Fenomeni di esplosione di polveri all'interno di sili per magazzinaggio di cereali. Valutazione delle aree di sfogo con tecniche CFD

SOMMARIO Attualmente in Europa le esplosioni di polveri industriali che causano danni estesi a strutture restano fenomeni eccezionali e riguardano soprattutto i sili per lo stoccaggio dell’orzo, del grano e dello zucchero cristalizzato, ma esplosioni meno devastanti sono assai frequenti. In particolare per l’industria agro-alimentare le ragioni sono da attribuire ad un aumento delle capacità di stoccaggio, degli spazi destinati alla manutenzione e dei prodotti presenti in forma di polvere. Questo tipo di problema è già da alcuni decenni oggetto di numerose e sempre più approfondite ricerche e sperimentazioni. Tuttavia, i risultati sono solitamente limitati a casi semplici, come le esplosioni in condotte rettilinee o in recipienti di forma regolare. Nella realtà, invece, le condotte presentano molte volte diramazioni e i recipienti (sili) non hanno forma regolare: per questo c’è il pericolo che l’esplosione si propaghi in direzione e in maniera differenti dai casi studiati in laboratorio. Le simulazioni numeriche di un’esplosione di polvere, sebbene non ancora molto usate oggigiorno, aiutano nella previsione e nell’analisi dei molti fenomeni fisici e dei meccanismi responsabili del processo di combustione che portano alla deflagrazione. In questo articolo vengono presentati i risultati numerici di una simulazione applicata ad un silo reale per il quale si sono progettate le aree di sfogo secondo la norma tedesca VDI 3673 “Pressure venting of dust explosions”. Si confrontano quindi i dati forniti dalla norma VDI con quelli ottenuti mediante la modellazione numerica dello stesso evento.