Impianti a vapore: riduzione dei costi e incremento di produttività

L’individuazione tempestiva dei danni o segni di usura aumenta la produttività dell’impianto e consente enormi risparmi, per questa ragione è essenziale ispezionare regolarmente le attrezzature di produzione.

Lo scaricatore di condensa funziona correttamente o è difettoso?

La tecnologia di test a ultrasuoni digitale fornisce la risposta, riducendo le perdite di energia e aumentando la stabilità del processo.

Gli scaricatori di condensa che non si chiudono più impediscono un trasferimento di calore ottimale e quindi hanno un impatto significativo sull’efficienza energetica, l’economicità e la stabilità del processo di un sistema a vapore.

Scaricatori di condensa bloccati determinano invece maggiore condensa nel sistema del vapore, che accelera la corrosione dell’impianto e influisce sulla qualità del processo e del prodotto. Nel peggiore dei casi inoltre possono manifestarsi pericolosi arresti di produttività non programmati; è quindi essenziale un’ispezione regolare degli scaricatori di condensa.

Quanto costa uno scaricatore di condensa difettoso?

 Gli esperti stimano che oltre il 20% del vapore prodotto si disperda attraverso i malfunzionamenti degli scaricatori di condensa.

Esaminando le perdite di un solo scaricatore di condensa difettoso (ad esempio un bimetallico termodinamico, DN25, con pressione di sistema a 11 bar), si perdono circa 22 kg di vapore all’ ora, quindi circa 190 t all’anno, stimando circa 8400 ore di esercizio all’anno.

L’ammontare economico di questa singola perdita corrisponde quindi a 6.600€ all’anno considerando costi di generazione pari a 35 €/t vapore.

Come ispezionare gli scaricatori di condensa?

La tecnologia di test a ultrasuoni digitale aiuta il tecnico della manutenzione a rilevare e sostituire gli scaricatori difettosi.

Grazie alla misurazione combinata di ultrasuoni e temperatura ottenuti con SONAPHONE, il manutentore ottiene un’immagine più precisa dello stato di funzionamento dello scaricatore di condensa. A seconda del design, uno scaricatore funzionante si apre e si chiude in modo continuo o discontinuo e genera segnali ultrasonici caratteristici durante questo processo.

Per registrare i segnali ad alta frequenza, SONOTEC, ha sviluppato il dispositivo di test ultrasonico digitale SONAPHONE e una APP dedicata (Steam Expert) che unisce il sensore ultrasonico e di temperatura a banda larga BS20.

Prima del processo di ispezione è necessario conoscere il tipo e il principio di funzionamento degli scaricatori di condensa, nonché la pressione e la temperatura dell’impianto.

Il primo passo è misurare la temperatura all’ingresso e all’uscita dello scaricatore di condensa. Il sensore di temperatura a infrarossi integrato nella sonda BS20 rileva la temperatura superficiale senza bisogno del contatto. La temperatura può essere utilizzata, ad esempio, per determinare se lo scaricatore di condensa è alla temperatura di esercizio prevista o se tende ad essere troppo fredda (accumulo di condensa) o troppo calda (perdite) a seconda della pressione del sistema.

Rispetto al principio di scaricamento dello scaricatore viene valutata anche la differenza di temperatura in ingresso e uscita.

Analisi ultrasonica a banda larga

Tuttavia, la misurazione della temperatura da sola non è sufficiente per una valutazione affidabile. Per riconoscere uno scaricatore di condensa che perde, è necessaria una registrazione a banda larga del segnale ultrasonico nell’ intervallo di frequenza da 20 a 100 kHz. A tale scopo, la sonda a contatto BS20 viene posizionata all’esterno sopra l’apertura di uscita dello scaricatore di condensa. Per la valutazione tecnica, è importante sapere quale tipo di scaricatore di condensa viene testato poiché questi componenti hanno caratteristiche di rumorosità diverse a seconda del tipo, del produttore e del luogo di installazione

Mentre i tester tradizionali avevano un segnale acustico analogico per valutare gli scaricatori, oggi si ha un riscontro immediato grazie allo schermo touch screen di SONAPHONE che utilizza un database integrato per giungere rapidamente alla diagnosi di malfunzionamento.

L’ app Steam Expert di SONAPHONE accompagna il manutentore durante l’intero processo di ispezione, dalla creazione del punto di ispezione, ai test sulla temperatura, fino alla documentazione e alla valutazione. La valutazione può essere effettuata in loco o successivamente sul PC con il software SONAPHONE DataSuite.

Per il software per PC, dal 2021 è disponibile il modulo Steam Expert, sviluppato appositamente per il test sugli scaricatori di condensa, la stima delle perdite e il reporting.

I vantaggi, in sintesi:

• Riduzione dei costi di energia di oltre il 20%
• Aumento della stabilità del processo
• Facile diagnosi di funzionamento
• Procedura di test rapida e intuitiva
• Raccolta dati efficiente
• Trend e reporting integrati
• Strumenti per la misura della perdita di vapore.

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