Indice di Wobbe

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L'indice di Wobbe (WI) è il principale indicatore dell'interscambiabilità a parità di pressione dei gas carburanti come il gas naturale, il GPL ed è frequentemente definito nelle specifiche delle forniture di gas e nei trasporti. Siano ΔcHso il potere calorifico superiore, o semplicemente valore calorifico, e ρ la densità, l'indice di Wobbe, I_W, è definito come

I_W = \frac {\Delta_c H_s^o} {\sqrt{\rho}}.

ovvero come il rapporto tra il massimo valore calorifico e la radice quadrata della gravità specifica del gas (densità relativa a quella dell’aria.).

Il primo a proporlo in questo modo fu l'ingegnere bolognese Goffredo Wobbe nel 1927.

L'indice di Wobbe è usato per confrontare il potere calorifico di differenti miscele combustibili in un apparecchio. Se due carburanti hanno lo stesso indice di Wobbe allora a parità di pressione di alimentazione l'energia trasportata sarà la stessa. Tipicamente variazioni fino al 5% sono consentite dal momento che non sono rilevabili dal consumatore. L'indice di Wobbe è un fattore critico per minimizzare l'impatto della fase di transizione durante l'analisi dell'uso di carburanti SNG come le miscele propano-aria.

Indice di Wobbe (MJ/Nm3) di alcuni combustibili comuni[modifica | modifica wikitesto]

Gas max min famiglia
Idrogeno 48,23 40,65 2 H
Metano 53,28 47,91 2 H
Etano 68,19 62,47 3
Etilene 63,82 60,02 3
Gas naturale 53,71 48,52 2 H
Propano 81,07 74,55 3
Propilene 77,04 71,88 3
n-butano 92,32 85,09 3
Isobutano 91,96 84,71 3
1-butilene 88,46 82,54 3
GPL 86,84 79,94 3
Acetilene 61,32 59,17 2 H
Monossido di carbonio 12,80 12,80 1

Famiglie di combustibili[modifica | modifica wikitesto]

L'indice di Wobbe è normalmente espresso nel sistema internazionale o in  MJ/Sm3 (talvolta si usa anche il BTU/piedecubo = 37.3 kJ/m3). Nel caso del gas naturale (massa molare 17 kg/kmol), il valore calorifico tipico è circa 1,050 Btu/piede cubo e la densità è circa 0,66 kg/m3; ne risulta un indice di Wobbe tipico di 1,367 BTU/piedecubo (51 MJ/m3).

Vi sono tre ranges o "famiglie" di gas carburanti che sono stati internazionalmente approvate e basate sull'indice di Wobbe. La famiglia 1 copre i gas artificiali, la famiglia 2 i gas naturali (di range basso L o alto H), la famiglia 3 il GPL. L'apparecchiatura di combustione è tipicamente progettata per bruciare un gas combustibile appartenente a una famiglia particolare: gas illuminante ricco di idrogeno, gas naturale o GPL.

Famiglia range dell'indice di Wobbe (MJ/Nm3) Tipo di gas
1 22.5 – 30
2 L 39 – 45
2 H 45.5 – 55
3 73.5 – 87.5

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