della scadenza del 2025, le aziende devono quindi pianificare interventi immediati per conformarsi alle nuove normative e migliorare la gestione dei loro impianti di combustione.
Come?
Il primo passo è verificare se gli impianti attuali sono dotati di sistemi di controllo adeguati. Per bruciatori relativamente recenti può essere possibile un'integrazione del controllo O2 con appositi kit e affidandosi a tecnici autorizzati ed esperti. Nel caso di impianti più datati, potrebbe essere necessaria, forse opportuna, la sostituzione del bruciatore con modelli più moderni, progettati per integrare la regolazione dell’ossigeno. I bruciatori avanzati oltre ad essere già concepiti per gestire la regolazione O2 offrono altri vantaggi quali manager digitali di regolazione evoluti, inverter sul motore del ventilatore oltre ad ampi rapporti di modulazione. Non mancano esempi nei quali si è ritenuta contestualmente opportuno e conveniente sostituire anche il vecchio generatore.
E' sempre consigliato, dove non obbligatorio, almeno per le medie potenze, l'installazione di sistemi di monitoraggio avanzato per analizzare in tempo reale le emissioni al camino. Tali sistemi permettono di mantenere sotto controllo i livelli di inquinanti, ottimizzare l'uso del combustibile e non superare i limiti di legge.
Prendiamo l'esempio di un birrificio, dove era necessario intervenire su una caldaia standard di 10 anni, con una potenza termica nominale di 4500 kW. Si è quindi proceduto con l'installazione di un nuovo bruciatore misto a metano E e gasolio EL Weishaupt monarch® WM-GL50/0-A ZM-R-3LN multiflam® con regolazione dei giri e dell'O2.
La tecnologia multiflam 3LN a basse emissioni riduce la temperatura di combustione alla radice della fiamma, dividendola in fiamma primaria e fiamma secondaria. Questo porta a un ricircolo interno dei fumi e a una fiamma più fredda, riducendo i valori delle emissioni di NOx.
L'intervento ha permesso di risparmiare 27.000 euro all'anno, rispetto all'impianto esistente, con un periodo di ammortamento estremamente interessante, solo 2,6 anni.
Risparmio di combustibile
- 3.000 litri circa di gasolio all'anno
- 14.000 m3 circa di metano all'anno
Che si traducono in un risparmio di circa 15.000 euro/anno
Risparmio di energia elettrica
- 47.000 kWh/anno circa
Che si traduce in un risparmio di circa 12.000 euro/anno
Risparmio totale all'anno: 27.000 €
Bruciatori industriali che guardano al futuro
La pluriennale esperienza di Weishaupt nella progettazione e messa in funzione di bruciatori industriali e la competenza tecnica dei suoi tecnici fa dell'azienda il punto di riferimento per qualsiasi tipo di esigenza.
L'azienda ha già realizzato progetti conformi ai valori limite richiesti dalla Direttiva 2015/2193 che hanno portato ottimi risultati in termini di riduzione delle emissioni e risparmio energetico, anche con ibridi e bruciatori Green Fuels, capaci cioè di funzionare - in esercizio combinato o simultaneo - con combustibili green rinnovabili come biogas e idrogeno.
