Riassunto analitico
In un mondo in cui si sta assistendo ad un cambio di paradigma dal profitto alla sostenibilità ambientale, il settore ceramico si conferma in buona salute: per stabilirne l’impatto ambientale si analizza l’intero ciclo di vita di una piastrella ceramica, dall’estrazione alla produzione di materie prime fino alla demolizione e smaltimento dei rifiuti. In questo ciclo di produzione gli aspetti ambientali più rilevanti sono: le emissioni gassose, il consumo idrico e gli scarichi di acque reflue, i rifiuti/residui, i consumi energetici, il rumore. Va sottolineato subito però che l’industria ceramica italiana è stata tra le prime ad occuparsi del problema ambientale e ha saputo sviluppare tecnologie più sostenibili per l’ambiente lungo tutto il processo produttivo con livelli di inquinamento nettamente inferiori ai limiti di legge e delle BAT (Best Available Techniques) stabilite dall’UE, grazie all’utilizzo del modello dell’economia circolare e alle caratteristiche intrinseche del prodotto ceramico, quali la resistenza a condizioni atmosferiche estreme, agli agenti chimici, all’umidità, alle variazioni di temperatura e ai raggi UV, che lo rendono un materiale estremamente durevole nel tempo e facilmente riciclabile. Tra le misure di prevenzione contro i rifiuti troviamo il riutilizzo degli scarti cotti e crudi e degli scarti di demolizione, il ricircolo dell’acqua e il riutilizzo dell’aria calda che fuoriesce dai forni. Proprio in relazione a quest’ultimo aspetto, tornano utili le valvole zero governo a membrana, che fungono da regolatori del rapporto gas-aria e che precedono i bruciatori nei forni ceramici, al fine di ridurre lo spreco d’aria, soprattutto quando si opera in condizioni di minimo (pmin,Tmin) all’interno dei forni, dove l’eccesso d’aria sul combustibile è maggiore.
La seguente tesi adotta un sistema di analisi numerica computazionale con l’utilizzo del software di simulazione Ansys Fluent così da capire a priori quali possono essere le migliori vie da percorrere per ottenere un risultato il più vicino possibile a quello auspicato risparmiando tempo e denaro in fase di ottimizzazione di tale valvola. I risultati ottenuti hanno dunque permesso di individuare alcune criticità della valvola in esame e di evidenziare i successivi passi ed eventuali migliorie al fine di garantire una maggiore costanza del rapporto aria-combustibile, rendendolo il meno possibile sensibile alle fluttuazioni e alle instabilità dovute al transitorio.
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