Studio di geometria e posizione dell'elettrodo per ottimizzare le performance di accensione e rilevazione di fiamma di una caldaia a condensazione

Le caldaie a condensazione sono oggi tra le tecnologie più diffuse per il riscaldamento residenziale e commerciale, grazie agli elevati rendimenti e alla compatibilità con combustibili a minore impatto ambientale, come il biometano e le miscele idrogeno-metano. La richiesta di apparecchi più compatti, a parità di potenza termica, aumenta però le sollecitazioni sui componenti e rende più difficile garantire un’accensione affidabile e una rilevazione di fiamma stabile. In questo contesto un elemento critico è l’elettrodo. Nei sistemi monoelettrodo la stessa asta metallica genera la scintilla di accensione e rileva la fiamma tramite la corrente di ionizzazione. Pur lavorando a diretto contatto con la fiamma, in condizioni che ne accelerano l’usura, il componente deve comunque durare nel tempo e garantire un segnale elettrico stabile. In questo studio sono stati analizzati, con un piano sperimentale fattoriale completo, gli effetti della forma dell’elettrodo e della sua distanza dal bruciatore sulla temperatura dell’elettrodo, sulla corrente di ionizzazione e sull’affidabilità di accensione, a diverse potenze e con diversi gas di prova.