7/28/2019 Regolazione Portata e Bilanciamento
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Corso di
STRUMENTAZIONE E AUTOMAZIONE
INDUSTRIALE
ESERCITAZIONERegolazione e bilanciamento di portata
Prof. Ing. Cesare Saccani
Dott. Ing. Marco Pellegrini
DIEM Facolt di ingegneria - Universit degli Studi di Bologna
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Introduzione
Dimensionamento della pompa principale
Il bilanciamento di portata
La misura di portata
Strumentazione e sistema controllo
Agenda
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Introduzione
Oggetto della esercitazione il dimensionamento e successivadefinizione del sistema di regolazione e acquisizione dati di un
impianto di pompaggio e filtraggio che alimenta alcuni dispositivi
con acqua in pressione.
In particolare, lesercitazione si concentrer sulla modalit di
regolazione e bilanciamento di portata lungo la linea di
alimentazione dei dispositivi stessi. Pertanto, al di l dellaapplicazione specifica, la presente trattazione pu essere riferita a
qualunque impianto in cui richiesta una attivit di regolazione e
bilanciamento di portata.
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Introduzione
Caratteristiche dellimpianto
Le difficolt legate alla progettazione dellimpianto coinvolgono
aspetti che sono riconducibili a tipologie di impianto simili, in cuisi debbano risolvere problematiche di:
- pompaggio di fluidi;
- filtraggio;
- regolazione di portata su due diversi valori;
- bilanciamento di portate.
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Introduzione
Caratteristiche dellimpianto il Block Flow Diagram (BFD)
FILTRO
F1
POMPA
P1
FILTRO
F2
Acqua (di mare)
Q [m3
/h] Q1 [m3/h]
Q2 [m3/h]
Mesh
Nel caso in oggetto la portata viene suddivisa
su due rami, ma il caso riconducibile ad un
sistema con n ramificazioni
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Introduzione
Caratteristiche dellimpianto dati di partenza
Fluido: acqua di mare
Portata pompa P1: QD=80 m3/h (Q1D=Q2D=40 m
3/h)
QF=20 m3/h (Q1F=Q2F=10 m
3/h)
Due livelli di portata, corrispondenti al funzionamento di design(pedice D) e di flussaggio (pedice F) dellimpianto.
Mesh filtro F2: 1 mm (no intasamento dispositivi alimentati)
Regolazione: Q=costante
Bilanciamento: Q1=Q2
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Introduzione
Dimensionamento della pompa principale
Agenda
Il bilanciamento di portata
La misura di portata
Strumentazione e sistema controllo
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Dimensionamento della pompa principale
Il dimensionamento della pompa si effettua sulla base delleseguenti caratteristiche:
- Portata di design;
- Prevalenza.
La portata di design nota (80 m3/h); occorre quindi determinare laprevalenza minima che la pompa deve erogare alla portata
nominale. Infine, occorre verificare che la pompa sia in grado di
funzionare alla portata di flussaggio (20 m3/h).
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Dimensionamento della pompa principale
Per determinare la prevalenza necessaria occorre quantificare leperdite di carico del circuito. Le perdite di carico si distinguono in:
- perdite di carico distribuite: pD=1/2**(*L/d)*V2
- perdite di carico concentrate: pC=1/2***V2
p: perdita di carico [Pa] d: diametro equivalente [m]
: densit del fluido [kg/m3] V: velocit del fluido [m/s]
: coefficiente di attrito : coefficiente di perdita concentrataL: lunghezza [m]
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Dimensionamento della pompa principale
La prevalenza della pompa p viene determinata sulla base dellasomma di perdite concentrate e distribuite, tenendo conto di un
congruo fattore di sicurezza maggiore di uno.
p=*(pD+pC)=1/2***[(*L/d*V2)+(*V2)]
La prevalenza viene calcolata in corrispondenza della condizione
di design, cio nella condizione pi critica di funzionamento
dellimpianto: pertanto, la velocit V quella corrispondente alla
portata di design.
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Dimensionamento della pompa principale
Perdite di carico distribuite
Sono le perdite di pressione generate dallattrito tra fluido in moto
e superficie interna del condotto e tra le particelle del fluidostesso.
pD=1/2**(*L/d)*V2
=f(Re, d/k)Re: numero di Reynolds
d: diametro idraulico [mm]
k: rugosit [mm]
Tipologia di tubazione Rugosit k [mm]
Tubi nuovi PE, PVC, PRFV, Rame, Acciaio Inox 0 - 0,02
Tubi nuovi Gres, Ghisa rivestita, Acciaio 0,05 - 0,15
Tubi in Cemento ordinario, tubi con lievi incrostazioni 0,10 - 0,4
Tubi con incrostazioni e depositi 0,6 - 0,8
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Dimensionamento della pompa principale
Perdite di carico distribuite esempio di calcolo
Re=*V*d/ : densit del fluido=1.000 kg/m3
V: velocit nel condotto= 2 m/s
d: diametro idraulico=85 mm
: viscosit dinamica del fluido=1*10-3
Pa*sRe=170.000
k=0,02 mm (tubo in inox nuovo)
d/k=4.250
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Dimensionamento della pompa principale
Perdite di carico distribuite esempio di calcolo
Re=170.000
d/k=4.250
pD=1/2**(*L/d)*V2
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Dimensionamento della pompa principale
Perdite di carico concentrate
Sono le perdite di pressione generate da variazioni di geometria
del condotto o di direzione del flusso rispetto al moto rettilineo.
pC=1/2***V2
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Dimensionamento della pompa principale
Per poter calcolare le perdite di carico occorrono informazioniquali:
- Lunghezza delle tubazioni;- Diametro delle tubazioni;
- Numero di accidentalit (curve, variazioni di sezione, valvole, ).
Quindi, per dimensionare la pompa, occorre conoscere in maniera
abbastanza approfondita limpianto: il Block Flow Diagram non
pi sufficiente. Occorre un nuovo strumento, il Process FlowDiagram (PFD).
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Dimensionamento della pompa principale
Il Process Flow Diagram (PFD)
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Dimensionamento della pompa principale
Dimensionamento delle tubazioni esempio di calcolo
Velocit di design V: 1,5 m/s
Portata di design Q: 40 m3/h (flusso diviso su due linee)
A=(Q/3.600)/V=0,007 m2
=7.407 mm2
A=*d2/4 d=97 mm
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Dimensionamento della pompa principale
Dimensionamento delle tubazioni esempio di calcolo
d interno ottimale=97 mm la scelta ricade sul DN80
d=111 mm circa (DN100)
V=1,14 m/s
d=85 mm circa (DN80)
V=1,96 m/s
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Dimensionamento della pompa principale
Calcolo delle perdite di carico
E stato realizzato un foglio di calcolo per la determinazione delle
perdite di carico complessive sulla base di una bozza di lay-outdellimpianto (diametri e lunghezze tubazioni) e delle
caratteristiche resistive degli elementi principali dellimpianto
(filtro, valvole di regolazione, valvole di non ritorno, orifizi tarati).
La perdita di carico totale stimata pari a circa 6 bar: impiegando
un coefficiente di sicurezza pari a 1,30, si ottiene una prevalenza
richiesta alla pompa pari a circa 8 bar.
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Dimensionamento della pompa principale
Dimensionamento della pompa
Sono ora note:
- portata di design: 80 m3/h
- prevalenza: 8 bar
Quale tipologia di pompa (volumetrica, dinamica) meglio si adatta
alle caratteristiche dellimpianto?
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Dimensionamento della pompa principale
Dimensionamento della pompa
Curva caratteristica Costo Ingombro
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Dimensionamento della pompa principale
NK50-250/254
La pompa principale
Portata: 80 m3/h
Prevalenza: 8 bar
Rendimento: 71%
Potenza assorbita: 25 kW
NPSH: 3,5 m
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Dimensionamento della pompa principale
NK50-250/254
La pompa principale
Portata: 80 m3/h
Prevalenza: 8 bar
Rendimento: 71%
Potenza assorbita: 25 kW
NPSH: 3,5 m
Ingombri: 1.600x660x530 mmPeso: 420 kg circa
DN in: DN65
DN out: DN50
Motore elettrico: 30 kW
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La pompa principale
Dimensionamento della pompa principale
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La pompa principale
Dimensionamento della pompa principale
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La pompa principale
Dimensionamento della pompa principale
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La pompa principale
Dimensionamento della pompa principale
NK50-250/254 BQQE-R
Portata: 80 m3/h
Prevalenza: 8 barRendimento: 71%
Potenza assorbita: 25 kW
NPSH: 3,5 mIngombri: 1.600x660x530 mm
Peso: 420 kg circa
DN in: DN65
DN out: DN50Motore elettrico: 30 kW
Corpo e girante in acciaio inox
Tenuta con soffietto in gomma
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Come mantengo la portata costante su due livelli?
Opzione 1: regolazione con valvola
Dimensionamento della pompa principale
PT
Pompa Valvola di regolazione
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30
Dimensionamento della pompa principale
9 bar
15 kW
Come mantengo la portata costante su due livelli?
Opzione 1: regolazione con valvola
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Come mantengo la portata costante su due livelli?
Opzione 1: regolazione con valvola
Dimensionamento della pompa principale
Portata design
Portata: 80 m3/h
Prevalenza: 8 barRendimento: 71%
Potenza assorbita: 25 kW
Portata di flussaggio
Portata: 20 m3/h
Prevalenza: 9 barRendimento: 33% circa
Potenza assorbita: 15 kW
Consumi elettrici elevati!
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32
Come mantengo la portata costante su due livelli?
Opzione 2: impiego di due pompe in linea
Dimensionamento della pompa principale
PT
Pompa design Valvola di regolazione
Pompa flussaggio
Ottimizzo il funzionamento delle pompe ai diversi regimi, ma:
Aumento i costi (due pompe invece di una) e
Incremento gli ingombri
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Come mantengo la portata costante su due livelli?
Opzione 3: regolazione con inverter
n=60*f/ndi coppie di poli n: numero di giri della pompa [rpm]
f: frequenza [Hz]
Dal momento che 60 un valore costante ed il n di coppie di polidel motore della pompa fisso, lunica possibilit per variare il
numero di giri n della pompa quello di variare la frequenza f di
alimentazione del motore elettrico.
Esempio: n=60*50/1=3.000 rpm
n=60*50/2=1.500 rpm
Dimensionamento della pompa principale
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Come mantengo la portata costante su due livelli?
Opzione 3: regolazione con inverter
Dimensionamento della pompa principale
Nellinverter la tensione alternata della rete viene raddrizzata incorrente continua e viene quindi riconvertita in corrente alternata
trifase a frequenza variabile per alimentare il motore elettrico.
f=50Hzf=variabile
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Come mantengo la portata costante sudue livelli?
Opzione 3: regolazione con inverter
Le perdite di carico dellimpianto nel
caso di portata di flussaggio sono pari
a circa 0,5-1 bar; pertanto, regolando lafrequenza attorno al minimo consentito
(ovvero il 25% della frequenza
massima), possibile lavorare in
condizioni tali da garantire lerogazione
della portata di flussaggio.
Dimensionamento della pompa principale
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36
Come mantengo la portata costante su due livelli?
Opzione 3: regolazione con inverter
Dimensionamento della pompa principale
Portata design
Portata: 80 m3/h
Prevalenza: 8 barRendimento: 71%
Potenza assorbita: 25 kW
Portata di flussaggio
Portata: 20 m3/h
Prevalenza: 1 bar circaRendimento: 60% circa
Potenza assorbita: 1 kW circa
Consumi elettrici ridotti!
Di i t d ll i i l
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Linverter
Consente la regolazione di velocit e quindi la variazione di portata
della pompa (vi un limite sotto i 12,5 Hz per il pericolo di
surriscaldamento del motore). Benefici:
- gli avvii e gli arresti graduali riducono gli stress sui componenti
meccanici, idraulici ed elettrici;
-si ottengono significativi risparmi energetici in quanto la pompaviene utilizzata per le effettive richieste del sistema idraulico;
- le protezioni elettroniche presenti nei convertitori consentonouna efficace e completa protezione della pompa;
- si eliminano gli spunti di avviamento, permettendo cos di nondover sovradimensionare i componenti elettrici e gli eventuali
gruppi elettrogeni di soccorso.
Dimensionamento della pompa principale
Di i t d ll i i l
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Linverter
Problematiche:
- apparecchio costoso (anche se meno che in passato);
- apparecchio delicato: si tratta di elettronica di potenza e quindisensibile alle caratteristiche ambientali (umidit, polvere, ecc);
- problemi di compatibilit elettromagnetica (armoniche, disturbi
ad apparecchiature elettroniche, ecc...);- necessita di una corretta installazione (ventilazione, ecc...);- richiede linstallazione in prossimit del motore alimentato (unadistanza tra motore ed azionamento superiore ai 200 m pu essere
causa di guasto dellazionamento).
Dimensionamento della pompa principale
Di i t d ll i i l
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Linverter
Modello: CUE 30 kW 96754727
Potenza: 30 kW
Frequenza di alimentazione: 50 HzVoltaggio: 3x380-440/441-500 V
Segnali in ingresso: n1 0-10V per impostazioni esterne
n1 4-20mA per impostazione da sensore
n4 ingressi digitali
n2 segnali per rel
Segnale in uscita: n1 0-20mA
Regolatore PIDLimite temperatura ambiente: 0-45C
Umidit relativa ambiente: 0-95%
Dimensioni: 242x260x624 mm
Peso: 27 kg
Dimensionamento della pompa principale
Di i t d ll i i l
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Il filtro sinusoidale per inverter
I filtri sinusoidali sono progettati per consentire solo alle
frequenze basse di passare. Pertanto, le frequenze pi elevate
sono eliminate, risultando cos una forma sinusoidale della
tensione concatenata o di linea cos come per la corrente.
Grazie allimpiego di filtri sinusoidali l'uso di inverter speciali conisolamento rinforzato non necessario. Inoltre, la rumorosit del
motore viene smorzata, si riducono lo stress di isolamento e le
correnti parassite, determinando in tal modo una vita utile
maggiore del motore. Infine, limpiego di filtri sinusoidali consente
l'uso di cavi di collegamento al motore pi lunghi.
Dimensionamento della pompa principale
Dimensionamento della pompa principale
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Il filtro sinusoidale per inverter
Modello: filtro sinusoidale - 96755021
Dimensionamento della pompa principale
Inoltre, il filtro sinusoidale in uscita
elimina i problemi di interferenza tra
inverter e altre apparecchiature
elettriche presenti nelle vicinanze
Dimensionamento della pompa principale
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Linverter
Dimensionamento della pompa principale
Dimensionamento della pompa principale
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Linverter
Dimensionamento della pompa principale
Dimensionamento della pompa principale
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Linverter
Dimensionamento della pompa principale
Dimensionamento della pompa principale
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Linverter
Dimensionamento della pompa principale
Dimensionamento della pompa principale
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Linverter
Dimensionamento della pompa principale
Dimensionamento della pompa principale
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Linverter
Dimensionamento della pompa principale
Dimensionamento della pompa principale
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Linverter
Dimensionamento della pompa principale
Autoclave
Dimensionamento della pompa principale
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Linverter
Dimensionamento della pompa principale
Dimensionamento della pompa principale
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Linverter
Dimensionamento della pompa principale
Dimensionamento della pompa principale
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Linverter
Dimensionamento della pompa principale
Dimensionamento della pompa principale
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Il controllo proporzionale-integrale-derivativo
Dimensionamento della pompa principale
b: banda proporzionale
e: errore
r: velocit di integrazione
q: tempo di derivazione
Dimensionamento della pompa principale
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Linverter
Dimensionamento della pompa principale
Dimensionamento della pompa principale
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Linverter
p p p p
Dimensionamento della pompa principale
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Il filtro in aspirazione alla pompa
A seconda del campo di applicazione, pu essere necessaria
linstallazione o meno di un filtro allaspirazione della pompa.
In particolare, occorre fare riferimento alle caratteristiche
geometriche della pompa (ad esempio, una pompa volumetrica a
vite presenta delle sezioni di passaggio ridotte, per cui occorreprestare particolare attenzione alla massima dimensione del
materiale solido in ingresso) ed alla qualit e composizione del
fluido pompato (ad esempio, nel caso di acqua di mare possibile
la presenza di elementi organici e inorganici di dimensioni anche
notevoli).
p p p p
Dimensionamento della pompa principale
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Il filtro in aspirazione alla pompa
Lutilizzo di una pompa centrifuga pone limiti non particolarmente
stringenti in merito alla massima dimensione ammissibile per il
materiale solido in ingresso.
Daltro canto, essendo il fluido acqua di mare occorre valutare
attentamente due diverse problematiche:
- presenza di materiale organico e inorganico voluminoso;
- presenza di sabbia.
p p p p
Dimensionamento della pompa principale
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Il filtro in aspirazione alla pompa
Il posizionamento di un filtro del tipo a griglia o simile pi che
sufficiente per limitare il problema dellaspirazione di materiale
voluminoso (quale, ad esempio, plastiche, legno, materiale
organico di varia natura).
Daltro canto, eliminare la sabbia eventualmente presenteallinterno dellacqua aspirata comporterebbe lutilizzo di filtri
molto meno grossolani e pi performanti, con un inevitabile
incremento della complessit dellimpianto e dei costi dello
stesso. Per risolvere questo problema, laspirazione della pompa
viene posizionata in un luogo in cui vi una condizione perdurante
di condizioni meteomarine stabili, cio in cui la sabbia non viene
trasportata in maniera rilevante dalle correnti marine.
p p p p
Dimensionamento della pompa principale
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Il calcolo dellNPSH a cosa serve?
Il fluido in aspirazione alla pompa si trova in una condizione di
temperatura praticamente costante e di pressione decrescente dal
punto del prelievo sino allingresso nella girante della pompa ed al
contatto con le pale.
Per questo motivo, pu accadere che, se vi un dislivello elevatotra punto di prelievo del fluido e ingresso nella pompa e/o se le
perdite di carico nel condotto di aspirazione sono elevate e/o le
perdite in ingresso alla pompa sono elevate, la pressione del fluido
vada a scendere al di sotto della tensione di vapore
corrispondente alla data temperatura del fluido.
p p p p
Dimensionamento della pompa principale
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Il calcolo dellNPSH a cosa serve?
Quando la pressione del fluido scende al di sotto della tensione di
vapore si ha il fenomeno della cavitazione. La dinamica del
processo quasi del tutto simile a quella dell'ebollizione: mentre
nel caso dellebollizione si creano bolle meccanicamente stabili,
perch piene di vapore alla stessa pressione del liquido
circostante, nella cavitazione la pressione del liquido a scendereimprovvisamente, mentre temperatura e tensione di vapore
restano costanti. Per questo motivo la bolla prodotta dalla
cavitazione resiste finch non incontra la pala della girante, che
provoca un incremento istantaneo nella pressione del fluido e lacontemporanea rottura della bolla.
Dimensionamento della pompa principale
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Il calcolo dellNPSH a cosa serve?
Il fenomeno si traduce quindi in una erosione della pala, nota
come pitting, e si accompagna ad emissioni sonore rilevanti.
Dimensionamento della pompa principale
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Il calcolo dellNPSH
[m]
Dimensionamento della pompa principale
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Il calcolo dellNPSH esempio di calcolo
Dimensionamento della pompa principale
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Il calcolo dellNPSH esempio di calcolo
00 Perdita in ingresso al filtro:
=0,5
Stot=2*(1*0,35)+2*(0,35*0,5)+1*0,5=1,55 m2
Spassaggio=Stot*[(*82/4)/16*16)]=1,55*0,196=0,304 m2
Q=80 m3/h
V=(Q/3.600)/Spassaggio=0,07 m/s
p=1/2***V2=1,2 Pa
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Dimensionamento della pompa principale
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Il calcolo dellNPSH esempio di calcolo
00 Perdita in ingresso al filtro con filtro intasato al 95%
=0,5
: sezione libera di passaggio= 5%
Spassaggio=Stot* *[(*82/4)/16*16)]=1,55*0,05*0,196=0,015 m2
Q=80 m3/h
V=(Q/3.600)/Spassaggio=1,5 m/s
p=1/2***V2=563 Pa
Manutenzione: pulizia periodica delfiltro in ingresso (se non automatizzato)
Dimensionamento della pompa principale
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Il calcolo dellNPSH esempio di calcolo
01 Perdita in ingresso alla tubazione DN150
=0,5
d=0,165 m2 (DN150)
Q=80 m3/h
V=(Q/3.600)/(*d2/4)=1,0 m/s
p=1/2***V2=250 Pa
Dimensionamento della pompa principale
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Il calcolo dellNPSH esempio di calcolo
02 Perdita valvola di non ritorno Socla 696V DN150
=0,5 (dato del costruttore)
d=0,114 m2 (DN150)
Q=80 m3/h
V=(Q/3.600)/(*d2/4)=2,2 m/s
p=1/2***V2=1.210 PaManutenzione: verifica dello stato diintegrit della valvola di non ritorno
Dimensionamento della pompa principale
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Il calcolo dellNPSH esempio di calcolo
03 Curva 90 DN150
d=0,165 m2 (DN150)
R/d=1,4
=0,5
Q=80 m3/h
V=(Q/3.600)/(*d2/4)=1,0 m/s
p=1/2***V2=250 Pa
Dimensionamento della pompa principale
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69
Il calcolo dellNPSH esempio di calcolo
04 Riduzione di sezione DN150-DN80
d1=0,165 m2 (DN150)
d2=0,085 m2 (DN80)
=0,05
Q=80 m3/h
V=(Q/3.600)/(*d22/4)=3,9 m/s
p=1/2***V2=383 Pa
Dimensionamento della pompa principale
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70
Il calcolo dellNPSH esempio di calcolo
05 Riduzione di sezione DN80-DN65
d1=0,085 m2 (DN80)
d2=0,070 m2 (DN65)
=0,05
Q=80 m3/h
V=(Q/3.600)/(*d22/4)=5,8 m/s
p=1/2***V2=833 Pa
Dimensionamento della pompa principale
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71
Il calcolo dellNPSH esempio di calcolo
06 Perdite distribuite
=0,02
L con DN150=2,00+0,29+0,29+0,05+1,00= 3,63 m
L con DN80=0,14 m
L con DN65=0,26 m
Si calcola il p per ogni tratto a DN costante in base alla relativa
velocit nel condotto:
p distribuito=220 Pa + 251 Pa + 1.249 Pa=1.720 Pa
Dimensionamento della pompa principale
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72
Il calcolo dellNPSH esempio di calcolo
[m]
Hf=3.489 Pa + 1.720 Pa = 5.209 Pa = 0,05 bar = 0,5 mHv (T=30C)=0,4 m
Hs=0,5 m (margine di sicurezza)
Dimensionamento della pompa principale
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Il calcolo dellNPSH esempio di calcolo
NPSH=3,5 m
Dimensionamento della pompa principale
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74
Il calcolo dellNPSH esempio di calcolo
[m]
Hf=3.489 Pa + 1.720 Pa = 5.209 Pa = 0,05 bar = 0,5 m
Hv (T=30C)=0,4 m
Hs=0,5 m (margine di sicurezza)NPSH=3,5 m
H=5,3 m poich in realt la quota massima di aspirazione
di 3 metri circa, il fenomeno della cavitazione
dovrebbe essere evitato: attenzione a intasamento
filtro e blocco valvola di non ritorno!
Dimensionamento della pompa principale
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75
Perch non eliminare la valvola di non ritorno?
La valvola di non ritorno ineliminabile poich indispensabile
nella fase di adescamento della pompa centrifuga.
Essendo installata sopra battente, la pompa centrifuga necessita
di una alimentazione in fase di avviamento che sia in grado di
riempire di fluido il volume compreso tra la tubazione e la mandatadella pompa.
Non essendovi in loco possibilit di allaccio alla rete idrica, si optato per lutilizzo di una pompa autoadescante come pompa di
adescamento per la pompa principale.
Dimensionamento della pompa principale
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76
La pompa di adescamento
La pompa autoadescante ad anello liquido costituita da un corpo
cilindrico esterno e da una girante interna a pale radiali con asse
eccentrico rispetto al corpo cilindrico esterno.
Se il corpo si riempie parzialmente di liquido e la
girante ruota, il liquido viene in parte pompato
alla mandata ed in parte proiettato per effettodella forza centrifuga contro la parete interna del
corpo stesso creando un anello liquido che va a
riempire lo spazio delimitato tra le palette della
girante, provocando cos una compressione
dellaria presente, che viene espulsa allamandata. In questo modo, allaspirazione si
realizza una progressiva depressione, che in
alcuni casi pu raggiungere valori prossimi al
97% della pressione atmosferica.
Girante a pale radiali
Corpo
Vortice
liquido
Camera
di lavoro
AspirazioneMandata
Parete del corpo
La pompa di adescamento
Dimensionamento della pompa principale
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77
La pompa di adescamento
Una parte di liquido da pompare rimane sempre allinterno della
pompa in seguito al primo avviamento: per il primo avviamento,
invece, va riempita la pompa, per la quale il funzionamento a seccorappresenta una condizione di funzionamento anomala, anche se
esistono versioni in grado di funzionare anche in tali condizioni.
La pompa di adescamento
Dimensionamento della pompa principale
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78
La pompa di adescamento
La valvola di non ritorno posizionata allaspirazione della pompa
principale presenta, solitamente, problemi di tenuta dopo un certo
numero di ore di funzionamento.
Per questo motivo, occorre prevedere una procedura di
avviamento della pompa principale che tenga conto di taleproblematica e preveda lausilio della pompa di adescamento per
tutti gli avviamenti e, quindi, non solo limitatamente al primo
avviamento.
La pompa di adescamento
Dimensionamento della pompa principale
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La pompa di adescamento
3 bar
13,8 m3/h
La pompa di adescamento
Dimensionamento della pompa principale
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La pompa di adescamento
Modello: Liverani EP 50 M/TF
La pompa di adescamento
Dimensionamento della pompa principale
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La pompa di adescamento
Modello: Liverani EP 50 M/TF
Portata: 10 m3/h
Prevalenza: 1 bar
Ingombri: 435x250x194 mm
Peso: 26 kg circa
DN in: d50DN out: d50
Motore elettrico: 1,86 kW
La pompa di adescamento
Dimensionamento della pompa principale
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82
p p
Rispetto a quanto strettamente necessario, la pompa di
adescamento stata scelta in maniera tale da poter funzionare
anche come unit di back-up nel caso in cui la pompa principaledovesse essere ferma per opere di manutenzione ordinaria o
straordinaria.
La portata inferiore a quella minima (flussaggio), ma per lutilizzo
specifico si ritenuta accettabile per condizioni di emergenza.
Dimensionamento della pompa principale
Il Process Flow Diagram (PFD)
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83
g ( )
Dimensionamento della pompa principale
La valvola VSO-1
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84
Dimensioni: DN65
Fluido: acqua di marePortata: circa 10 m3/h
Tipologia: valvola on-off automatizzata
Segnale in uscita: inizio/fine corsa
Dimensionamento della pompa principale
Valvola a farfalla Sylax DN65 41284N257
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85
y
Dimensioni: DN65
Corpo: ghisaLente: Acciaio inox AISI316
Manicotto: EPDM
Dimensionamento della pompa principale
Valvola a farfalla Sylax DN65 41284N257
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Dimensionamento della pompa principale
Valvola a farfalla Sylax DN65 41284N257
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87
Servomotore: VALPES ER Plus 35.50A.G00
Coppia: 35 NmAlimentazione: 90V/240V AC 50/60Hz - 90V/350V DC
Consumi: 15 W
Tempo di manovra: 19 secondi (senza carico)
26 secondi (con carico)
Dimensionamento della pompa principale
Valvola a farfalla Sylax DN65 41284N257
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88
Dimensionamento della pompa principale
Valvola a farfalla Sylax DN65 41284N257
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89
VOLANTINO MANUALE
Agenda
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90
Introduzione
Dimensionamento della pompa principale
Il bilanciamento di portata
La misura di portata
Strumentazione e sistema controllo
La regolazione di portata, come descritto, viene effettuata tramite
l i i d l di i i d ll i lli i di
Il bilanciamento di portata
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91
la variazione del numero di giri della pompa grazie allimpiego di
un inverter con regolazione PID.
Il bilanciamento di portata, invece, richiede necessariamente lapresenza di valvole di regolazione.
Il Process Flow Diagram (PFD)
Il bilanciamento di portata
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92
Le valvole di regolazione VR-1 e VR-2
Il bilanciamento di portata
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93
Dimensione: DN80
Fluido: acqua di mare
Portata: 40 m3/h
Tipologia di valvola: valvola di regolazione automatizzata
Uscita: segnale 4-20mA relativo alla posizione dellotturatore
Il bilanciamento di portataLe valvole Omal DN80 - V377XE71
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94
Dimensioni: DN80
Corpo: ghisa
Lente: bronzo-alluminio
Manicotto: EPDM
Le valvole Omal DN80 EA0035C2C000
Il bilanciamento di portata
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Attuatore: elettrico modulante
Coppia: 35 Nm
Alimentazione: 24 Vdc
95
Le valvole Omal DN80 EA0035C2C000
Il bilanciamento di portata
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96
Le valvole Omal DN80 EA0035C2C000
Il bilanciamento di portata
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97
Il bilanciamento di portataLe valvole Omal DN80 KEMRBCC2
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98
Tipologia: posizionatore modulante (accessorio)
Posizionatore modulante
Attuatore elettrico
Indicatore visivo
di posizione
Il bilanciamento di portataLe valvole Omal DN80 KEMRBCC2
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99
La Scheda per il Controllo Modulante contenuta nel Box
ausiliario: la sua funzione quella di consentire il monitoraggio
della posizione raggiunta dallattuatore, tramite la generazione diun segnale 4-20 mA, a loop passivo, proporzionale alla posizione
effettiva dellalbero.
Il movimento rotatorio a quarto di giro viene rilevato da un
potenziometro calettato direttamente sullalbero di uscita
dellattuatore e tradotto nello standard 4-20 mA tramite un sistema
elettronico di precisione. Sono disponibili due finecorsa ausiliariSPDT con contatti dorati e camme regolabili su tutta la corsa.
Il bilanciamento di portataLe valvole Omal DN80 KEMRBCC2
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100
Temperatura di impiego: da -25C a +80C
Alimentazione loop passivo: 12-32 Vdc
Segnale in uscita: 4-20 mA
Ripetibilit: 2%
Indicatore di posizione
Il bilanciamento di portataLe valvole Omal DN80 KEMRBCC2
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101
Action mode: possibile far corrispondere ad un incremento nel
segnale in ingresso una rotazione in senso orario (DIR) oppure
una in senso antiorario (REV, preset di fabbrica); in posizione SO(Signal Off) si scollega il segnale in ingresso.
Zero: tramite un potenziometro possibile far coincidere una
determinata posizione della valvola (ad esempio, tutta chiusa) con
il segnale 4 mA. Ruotando in senso orario il potenziometro si
aumenta la corsa utile, in caso contrario la corsa utile vieneridotta.
Il bilanciamento di portataLe valvole Omal DN80 KEMRBCC2
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102
Span: tramite un potenziometro possibile regolare la lunghezza
della corsa utile, cio far corrispondere al valore di 20 mA, ad
esempio, la posizione di valvola completamente aperta.
Sensitivity: tramite un selettore ad 8 posizione possibile
ottimizzare il grado di precisione ottenibile dallattuatore.
Il bilanciamento di portataLe valvole Omal DN80 KEMRBCC2
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103
Safety Mode: possibile fare si che in assenza di segnale, o con
valori inferiori a 3 mA, lattuatore compia una delle azioni seguenti:
- Rotazione in senso anti-orario sino a fine corsa;
- Stop (preset di fabbrica, nessuna rotazione);
- Rotazione in senso orario sino a fine corsa.
Il bilanciamento di portataLe valvole Omal DN80 KEMRBCC2
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104
Il bilanciamento di portataIl bilanciamento di portata si ottiene nella seguente maniera: se si
verifica una differenza di portata (ad esempio, portata sul ramo 1
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105
maggiore che sul ramo 2), prima apro gradualmente la valvola del
ramo 2; quando la valvola sul ramo 2 risulta completamente
aperta, allora chiudo gradualmente la valvola del ramo 1.
Fino a che grado chiudo?
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Introduzione
Agenda
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108
Introduzione
Dimensionamento della pompa principale
Il bilanciamento di portata
La misura di portata
Strumentazione e sistema controllo
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La misura di portataInduzione magnetica
I b ll l di F d lli d i ti i
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110
In base alla legge di Faraday sullinduzione magnetica, in un
conduttore che si muove in un campo magnetico viene indotta una
tensione.
La misura di portataInduzione magnetica
Il fl ido che defl isce il cond ttore in mo imento La tensione
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Il fluido che defluisce il conduttore in movimento. La tensione
indotta proporzionale alla velocit di deflusso ed fornita ad un
amplificatore tramite due elettrodi di misura. La portatavolumetrica calcolata in base alla sezione del tubo.
Il campo magnetico in corrente continua generato da due bobine
alimentate in corrente continua, a polarit alternata.
La misura di portataForze di Coriolis
Il principio di misura basato sulla generazione controllata di
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112
Il principio di misura basato sulla generazione controllata di
forze di Coriolis. Queste forze sono sempre presenti quando siano
sovrapposti movimenti di traslazione e rotazione.
FC = 2 m (v )
FC = forza di Coriolis;m = massa in movimento;
= velocit angolare;
v = velocit radiale in un sistema rotante o oscillante.
La misura di portataForze di Coriolis
Invece di una velocit angolare costante il sensore Promass
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Invece di una velocit angolare costante , il sensore Promass
utilizza l'oscillazione. Il sensore contiene due tubi di misura
paralleli in cui scorre il liquido. Tali tubi oscillano in controfase,comportandosi come un diapason.
Le forze di Coriolis prodotte nei tubi di misura provocano uno
sfasamento nelle oscillazioni dei tubi:
- quando si registra una portata pari a zero, ossia quando il liquido
fermo, i due tubi oscillano in fase (1);
- la portata massica causa decelerazione dell'oscillazione
all'ingresso dei tubi (2) e accelerazione all'uscita (3).
La misura di portataForze di Coriolis
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114
La misura di portataForze di Coriolis
La differenza di fase (A-B) aumenta con l'aumento della portata
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La differenza di fase (A-B) aumenta con l aumento della portata
massica. Sensori elettrodinamici registrano le oscillazioni del tubo
in entrata e in uscita.
L'equilibrio del sistema garantito dall'oscillazione in controfase
dei due tubi di misura. Il principio di misura opera
indipendentemente da temperatura, pressione, viscosit,conducibilit e profilo del fluido.
La misura di portataForze di Coriolis
I tubi di misura sono continuamente eccitati alla loro frequenza di
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I tubi di misura sono continuamente eccitati alla loro frequenza di
risonanza. Quando si verifica una variazione della massa e,
conseguentemente, della densit del sistema oscillante(comprendente i tubi di misura e il liquido) si determina un
corrispondente aggiustamento automatico della frequenza di
oscillazione.
La frequenza di risonanza quindi funzione della densit del
prodotto.
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La misura di portataVortici di Von Karman
Questi misuratori di portata a precessione di vortici si basano sul
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Questi misuratori di portata a precessione di vortici si basano sul
principio teorizzato da Karman: quando un fluido scorre ed
incontra una barra generatrice, si formano in alternanza dei vortici,
che si distaccano da entrambi i lati con senso di rotazione
opposto.
Ogni vortice genera una bassa pressione locale. Le fluttuazioni dipressione sono rilevate dal sensore e convertite in impulsi
elettrici. I vortici sono generati con regolarit entro i limiti
applicativi del misuratore. Di conseguenza, la frequenza di
generazione dei vortici direttamente proporzionale alla portatavolumetrica.
La misura di portataVortici di Von Karman
Entro i limiti applicativi, il fattore K dipende solo dalla geometria
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Entro i limiti applicativi, il fattore K dipende solo dalla geometria
del misuratore. Non dipende dalla velocit di deflusso e dalle
caratteristiche di viscosit e densit del fluido.
Di conseguenza, il fattore K non dipende dal tipo di prodotto da
misurare, che sia vapore, gas o liquido. Il segnale di misura
primario gi digitale (segnale in frequenza) ed una funzionelineare della portata. Il fattore K viene determinato in fabbrica con
una calibrazione eseguita al termine del ciclo di produzione del
misuratore; tale fattore non soggetto a deriva a lungo termine o
del punto di zero. Il misuratore non comprende parti in movimentoe non richiede manutenzione.
La misura di portataConfronto strumentazione Endress+Hauser
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Fluido Induzione CoriolisVortici di
Karman
Liquido conduttore X X X
Liquido non conduttore X X
Gas X X
Vapore X
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La misura di portataContatore
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122
La misura di portataOrifizio tarato con trasduttore di pressione differenziale
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Orifizio tarato o diaframma
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La misura di portataOrifizio tarato con trasduttore di pressione differenziale
Le norme UNI EN ISO 5167-1 e 5167-2 definiscono come misurare
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125
la portata dei fluidi mediante dispositivi a pressione differenziale
inseriti in condotti a sezione circolare piena.
La portata in massa qm viene determinata tramite la equazione:
qm
= C**d2*(/4)*(2*p*)1/2/(1-4)1/2
C: coefficiente di efflusso (dipende dalla portata);
: fattore di espansione (per fluidi incomprimibili uguale a 1);
: fattore geometrico, pari al rapporto tra d e D.
La misura di portataOrifizio tarato con trasduttore di pressione differenziale
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Faccia rivolta a monte del flusso
h
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0,005*D
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d>12,5mm
0,10
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=D =D/2
=25,4mm=25,4mm
Metodo 2: prese di pressione sulle flange
La misura di portataOrifizio tarato con trasduttore di pressione differenziale
La norma applicabile se sono rispettati i seguenti precetti:
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130
ReD=4*qm/(**D)
La misura di portataOrifizio tarato con trasduttore di pressione differenziale
Quanto vale il coefficiente di efflusso?
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ReD=4*qm/(**D)
La misura di portataOrifizio tarato con trasduttore di pressione differenziale
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La misura di portataOrifizio tarato con trasduttore di pressione differenziale
Metodo iterativo (UNI EN ISO 5167-1)
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134
Con un trasduttore di pressione
rilevo il valore di p e poi, attraverso
un algoritmo di calcolo, determino
per approssimazioni successive il
valore reale di qm.
La misura di portataOrifizio tarato con trasduttore di pressione differenziale
Precisione (UNI EN ISO 5167-1)
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135
Precisione: 0,5% della misura
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La misura di portataCome si procede?
1) Dimensionamento dellorifizio tarato;
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137
2) Nota la perdita di carico corrispondente alla massima portata,
individuo lo strumento di misura adatto allapplicazione
specifica.
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La misura di portataDimensionamento dellorifizio tarato
qv=40/3.600=0,011 m3/s
=1.025 kg/m3 (temperatura di 20C ed una salinit di 35 g/kg)
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139
g ( p g g)
=1 (fluido incomprimibile)
qv*= C**d2*(/4)*(2*p*)1/2/(1-4)1/2
Scelta di tentativo: d=54 mm =54/82,9=0,651
Per determinare C devo conoscere il numero di Reynolds calcolato
a monte del diaframma.
La misura di portataDimensionamento dellorifizio tarato
qv=40/3.600=0,011 m3/s
=1.025 kg/m3 (temperatura di 20C ed una salinit di 35 g/kg)
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140
g ( p g g)
D=82,9 mm
=1,077*10-3 Pa*s (temperatura di 20C ed una salinit di 35 g/kg)
ReD=4*qv*/(**D)=1,6*10^5
La misura di portataDimensionamento dellorifizio tarato
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141/208
141
C=0,6146
La misura di portataDimensionamento dellorifizio tarato
C=0,6146
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142
p = 8*(qv*)2*/(1-4)/(2*C2*d4) = 262 mbar
p max = 250 mbar circa
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Trasduttore di pressione differenziale
Deltabar M PMD55 AA21BA67FGBHAJB1A+AE
La misura di portata
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145
Il Deltabar M PMD55 identifica uno
specifico prodotto della gammaDeltabar (trasduttori di pressione)
con membrana metallica come
elemento sensibile.
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Trasduttore di pressione differenziale
Deltabar M PMD55 AA21BA67FGBHAJB1A+AE
La misura di portata
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La trasmissione del segnale 4-20mA avviene in contemporaneacon un segnale digitale in corrente alternata (che non altera la
lettura del segnale continuo 4-20 mA) sulla base dello standard
HART Protocol (Highway Addressable Remote Transducer) e che
pu essere ricevuto da un qualunque PC ed impiegato pereseguire operazioni di diagnostica e configurazione in parallelo
alla lettura dellout-put dello strumento.
Trasduttore di pressione differenziale
Deltabar M PMD55 AA21BA67FGBHAJB1A+AE
La misura di portata
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Deltabar M PMD55 AA21BA67FGBHAJB1A+AE
Trasduttore di pressione differenziale
Deltabar M PMD55 AA21BA67FGBHAJB1A+AE
La misura di portata
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Deltabar M PMD55 AA21BA67FGBHAJB1A+AE
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Trasduttore di pressione differenziale
Il campo di misura
La misura di portata
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Definizioni
Turn down (TD) o rangeability: il rapporto tra il fondoscala e il
minor valore normalizzato allunit per il quale sono validi i dati di
La misura di portata
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minor valore, normalizzato all unit, per il quale sono validi i dati di
accuratezza e precisione.
Un valore elevato di TD pertanto indice di applicabilit delsensore in un ampio campo di misura. Ad esempio, un sensore di
portata con TD 20:1, con fondo scala di 100 m3/h e accuratezza
dell1% registra, con tale accuratezza, portate comprese tra 5 e 100
m3/h. Al di fuori di questo range le prestazioni possono esseremolto scadenti.
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Definizioni
Accuratezza: il massimo scostamento tra la misura fornita dal
sensore ed il valore reale della grandezza fisica misurata
La misura di portata
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sensore ed il valore reale della grandezza fisica misurata.
In parziale contraddizione con il nome assegnatogli, si tratta
quindi di un parametro che implica una misura migliore quanto piesso basso. Si trova espresso come percentuale del campo di
misura (o del fondo scala, se l'altro estremo lo zero).
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Trasduttore di pressione differenziale
La misura di portata
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Trasduttore di pressione differenziale
Precisione di riferimento
La misura di portata
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La misura di portataTrasduttore di pressione differenziale
Deltabar M PMD55 AA21BA67FGBHAJB1A+AE
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La misura di portataTrasduttore di pressione differenziale
Installazione (misura con liquidi)
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Montare il Deltabar M al di sotto del
punto di misura, in modo che la
tubazione pressurizzata sia sempre piena
di liquido e le bolle di gas possano
ritornare nella tubazione di processo.
La misura di portataTrasduttore di pressione differenziale
Funzionamento
Per la visualizzazione e il controllo disponibile un display a cristalli liquidi (LCD) con 4
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righe. Il display on-site visualizza valori di misura, finestre di dialogo, messaggi di guastoe messaggi di avviso. Per una maggiore comodit di utilizzo, possibile rimuovere il
display dalla custodia (vedere figura, punti 1-3). Il display connesso al dispositivo
tramite un cavo da 90 mm e pu essere ruotato a passi di 90 (vedere figura, punti 4-6), in
base all'orientamento del dispositivo. Questa possibilit semplifica il controllo dello
strumento e facilita la lettura dei valori misurati.
La misura di portataTrasduttore di pressione differenziale
FunzionamentoVisualizzazione del valore misurato a 8 cifre, inclusi
segno e virgola decimale.
Grafico a barre quale visualizzazione grafica del
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valore di pressione corrente misurato in relazione alcampo di pressione impostato nel blocco
trasduttore di pressione. Il campo di pressione
viene impostato per mezzo del parametro
SCALE_IN (tramite il programma di configurazione
FF, non tramite il display on-site).
Tre tasti di funzionamento.Menu guidato semplice ed esauriente grazie alla
distinzione dei parametri in diversi livelli e gruppi.
Per facilitare la navigazione, a ogni parametro
assegnato un numero d'identificazione a 3 cifre.
Possibilit di configurare il display secondo
requisiti specifici e preferenze personali, ad es.
lingua, visualizzazione alternata, visualizzazione di
valori misurati aggiuntivi, come la temperatura del
sensore, definizione del contrasto.
Funzioni diagnostiche complete (messaggi di
guasto e di avviso, ecc...).
La misura di portataTrasduttore di pressione differenziale
Regolazione della posizione di zero
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La misura di portataTrasduttore di pressione
differenziale
Misura di portata operazioni
preliminari
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La misura di portataTrasduttore di pressione differenziale
Misura di portata - impostazioni
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Loperazione associa alla portata (nel nostro caso volumetrica) massima rilevabile la perdita di
carico associata (da calcolarsi secondo le UNI EN ISO 5167-2). In sostanza, stiamo fornendo allo
strumento il valore del parametro C (coefficiente di efflusso come definito dalla UNI EN ISO 5167-1).
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Strumentazione e sistema di controlloTrasduttore di pressione
Cerabar T PMC131 A15F1A3E
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Strumentazione e sistema di controlloTrasduttore di pressione
Cerabar T PMC131 A15F1A3E
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Strumentazione e sistema di controlloTrasduttore di pressione
Cerabar T PMC131 A15F1A3E
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Strumentazione e sistema di controlloTrasduttore di pressione
Cerabar T PMC131 A15F1A3E
Tensione di alimentazione: 11-30 Vcc
Segnale in uscita: 4 20 mA
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Segnale in uscita: 4-20 mA
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Strumentazione e sistema di controlloFiltro F2
Portata di design: 80 m3/h
Fluido: acqua di mare
Grado di fil trazione: superiore ad 1 mm
Funzionalit: autopulente senza interruzione di servizio
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Funzionalit: autopulente, senza interruzione di servizio
Strumentazione e sistema di controlloFiltro Poly Spin Klin Arkal 3x3
Portata ottimale: 110 m3/h
Portata media: 80 m3/h
Portata minima: 45 m3/h
Grado di fil trazione: 40 mesh
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Grado di fil trazione: 40 meshMassima pressione ammissibile: 10 bar
Minima pressione per controlavaggio: 2,8 bar
Funzionamento ordinario Controlavaggio
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Strumentazione e sistema di controlloFiltro Poly Spin Klin Arkal 3x3
Command pressure is applied to the top side of the diaphragm
through port D. The diaphragm moves down, pushing the sealed
body by the shaft. Port A is closed by the seal, preventing flow to
the filter. Port C is now open allowing flushing water to flow fromt B (filt ti ) t th d i
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p g gport B (filter connection) to the drain.
Strumentazione e sistema di controlloFiltro Poly Spin Klin Arkal 3x3
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Strumentazione e sistema di controlloFiltro Poly Spin Klin Arkal 3x3
Azionamento controlavaggio:Logica temporale+pressione differenziale
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Strumentazione e sistema di controlloFiltro Poly Spin Klin Arkal 3x3
Per la completa automazione del sistema occorrono:
- Trasduttore di pressione differenziale tra ingresso e uscita del
filtro (pulizia);
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- Trasduttore di pressione allingresso del filtro (protezione dasovrappressione).
Strumentazione e sistema di controllo
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Strumentazione e sistema di controlloTrasduttore di pressione
Cerabar T PMC131 A15F1A1S
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Strumentazione e sistema di controlloNel controllore logico programmabile (PLC, Programmable Logic Controller) lo
schema di controllo definito tramite un programma memorizzato. Il PLC un
elaboratore di tipo industriale concepito per risolvere problemi di controllo edautomazione. Le principali caratteristiche sono affidabilit, espandibilit,
semplicit di programmazione e semplicit di integrazione con dispositivi
commerciali differenti.
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Sezione
INPUTCPU
Alimentazione
Memoria
Dal
processo
Sezione
OUTPUT
Al
processo
Strumentazione e sistema di controllo
Il PLC esegue le istruzioni racchiuse nel programma in maniera
ciclica.
LETTURA DEGLI
INGRESSI
Allinizio del ciclo di esecuzione del programma il
sistema operativo legge gli ingressi.
CARICAMENTO Il sistema operativo carica i dati in ingresso in una
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INGRESSI IN
MEMORIA
Il sistema operativo carica i dati in ingresso in una
specifica sezione della memoria, creando una
immagine del processo in quel dato istante.
Si ha una acquisizione sincrona degli ingressi,poich il PLC pu modificare lo stato logico delle
uscite solo al termine di ogni ciclo di lettura ed
esecuzione dellintero programma (questo tempoviene definito ciclo operativo).
Strumentazione e sistema di controlloLETTURA DEGLI
INGRESSI
CARICAMENTO
INGRESSI IN
MEMORIA
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Vengono calcolati i valori delle uscite in base aquanto stabilito dal programma.ELABORAZIONE
DEL PROGRAMMA
I valori delle uscite sono caricati in unapposita
sezione della memoria.
CARICAMENTO
USCITE IN
MEMORIA
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Strumentazione e sistema di controllo
LETTURA DEGLI
INGRESSI
CARICAMENTO
INGRESSI IN
MEMORIA
ELABORAZIONE DEL
Perch limmagine in memoria?
Se gli ingressi non venissero campionati ad inizio
ciclo ma letti al momento dellutilizzo (rete
asincrona), la correttezza del controllo potrebbe
dipendere dallordine con cui vengono eseguite leistruzioni del programma.
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ELABORAZIONE DEL
PROGRAMMA
CARICAMENTO
USCITE IN MEMORIA
ATTUAZIONE DELLEUSCITE
p g
Difatti, in tempi diversi dallavviamento del ciclo di
istruzioni, uno stesso ingresso potrebbe assumerevalori differenti. Questo fatto renderebbe piuttosto
complicata lattivit di programmazione, rendendo
altres molto difficile modificare correttamente ilprogramma.
Strumentazione e sistema di controllo
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Strumentazione e sistema di controlloIl controllo sulle portate
Dato in ingresso:
- Q1: Portata su ramo 1 (da misuratore PT4)
- Q2: Portata su ramo 2 (da misuratore PT5)
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Dato calcolato:
- Qtot: Portata totale (calcolata) = Q1+Q2
Set-point:
- Qmax=80 m3/h- Qmin=20 m3/h- Q (differenziale tra le portate sui due rami)
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Strumentazione e sistema di controlloIl controllo sulle portate
Retroazione:
Se Qtot diverso da Qmax o Qmin interviene linverter, andando a
variare il numero di giri della pompa coerentemente con quantorilevato (se la portata calcolata inferiore a quella desiderata
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aumento il numero di giri, e viceversa).
Strumentazione e sistema di controlloIl controllo sulle portate
Retroazione:
Se la differenza tra Q1 e Q2 supera una certa soglia Q (definita
dallutente) intervengo secondo la seguente logica dibilanciamento:
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- Q1
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Strumentazione e sistema di controlloIl filtro autopulente F2
Verifica:
- PT3>PT3max
- PT2>PT2max- t>tmax
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Retroazione:
Se PT3>PT3max oppure t>tmax allora viene azionata la procedura di
lavaggio del filtro F2.
Se PT2>PT2max, allora si agisce sullinverter diminuendo il numero
di giri e portando la pressione al di sotto della pressione massima.
Strumentazione e sistema di controlloLa pompa principale P1
Dato in ingresso:
- PT1: Pressione ingresso pompa;
- PT2: Pressione mandata pompa.
S t i t
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Set-point:
- PT1min: 650 mbar (Qmax) e 400 mbar (Qmin);- PT2min: p (da rilevare sullimpianto).
Strumentazione e sistema di controlloLa pompa principale P1
Verifica:
- PT1
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Retroazione:
Se PT1
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