Indice di Wobbe
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. L'indice di Wobbe, , è definito come
In cui ΔcHso è il potere calorifico superiore, o semplicemente valore calorifico, e ρ la densità specifica del gas (densità relativa a quella dell'aria). Poiché ρ è adimensionale, IW ha le dimensioni del potere calorifico, e quindi è solitamente espresso in MJ/Nm3, o MJ/Sm3 o, nei contesti anglosassoni, in BTU/scf.
Il primo a proporlo in questo modo fu l'ingegnere bolognese Goffredo Wobbe nel 1926[1].
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
| 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
L'indice di Wobbe è normalmente espresso nel sistema internazionale o in MJ/Sm3 (talvolta si usa anche il BTU/ft³ o "BTU/piedecubo", pari a 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/ft³ (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 |
Note
- ↑ Ing. Goffredo Wobbe, La definizione della qualità del gas, in L'industria del gas e degli acquedotti, XV (15), n. 11, Roma, 30 novembre 1926, pp. 165-172.
Voci correlate
Collegamenti esterni
- Indice di Wobbe e Gas combustibili, su engineeringtoolbox.com.