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Laboratorio tecniche funzionalità e sviluppo caldaie a biomasse

 

Il Laboratorio è stato progettato per svolgere attività di ricerca finalizzata allo studio delle emissioni da biomassa e degli effetti che esse hanno sulla salute e sulle macchine, oltre che per il rilievo delle effettive prestazioni in termini di rendimento degli impianti alimentati a biomassa per la produzione di energia termica e/o elettrica.

Il laboratorio è attrezzato per effettuare la caratterizzazione dei fumi e degli inquinanti mediante una attività sperimentale, che consiste nel rilievo delle caratteristiche chimico-fisiche degli effluenti di scarico.

In particolar modo si intende analizzare l'influenza che la natura della biomassa e le condizioni di questa (ad esempio umidità, pezzatura, composizione chimica di partenza) presentano sull'efficienza dei sistemi di combustione, sulle prestazioni dei dispositivi e delle macchine che utilizzano il calore prodotto e sulla quantità e qualità delle emissioni.

Tra i vari tipi di inquinanti che il laboratorio può rilevare e caratterizzare possiamo annoverare: il particolato, gli ossidi di zolfo, gli ossidi di azoto, il monossido di carbonio, i metalli pesanti, gli idrocarburi aromatici, gli idrocarburi policiclici aromatici. Essi rivestono particolare importanza in quanto hanno un effetto nocivo sia sull'uomo che sull'ambiente e dei quali la legislazione vigente limita l'emissione.

Il cuore del laboratorio è costituito da un impianto prototipale per attività di ricerca sull’utilizzazione di biomasse di differente natura in dispositivi di combustione e in sistemi di utilizzazione e conversione di energia. Il sistema di combustione è formato da distinte unità, fra le quali si individuano il generatore di vapore, il condensatore, l'espansore a vapore e lo scambiatore aerotermo.


L’impianto è costituito da una caldaia (generatore di vapore) a griglia mobile di potenza pari a 300 kW con una produzione di vapore di 500 kg/h a 1.2 MPa (12 bar), condensatore ad acqua, turbo espansore a vapore da 12÷15 kW, alternatore, scambiatore di calore fumi/aria da 70 kW che alimenta un turbogruppo a combustione esterna, scambiatore aerotermo.

La strumentazione per il rilievo degli inquinanti è costituita da:


1. sistema di campionamento isocinetico dei fumi per la captazione su filtro o trappola di polveri, specie condensabili e incondensabili;

2. stazione di condizionamento e pesatura di particolato (totale e in classi dimensionali) depositato su filtro;

3. rilevatore a ionizzazione di fiamma per al misura dei composti organici volatili emessi al camino;

4. analizzatore di gas di combustione per il rilievo delle specie gassose emesse al camino;

5. apparecchio gascromatografico di tipo GC-MS per l’analisi dei combustibili e dei prodotti di combustione;

6. apparecchio per spettrometria di massa di tipo ICP-MS per l’analisi elementare di combustibili e prodotti di combustione;


L’attività di certificazione e di sperimentazione è estesa anche alle macchine operatrici ed ai componenti. Si sviluppano progetti di ricerca e si svolgono attività su affidamento di ditte private per l’applicazione di prove secondo standard nazionali ed internazionali o su protocolli appositamente sviluppati.

Tale attività è derivata, oltre che dai compiti istituzionali del CRA-ING, anche dagli accreditamenti ufficiali del Laboratorio di Treviglio da parte di Enti di Certificazione Nazionali (ENAMA-Ente Nazionale per la Meccanizzazione Agricola) ed Europei (ENTAM-European Network for Testing Agricultural Machinery) per prove di accertamento delle caratteristiche tecniche e di sicurezza di macchine operatrici agricole, in particolare indirizzate alla filiera cerealicolo, foraggera, zootecnica.

La storica attività di ricerca sui trattori agricoli ha condotto ad un parallelo filone di ricerca sugli pneumatici agricoli in quanto intimamente collegati alla strutturazione delle prove sulle motrici. Il CRA-ING di Treviglio collabora a stretto contatto con diversi costruttori degli pneumatici al fine di valutarne le principali caratteristiche, proprietà e prestazioni tramite lo sviluppo di protocolli di prove sperimentali, strumentazione del cantiere di prova ed esecuzione dei test in condizioni ripetibili e misurabili.


 

Eventi

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