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.
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
Voci correlate Potere calorifico Exergia
Collegamenti esterni
Categoria:Fonti energetiche non rinnovabili