Controlli di livello a sonda in caldaia

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Controlli di livello
a sonda in caldaia
Consigli sull’applicazione ed installazione
First for Steam Solutions
E X P E R T I S E
S O L U T I O N S
S U S T A I N A B I L I T Y
C o n t r o l l i
d i
l i v e l l o
a
s o n d a
i n
c a l d a i a
Indice
Generale.........................................................................................................................................................................3
Il livello dell'acqua nelle caldaie......................................................................................................................................4
Esempi di differenze di livello dovute al collegamento ed alla profondità dei tubi di protezione.....................................5
Tipici livelli per controllo, allarme e blocco......................................................................................................................8
Taglio delle punte della sonda.........................................................................................................................................8
Controllo on/off................................................................................................................................................................9
Controllo modulante........................................................................................................................................................9
Installazione della sonda.................................................................................................................................................9
Disposizione della caldaia.............................................................................................................................................10
Progetto dei tubi di protezione.......................................................................................................................................11
Profili tipici di saldatura.................................................................................................................................................12
Indicatori visivi di livello.................................................................................................................................................13
Differenze di livello tra coppie di indicatori visivi...........................................................................................................13
Tubazioni anti/adescamento.........................................................................................................................................13
Controllo a due e tre elementi.......................................................................................................................................13
Installazione tipica in caldaia a tubi di fumo di allarme e
blocco minimo livello e controllo del livello a un elemento............................................................................................14
Altri strumenti di misura per il controllo del livello in caldaia con generatori
a tubi di fumo sottoposti a forti variazioni e generatori a tubi d'acqua..........................................................................15
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Generale
2. Sonde per allarme di basso livello autocontrollate
I vantaggi derivanti dall’installazione in caldaia di
moderni controlli di livello dell’acqua del tipo a sonda
ad alta integrità installate in caldaia ed approvate
sono molteplici.
per funzionamento senza test giornaliero.
1. Quando i controlli sono installati nel corpo della
È richiesto solamente un test operativo
settimanale.
caldaia che è esattamente il luogo in cui il livello
3. Non ci sono parti mobili, migliore affidabilità e
varia realmente, essi mantengono il livello
corretto e gli allarmi ed i blocchi garantiscono in
manutenzione ridotta.
tal modo la sicurezza.
4. Per nuove installazioni, l’utilizzo di tubi di
protezione interni risulta normalmente più
economico di camere esterne e valvole di
sezionamento.
Regolatore
autocontrollato
Sonda conduttiva
autocontrollata
per minimo livello
(LP30)
Controllore
LC
3050
LC
1350
Sonda
conduttiva
a 4 punte
(LP10-4)
LC
3050
Regolatore
autocontrollato
Sonda conduttiva
autocontrollata
per minimo livello
(LP30)
Tubi di
protezione
Allarme livello alto
Pompa on
2° livello basso
Pompa off
1° livello basso
Fig. 1 - Installazione tipica di sistema di controllo di livello ON-OFF ed allarme
ad alta integrità con l’uso di sonde conduttive in ridondanza
3
C o n t r o l l i
d i
l i v e l l o
Caldaia spenta - assenza di bolle di vapore
a
s o n d a
i n
c a l d a i a
Caldaia a pieno carico. Molte bolle
di vapore e diminuzione del livello
nell’indicatore visivo, con tubo di
protezione corto.
Fig. 2 - Diminuzione del livello dell’acqua nell’indicatore visivo con sonde montate internamente in tubo di protezione
Il livello dell’acqua nelle caldaie
Non è possibile definire un livello esatto dell’acqua in una
Sulla base dell’esperienza è possibile fornire una guida
caldaia durante la fase di produzione di vapore poiché la
sulla massima diminuzione di livello che si noterà
superficie dell’acqua è costituita da una massa di bolle
nell’indicatore visivo quando la caldaia arriva a pieno
con forti circolazioni orizzontali e quindi variazioni di livello
carico. Questo fenomeno ha grande importanza per il
sia trasversali che longitudinali rispetto al corpo della
taglio delle sonde di allarme. I livelli di intervento degli
caldaia. In queste condizioni le camere di livello esterne,
allarmi di minimo devono sempre essere resi visibili
i tubi di protezione interni e gli indicatori visivi mostrano
nell’indicatore visivo anche con caldaia a pieno carico.
un livello inferiore rispetto al livello medio della superficie
dell’acqua perché tali accessori contengono acqua di
Per una caldaia da 5.000 kg/h per esempio con tubi di
densità superiore priva di bolle di vapore.
protezione corti, la diminuzione del livello nell’indicatore
visivo a pieno carico può essere di 10 o 15 mm. Per
Con sonde installate direttamente nel corpo della caldaia,
caldaie molto grandi, superiori a 20.000 kg/h, la
i livelli di controllo ed allarme sono fissati nei tubi di
diminuzione può essere anche maggiore, anche fino a 80
protezione e con tubi di protezione corti è possibile che
mm. Per caldaie vecchia generazione (grosse capacità
questi livelli diminuiscano quando il tasso di produzione di
acqua / bassa produzione) e con indicatore visivo vicino
vapore della caldaia aumenta.
al livello dell’acqua, la diminuzione del livello a pieno
carico può essere molto inferiore.
Un esempio di sonda per allarme di basso livello illustra
questo fenomeno. Vedere Fig. 2
Dove sono installati tubi di protezione che si estendono
molto al di sotto del livello dell’acqua, l'effetto della
La diminuzione di livello nell’indicatore visivo ad un carico
diminuzione di livello a pieno carico sarà inferiore.
di produzione di vapore elevato dipende da fattori quali:
Con una caldaia a carico elevato, è possibile che il livello
1. Le caratteristiche di generazione di vapore della caldaia.
dell’acqua vari longitudinalmente e trasversalmente
2. Il punto di collegamento immerso dell’indicatore visivo
nella caldaia.
3. Le condizioni chimiche dell’acqua in caldaia.
4. Le posizioni delle sonde e degli indicatori visivi lungo
la caldaia.
5. Le dimensioni del corpo della caldaia.
6. La profondità del tubo di protezione al di sotto del
livello dell’acqua.
4
nella caldaia a causa della forte circolazione di acqua.
Si considera normalmente che queste circolazioni siano
verso l’alto sulle parti anteriore e posteriore della caldaia
e lungo la linea centrale al di sopra della camera di
combustione. La circolazione verso il basso avviene nella
sezione centrale della caldaia lungo i lati.
L'effetto di “aspirazione” nel collettore di uscita del vapore
tende ad innalzare localmente l’acqua.
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Durante variazioni di carico improvvise, esiste la possibilità
Le circolazioni principali sono mostrate nella Fig. 3 con
di formazione di onde in caldaia, onde che possono essere
i loro corrispondenti effetti sul livello della superficie
notate nell’indicatore visivo, ma che dovrebbero essere
dell’acqua.
idealmente ignorate dai controlli di livello.
Fig. 3
Esempi di differenze di livello dovute al collegamento ed alla profondità dei tubi di protezione
Prendiamo come esempio una caldaia con un diametro di
Se il controllo è posizionato nel tubo di protezione lungo
circa 2,4 metri (Fig. 4) ed effettuiamo qualche assunzione
o nella camera esterna con collegamento in basso, il
sulla densità della miscela di acqua/bolle di vapore
controllore di livello non sarà indebitamente influenzato
all'interno della caldaia, calcolando l’aumento prevedibile
da variazioni del carico della caldaia. La caldaia quindi
del livello dell’acqua dopo una richiesta improvvisa di
sarà in grado di gestire variazioni di carico relativamente
vapore. Le differenze di livello dipendenti dal punto di
ampie senza problemi.
misura sono abbastanza rilevanti.
Se il controllo è in un tubo di protezione corto, invece,
In questo esempio gli aumenti di livello dell’acqua
l’alimentazione potrà essere interrotta ad ogni aumento di
avvengono:
carico. Tale comportamento è contrario a quanto richiesto
nel corpo della caldaia
114 mm
per un controllo stabile. La caldaia potrà essere inoltre
nel tubo di protezione corto
71 mm
soggetta a blocchi dovuti al livello di minima dell’acqua
nell’indicatore visivo
62 mm
immediatamente dopo una forte richiesta di vapore.
nel tubo di protezione lungo
7 mm
nella camera esterna con collegamento in basso 1 mm
Un riassunto delle possibili variazioni di livello in varie
condizioni della caldaia è mostrato nella Fig. 5 alla pagina
Gli effetti causati dai controlli in caldaia dovuti a questi
seguente.
fenomeni dipendono dalla posizione delle sonde
(o dei sistemi a galleggiante).
Nota:
Tutte le dimensioni in mm
NWL = Livello normale dell’acqua
Fig. 4
5
C o n t r o l l i
Corpo
caldaia
d i
Indicatore
visivo
l i v e l l o
a
s o n d a
Camere esterne
Collegamento
alto
Collegamento
basso
i n
c a l d a i a
Tubi di protezione
Corto
Lungo
Livello
dell’acqua
normale
Caldaia senza carico o a condizioni di carico basso.
Tutti i livelli sono uguali.
Corpo
caldaia
Indicatore
visivo
Camere esterne
Collegamento
alto
Collegamento
basso
Tubi di protezione
Corto
Lungo
Livello
dell’acqua
normale
Caldaia a carico elevato improvviso da condizioni di basso carico.
La quantità dell’acqua nella caldaia è inizialmente la stessa di quella a basso carico.
Se il controllo è in un tubo di protezione corto, l’alimentazione dell’acqua viene interrotta e può verificarsi un allarme di livello alto.
Corpo
caldaia
Indicatore
visivo
Camere esterne
Collegamento
alto
Collegamento
basso
Livello
dell’acqua
normale
Caldaia a carico elevato e condizioni stazionarie.
Controllo in tubo di protezione corto.
Il livello diminuisce nella caldaia e nell’indicatore visivo.
6
Tubi di protezione
Corto
Lungo
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Corpo
caldaia
Indicatore
visivo
Camere esterne
Collegamento
alto
Collegamento
basso
Tubi di protezione
Corto
Lungo
Livello
dell’acqua
normale
Il carico in caldaia diminuisce da carico elevato.
La produzione della caldaia si riduce.
Si formano molte meno bolle di vapore per cui il livello dell’acqua diminuisce rapidamente nel guscio della caldaia.
Può verificarsi un allarme di livello basso.
Corpo
caldaia
Indicatore
visivo
Camere esterne
Collegamento
alto
Collegamento
basso
Tubi di protezione
Corto
Lungo
Livello
dell’acqua
normale
Caldaia a carico elevato stazionario.
Controllo nella camera esterna con collegamento in basso o con tubo di protezione di lunghezza elevata.
Il livello nella caldaia è alto, ma il controllo è stabile.
I livelli nel punto di controllo cambiano difficilmente col carico o con la portata dell’acqua di alimentazione.
Caldaia a carico elevato stazionario.
Fig. 5 - Un riassunto delle variazioni di livello provocate dalle varie condizioni di carico della caldaia
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C o n t r o l l i
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Tipici livelli per controllo, allarme e blocco
Taglio delle punte della sonda
I livelli richiesti per il controllo del livello e gli allarme
Per il taglio delle sonde si raccomanda di segnare i livelli
devono essere stabiliti dal fabbricante della caldaia, ma
richiesti a “caldaia fredda” sull’indicatore visivo (per
devono essere verificabili nell’indicatore visivo come
esempio utilizzando un pezzo di nastro).
illustrato nella Fig. 6.
Esistono due metodi alternativi per determinare le
lunghezze richieste della sonda ed il relativo taglio:
I livelli mostrati sulla sinistra sono quelli richiesti con
caldaia in produzione a pieno carico. Ad ogni modo, è
necessario definire i livelli e tagliare le punte delle sonde
quando la caldaia è fredda. A causa della prevedibile
diminuzione del livello dell’acqua nell’indicatore visivo con
la caldaia a pieno carico, è necessario prevedere aumenti
di livello rispetto alla caldaia a freddo pari a 25 mm (come
mostrato a destra). Le punte della sonda devono perciò
essere tagliate più corte di 25 mm rispetto ai livelli finali
richiesti a pieno carico.
Se si installano tubi di protezione lunghi, non è necessario
tagliare le punte più corte.
1. È possibile determinare il taglio della sonda
corrispondente allo specifico segno sull’indicatore
visivo mediante un livello a bolla d'aria, riportando poi
la lunghezza sulla sonda
2. È possibile riempire la caldaia al livello richiesto,
quindi ottenere la lunghezza richiesta immergendo
un’asta metallica, o la sonda stessa opportunamente
evidenziata con colore solubile, il livello richiesto sarà
segnalato dalla scomparsa di colore.
Quando si è determinata la lunghezza richiesta, si può
semplicemente tagliare la punta della sonda utilizzando
un seghetto sottile.
Allarme
livello alto
Allarme
livello alto
Pompa
off
Pompa
off
Livello
normale
acqua
Pompa
on
Livello
normale
acqua
Pompa
on
1° allarme
livello basso
2° allarme
livello basso
1° allarme
livello basso
2° allarme
livello basso
Fig. 6
Caldaia a pieno carico
Livelli tipici richiesti con la caldaia a pieno carico.
Caldaia fredda
È necessario tagliare le sonde per ottenere questi livelli
in modo da avere una diminuzione di 25 mm del livello
nell’indicatore visivo a pieno carico.
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Controllo on-off:
Controllore
autocontrollato
Controllore
autocontrollato
LC
3050
LC
3050
I controlli di livello on-off (vedi figura 1 sonda LP10-4)
sono normalmente impiegati nel controllo con pompe
discontinue. Si utilizzano normalmente 2 punte per
l'accensione e lo spegnimento.
Le rimanenti 2 punte possono essere impiegate per
allarme di massimo livello e minimo livello
Sonda
Sonda
autocontrollata autocontrollata
LP30
LP30
Controllo modulante
Sonda capacitiva /
preamplificatore
LP20 / PA20
I controlli di livello modulanti (Fig. 7) sono comunemente
utilizzati sulle caldaie più grandi o ad alta efficienza o
rendimento dove la mandata proporzionale dell’acqua
di alimentazione assicura portate di vapore, pressioni in
caldaia e modulazione del bruciatore più stabili. I controlli
modulanti comportano una riduzione del trascinamento
dell’acqua col vapore, livelli dell’acqua più stabili ed una
generale riduzione dell’usura della caldaia.
Installazione della sonda
Caldaia
Fori
raccomandazioni generali sono le seguenti:
1. Il più lontano possibile dal collegamento di presa del
Allarme
livello
alto
1° livello
basso
Quando è possibile scegliere dove installare le sonde le
vapore (minimo 1 metro ma non troppo vicino alle
estremità della caldaia).
Banda di
controllo
modulante
2° livello
basso
2. Il più vicino possibile agli indicatori visivi.
I collegamenti esistenti sono spesso utili per creare
camere esterne.
Fessura
3. Installare le sonde nei tubi di protezione raccomandati
Tubi di protezione
con fori in alto ed in basso per l’ingresso di vapore ed
acqua, con la base chiusa per impedire che entrino le
bolle di vapore e assolutamente senza fessure sulla
lunghezza del tubo di protezione.
Tipici tubi di protezione e flangie di montaggio:
Controllore
L’esperienza ha dimostrato che un tubo di protezione con
diametro nominale di 80 mm (3 pollici) assicura condizioni
Uscita
modulante
stazionarie e fornisce uno spazio libero sufficiente per
la sonda. Nel caso di installazione di due sonde (per
esempio una sonda di controllo più una sonda di basso
livello autocontrollata) in un tubo di protezione singolo, è
normalmente richiesto un tubo con diametro nominale di
Valvola di controllo
acqua di alimentazione
100 mm (4 pollici).
La disposizione nella caldaia ed il metodo di installazione
dipendono da diversi fattori quali la disposizione del fascio
Acqua di alimentazione
alla caldaia
Fig. 7 -Controllo modulante con sicurezze
autocontrollate ad alta integrità
tubiero, le posizioni della presa vapore, degli accessori
e le preferenze del costruttore della caldaia/società di
installazione e dell’autorità ispettiva.
La seguente sezione “Disposizione nella caldaia” non
è intesa come esaustiva ma illustra alcune possibilità e
raccomandazioni.
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Disposizione nella caldaia
a
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La filosofia generale è quella di tenere separate le due
sonde di basso livello che comandano solitamente la
Sonda di allarme di basso livello
(LP30)
Sonda di controllo /
allarme di alto livello
(LP31 o LP10-4 o LP20)
Sonda di allarme di basso livello
(LP30)
Parte anteriore caldaia
messa in sicurezza della caldaia con lo spegnimento del
bruciatore.
Con questo metodo d’installazione il tubo di protezione
centrale spesso si inserisce tra i banchi del fascio tubiero
semplificando l’installazione della sonda capacitiva di
lunghezza fissa.
L’installazione vicino alla parte anteriore della caldaia è
spesso ideale poiché le sonde saranno vicine agli indicatori
visivi di livello e spesso ragionevolmente lontane dalla
Vista in pianta della caldaia
presa di uscita del vapore.
Sonda di controllo /
allarme di alto livello
(LP31 o LP10-4 o LP20)
Sonda di allarme di basso livello
(LP30)
Sonda di allarme di basso livello
(LP30)
Parte anteriore caldaia
Fig. 8 - Installazione trasversalmente alla caldaia
Una buona disposizione quando lo spazio lo consente.
È preferibile tenere la sonda di controllo di livello distante
dalla presa di uscita del vapore e vicino agli indicatori
visivi di livello.
Con questa disposizione è spesso possibile inserire tubi
di protezione lunghi tra i tubi del fascio.
Vista in pianta della caldaia
Fig. 9 - Installazione lungo l'asse della caldaia
Nei casi in cui sia presente un tubo da 100 mm
(4 pollici), è possibile installare due sonde in un unico tubo
di protezione. Ricordare che le due sonde di allarme di
Sonda di allarme di basso livello
(LP30)
Sonda di controllo / allarme di alto livello
(LP31 o LP20)
Parte anteriore caldaia
Sonda di allarme di basso livello
(LP30)
basso livello devono trovarsi in tubi di protezione separati.
Questo metodo di installazione è spesso possibile nei casi
in cui occorre sostituire controlli di livello interni esistenti.
Inoltre tale metodo può essere gradito al costruttore della
caldaia poiché richiede solamente due collegamenti.
Nei casi in cui i controlli di livello erano originariamente
disposti in tubi di protezione da 80 mm (3 pollici) è
possibile inserire una coppia di sonde in un tubo da 80
mm. A causa della limitazione di spazio, non si potranno
Fig. 10 - Installazione in due tubi di protezione
utilizzare sonde multipunta, ma sarà possibile montare
sonde capacitive per controllo modulante.
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Progetto dei tubi di protezione
Di seguito sono riportati esempi di tubi di protezione tipici per alloggiare una o due sonde.
Flangia cieca da 40
mm forata e filettata per
alloggiare la sonda.
Flangia da 40 mm
Slip-on, per esempio
BS 4504 PN40
Tubo di protezione
da 80 mm a
Schedule 40 adatto
per una sola sonda
Tubo di supporto da 40
mm a Schedule 80
Guscio caldaia
Guscio caldaia
Foro di sfiato da
20 mm il più in
alto possibile
1½" BSP (Gas)
25 mm
2 fori da 15 mm di
sfiato e per consentire
il serraggio del tubo di
protezione utilizzando
una barra. Questi fori
dovranno essere il più
in alto possibile e ben al
di sopra della sommità
dell’indicatore visivo
di livello e del livello
massimo.
25 mm
25 mm
Tubo di protezione da
100 mm a Schedule 40
adatto per due sonde
Guscio caldaia
Foro di sfiato
da 20 mm il più
in alto possibile
Tubo di protezione da
80 mm a Schedule 40
20 mm
Fig. 12 -Tubo di protezione fisso adatto
per caldaie senza accesso interno
Sezione A-A
Tubo di supporto
flangiato con diametro
nominale di 80 mm o
cuscinetto
40 mm TIP
Guscio caldaia
Fig. 11 - Tubo di protezione rimovibile dall’interno con collegamento
al guscio della caldaia di dimensioni ridotte
Foro di sfiato
da 20 mm il più
in alto possibile
Tubo di protezione
a parete sottile con
diametro nominale
esterno di 80 mm
con flangia superiore
a sandwich con
circonferenza interna
di bullonatura o saldato
alla flangia superiore
come mostrato.
Fig. 13 - Tubo di protezione rimovibile dall’esterno
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Profili tipici di saldatura
Il tipo di saldatura ed il processo di saldatura scelto
Sono riportati alcuni progetti di saldatura tipici che possono
dipendono da diversi fattori che includono lo spessore
essere utilizzati per inserire tubi di protezione in caldaie
del guscio della caldaia, la possibilità di accesso, le
esistenti. Per strutture nuove, considerare le preparazioni
attrezzature e le specializzazioni disponibili, l’NDT
del giunto saldato a doppia faccia mostrate in BS 2790.
richiesta e l’accettazione da parte dell’autorità ispettiva.
50° minimo
Guscio caldaia
50° minimo
Guscio caldaia
6 mm
16 mm massimo
6 mm
16 mm massimo
Da 1,5 mm a 2,5 mm
Guscio caldaia
Tubo di protezione
Tubo di protezione
Da 50° a 35°
Da 50° a 35°
Guscio caldaia
6 mm
25 mm massimo
Da 1,5 mm a 2,5 mm
Raggio
da 6 mm a 13 mm
Da 2 mm a 3 mm
25 mm massimo
6 mm
Raggio
da 6 mm a 13 mm
Da 2 mm a 3 mm
Tubo di protezione
Tubo di protezione
Saldature tipiche in cui non è possibile l’accesso
Nei casi in cui è possibile l’accesso all’interno, è possibile
all’interno per la saldatura. La procedura di saldatura più
considerare una saldatura dall’interno dopo aver messo a
utilizzata deve garantire buone condizioni della radice con
nudo il metallo, se necessario.
penetrazione uniforme.
Fig. 14 - Questi tipi di giunto saldato sono adatti solamente per i metodi di ispezione a penetrazione di tinta o particelle magnetiche.
Per requisiti speciali NDT si dovranno considerare tipi alternativi.
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Indicatori visivi di livello
Tubazioni anti-adescamento
A causa delle differenze di livello nell’indicatore visivo,
(a volte denominate “stabilizzatori di vapore”)
causate dalle variazioni di carico questo deve sempre
L’effetto locale di “aspirazione” della presa di vapore sulla
essere il più lungo possibile. Su caldaie di potenzialità
superficie dell’acqua è ben noto e può generare livelli
superiore a 16.000 kg/h (35.000 lb/h) sono raccomandati
dell’acqua instabili ai picchi di carico. Alcuni generatori
indicatori visivi con distanza tra le prese di 18 pollici.
sono dotati di una tubazione interna per distribuire l’effetto
su una lunghezza significativa della caldaia migliorandone
Si raccomanda inoltre che il collegamento inferiore
la capacità di gestire sovraccarichi improvvisi ma
dell’indicatore visivo entri direttamente senza curve nella
normalmente il problema viene affrontato e risolto con la
caldaia.
strumentazione di controllo.
Differenze di livello tra coppie di
indicatori visivi
Controllo a due e tre elementi
Spesso ci si domanda perché una coppia di indicatori visivi
vapore, la pressione tende a diminuire, e nell’acqua si formano
di livello identici su collegamenti unici di vapore e acqua
grandi bolle di vapore. Ciò aumenta apparentemente il livello
mostrino livelli differenti. Una tipica spiegazione potrebbe
dell’acqua provocando la chiusura della valvola dell’acqua
essere quella indicata nella Fig. 15:
di alimentazione. Sebbene il livello dell’acqua sia salito, la
Flusso del condensato
Quando a una caldaia è richiesta una notevole quantità di
massa dell’acqua diminuisce, situazione che avrebbe richiesto
Condensato nel
collegamento vapore
l'apertura della valvola di alimentazione. Un sistema di controllo
a due elementi (sonda/controllore di livello e misuratore di
portata di vapore) utilizza l’uscita del misuratore di portata del
vapore per spostare il valore di riferimento del controllore di
livello. Ciò compensa la tendenza della valvola dell’acqua di
alimentazione a chiudersi quando la richiesta di vapore è alta
Differenza
di livello
(vedi figura 16).
In certe condizioni in cui la pressione dell’acqua di
alimentazione in caldaia varia considerevolmente, magari
perché altre caldaie richiedono acqua, un controllo a tre
elementi fornisce una compensazione ancora più stretta.
Fig. 15
Un sistema di controllo a tre elementi utilizza un ingresso
Il condensato si forma con continuità nel collegamento
addizionale da un misuratore di portata dell’acqua per
alto degli indicatori, scorre nel collegamento comune
compensare le variazioni della pressione dell’acqua di
verso gli indicatori visivi ed inevitabilmente tende a
alimentazione.
dirigersi verso uno o l’altro degli indicatori. Questo flusso
Dispositivo di "BIAS"
extra e la maggior condensazione del vapore generano
Controllore
di livello
una diminuzione addizionale di pressione piccola ma
misurabile nel collegamento superiore dell’indicatore
visivo. Il condensato deve uscire poi dalla parte inferiore
dell’indicatore visivo generando un’ulteriore piccola
diminuzione di pressione. Queste diminuzioni di pressione
Misuratore
di portata
vapore
addizionali possono arrivare a circa 15-25 mm di livello
d’acqua dando origine ad un livello diverso (superiore)
Vapore
nell’indicatore che riceve il flusso del condensato.
È impossibile dire qual è il livello “corretto”. Nell’esempio
Valvola
motorizzata
l’indicatore di sinistra può inizialmente essere considerato
Sonda di
livello
più corretto, ma come abbiamo visto, con la caldaia a carico
elevato, tutti gli indicatori visivi mostrano una diminuzione
artificiale di livello dovuta alle bolle in caldaia. In questo
contesto l’indicatore più alto (a destra) è più corretto.
Acqua di
reintegro
Fig. 16 - Controllo di livello a due elementi con valvola ad attuazione elettrica
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Installazione tipica in caldaia a tubi di fumo di allarme e blocco minimo livello e controllo
del livello a un elemento (figura 17)
Sonda capacitiva
livello in continuo
(LP20 + PA20)
Controllo livello +
allarme e blocco
bruciatore
Sonde di minimo livello
con autodiagnostica (LP30)
A/B
C
Bruciatore
Fig. 17
14
H2O Alimento
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Altri strumenti di misura per il controllo del livello in caldaia con generatori a tubi
di fumo sottoposti a forti variazioni di carico e generatori a tubi d'acqua
In questi casi il controllo di livello in continuo diventa
- Sonda capacitiva (già illustrata precedentemente)
indispensabile. La valvola di alimento o la pompa viene
- Livello con trasmettitore di pressione differenziale
pilotata con segnale in continuo (pneumatico / elettro
(figura 18)
pneumatico - elettrico o da inverter). L'elemento di misura
solitamente impiegato può essere:
- Livello con trasmettitore a spinta idrostatica e barra di
torsione (figura 19)
Entrambi questi sistemi di misura non sono influenzati
dalla densità e dalla conducibilità dell'acqua in caldaia.
Installazione tipica misure di livello
Installazione tipica misure di livello
con trasmettitore di pressione differenziale
con trasmettitore idrostatico a barra di torsione
Barilotto
condensazione
+
Fig. 18
-
Livello con
trasmettitore
a pressione
differenziale
(LD300)
Livello con
galleggiante
e barra di
torsione per
montaggio
esterno
(TB300)
Fig. 19
Il nostro esperto sarà in grado di supportarvi suggerendo per ogni diverso tipo,
caso o problema da risolvere la giusta soluzione.
15
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Spirax-Sarco S.r.l.
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IT-DB-P402-32 Edizione 5.1 IT - 2012.09
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