In breve: Le centrali termiche producono calore bruciando un combustibile. Il calore scalda acqua o vapore per usi civili o industriali.
Cosa è una centrale termica
Una centrale termica è un impianto che genera calore. Il calore serve per riscaldare edifici o produrre vapore.
L'energia chimica del combustibile diventa energia termica. Questo passaggio avviene grazie alla combustione controllata.
In una scuola o in un condominio troviamo centrali termiche di piccola taglia. Nelle industrie le centrali sono molto più grandi.
Le parti principali
Ogni centrale termica ha alcuni componenti fondamentali. Conoscerli aiuta a capire come funziona tutto l'impianto.
Il generatore di calore è il cuore del sistema. Qui avviene la combustione e si scalda il fluido.
Il bruciatore mescola combustibile e aria. Crea una fiamma stabile dentro la camera di combustione.
La camera di combustione contiene la fiamma in sicurezza. Le sue pareti resistono ad alte temperature.
Lo scambiatore trasferisce il calore al fluido termovettore. Spesso il fluido è acqua, in alcuni casi vapore.
Il camino espelle i fumi verso l'esterno. I fumi devono essere raffreddati e filtrati.
La pompa di circolazione spinge l'acqua calda nei tubi. Così il calore arriva ai termosifoni o agli scambiatori.
Il quadro elettrico controlla tutto l'impianto. Gestisce sicurezza, accensione e temperature.
Come funziona passo per passo
Il combustibile entra nel bruciatore insieme all'aria. Di solito si usa gas metano o gasolio.
La miscela si accende e produce una fiamma. La fiamma riscalda le pareti dello scambiatore.
L'acqua passa attorno allo scambiatore e si scalda. La pompa la invia verso i punti di utilizzo.
L'acqua cede il calore e torna indietro più fredda. Il ciclo ricomincia in modo continuo.
I fumi caldi salgono e raggiungono il camino. Una parte del calore viene recuperato prima dell'uscita.
Esempi pratici
Nella caldaia di casa il principio è lo stesso. Cambia solo la dimensione e la potenza dell'impianto.
In un ospedale la centrale produce acqua calda e vapore. Il vapore serve per la sterilizzazione degli strumenti.
In una piscina comunale la centrale scalda grandi volumi d'acqua. Lavora molte ore al giorno con regolazione automatica.
Parole difficili
- Combustione: reazione chimica tra combustibile e ossigeno che libera calore.
- Fluido termovettore: liquido o gas che trasporta calore da un punto all'altro.
- Scambiatore di calore: dispositivo che passa calore tra due fluidi senza mescolarli.
- Bruciatore: componente che miscela aria e combustibile e produce la fiamma.
- Rendimento: rapporto tra calore utile prodotto e energia del combustibile usato.
- Camera di combustione: spazio chiuso dove avviene la fiamma in modo sicuro.
Riferimenti
- Norma: Riordino degli istituti tecnici
- Obiettivo formativo coperto: ob.tecnico-meccanica-meccatronica-energia.impianti-energetici-disegno-e-progettazione.cl3.centrali-termiche.01