The purpose of this thesis is the design of an abatement system for the particulate matter emitted by a pizza oven which uses wood as fuel. Although current Italian regulations don't impose specific limitations on the emissions from this kind of sources, the implementation of these devices may significantly contribute to the improvement of both indoor and outdoor air quality, especially in highly populated areas. Venturi-style wet scrubbing has been chosen as the technology for the development of the prototype: fumes from the oven are carried in a small section duct, where little drops of water are injected in order to capture and retain polluting particles. In the initial part of this work, a bibliographical research has been done in order to identify the best mathematical model for the description of the scrubber performances. Secondly, the model has been adapted to the peculiarities of this study, arranged for the identification of the optimal value of the parameters characterizing the performances and implemented on a software platform (Matlab). Particular focus has been put on the development of a device which would be realistically feasible, preferring simple and maintenable systems to more efficient but less resilient to failure and other issues ones. Then, main auxiliary systems needed for the correct operation of the machine (fan, recirculating pump and nozzle) has been identified and characterized. Lastly, off-design performances of the scrubber have been examined. The study of the abatement system was completed by an estimation of the noise level generated by the machine.
Lo scopo di questa tesi è quello di progettare un sistema di abbattimento del particolato generato da un forno a legna per pizzeria. Attualmente il quadro normativo nazionale non prevede limitazioni specifiche alle emissioni inquinanti di questo tipo di sorgenti, tuttavia l'applicazione di tali dispositivi può contribuire in modo significativo al miglioramento della qualità dell'aria, soprattutto in aree densamente popolate. Per lo sviluppo di questo apparecchio è stata individuata la tecnologia dell'abbattimento a umido basato sul principio di Venturi: la corrente dei fumi in uscita dal forno viene convogliata in un condotto a sezione ridotta dove viene iniettata dell'acqua sotto forma di gocce di piccolo diametro aventi il compito di intercettare ed inglobare le particelle da eliminare. Nella prima fase della progettazione dell'abbattitore si è proceduto alla ricerca bibliografica del modello matematico che meglio descrivesse le prestazioni del prototipo. In seguito, tale modello è stato adattato alle peculiarità di questo lavoro, predisposto all'identificazione delle caratteristiche di funzionamento ottimali del prototipo e implementato su una piattaforma software (Matlab). Nello sviluppo di questo progetto è stata posta particolare attenzione all'effettiva realizzabilità pratica dell'apparecchio, preferendo apparati facilmente costruibili e manutenibili a soluzioni più efficienti ma meno resistenti a guasti ed altre criticità. In seguito, sono stati identificati i principali sistemi ausiliari necessari al corretto funzionamento dell'abbattitore (ventilatore, pompa di circolazione e ugello di iniezione). Infine, sono state analizzate le prestazioni del sistema di abbattimento nel caso l'abbattitore funzionasse al di fuori delle condizioni di progetto. Lo studio delle caratteristiche dell'abbattitore è stato completato da una stima della rumorosità dell'impianto.
Progettazione di un sistema di abbattimento a umido per le emissioni delle polveri da pizzerie con forno a legna
PANARARI, LUCA
2018/2019
Abstract
The purpose of this thesis is the design of an abatement system for the particulate matter emitted by a pizza oven which uses wood as fuel. Although current Italian regulations don't impose specific limitations on the emissions from this kind of sources, the implementation of these devices may significantly contribute to the improvement of both indoor and outdoor air quality, especially in highly populated areas. Venturi-style wet scrubbing has been chosen as the technology for the development of the prototype: fumes from the oven are carried in a small section duct, where little drops of water are injected in order to capture and retain polluting particles. In the initial part of this work, a bibliographical research has been done in order to identify the best mathematical model for the description of the scrubber performances. Secondly, the model has been adapted to the peculiarities of this study, arranged for the identification of the optimal value of the parameters characterizing the performances and implemented on a software platform (Matlab). Particular focus has been put on the development of a device which would be realistically feasible, preferring simple and maintenable systems to more efficient but less resilient to failure and other issues ones. Then, main auxiliary systems needed for the correct operation of the machine (fan, recirculating pump and nozzle) has been identified and characterized. Lastly, off-design performances of the scrubber have been examined. The study of the abatement system was completed by an estimation of the noise level generated by the machine.| File | Dimensione | Formato | |
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