Análise e melhoria das emissões de uma câmara de combustão de um recuperador a lenha

Abstract

No desenvolvimento do presente trabalho foram analisadas especificidades presentes na norma europeia prEN16510-1:2013 relativas aos procedimentos de ensaio para recuperadores de calor para aquecimento local. Foram estudados alguns recuperadores de calor que se encontram já presentes no mercado, alguns dos quais anunciados como cumpridores dos requisitos exigidos pelo Ecodesign que vigorarão a partir de 1 de janeiro de 2022. Foram submetidos dois destes recuperadores a ensaios no laboratório interno da Solzaima para uma análise mais profunda à sua performance. Ao longo do trabalho foi desenvolvido e construído um protótipo de uma câmara de combustão cujo objetivo é ser comum a vários modelos das marcas pertencentes à Solzaima. O protótipo foi submetido a ensaios laboratoriais para averiguar a potência térmica, a eficiência energética e a quantidade de poluentes emitidos durante o funcionamento da mesma. A configuração inicial do protótipo sofreu alterações no modo como o ar é fornecido à combustão de modo a serem ultrapassadas as perdas de carga detetadas ao longo dos canais, que foram detetadas durante a realização dos ensaios. Pretendia-se atingir os requisitos de performance quanto à eficiência energética e às emissões de monóxido de carbono, compostos orgânicos gasosos, óxidos de azoto e partículas estipulados para o cumprimento dos requisitos de Ecodesign.

In the development of this work, specificities present in the European standard prEN16510-1:2013 were analysed regarding the test procedures for heat recuperators for local heating. Some wood stoves already on the market were studied, some of which were announced as meeting the requirements demanded by Ecodesign, effective from January 1, 2022. Two of these competitor wood stoves were submitted to tests in Solzaima's internal laboratory for a deeper analysis of their performance. During the work, a prototype of a combustion chamber was developed and built, whose objective is to be used in several models of the brands belonging to Solzaima. The prototype was subjected to laboratory tests to ascertain the thermal power, energy efficiency and the amount of pollutants emitted during its operation. The initial configuration of the prototype underwent some changes during the tests, until the performance objectives stipulated for the fulfillment of the Ecodesign requirements were reached. The initial configuration of the prototype underwent some changes in the way air is supplied to combustion process in order to overcome the pressure losses detected along the air channels, which were detected during the test. It was intended to achieve the performance requirements regarding energy efficiency and emissions of carbon monoxide, organic gaseous compounds, nitrogen oxides and particulates stipulated to comply with Ecodesign requirements.