Calcolo Portata Ed Energia Vapore

[Zappa64]

Ciao a tutti:

vorrei eseguire un controllo di contabilizzazione costi sui consumi di vapore saturo di alcune utenze di una centrale termica, ma non sono preparato in materia.

Sulle tubazioni delle utenze sono montati dei misuratori di portata a flangia tarata dove in uscita ho un segnale 4-20mA. Le tubazioni utenze sono collegate a due collettori diversi e su ognuno ho a disposizione il trasmettittore di pressione sempre 4-20mA.

Qualcuno sà dirmi con quale relazione matematica posso fare il calcolo di portata in kg/h o tonn/h e di energia Kcal/h ?

Grazie in anticipo

[manu79]

sono un po arrugginito ma ci provo.

dovresti prendere la tabella per sapere l entalpia(contenuto termico)del valore che ti da il trasduttore e poi con una formula che mi devo ripassare trovi l energia totale consumata

[Adelino Rossi]

Per quanto riguarda il calcolo di portata da flangia tarata dovresti avere il foglio di calcolo del disco della flangia che ti da la portata di fondo scala.

ai valori nominali di pressione e temperatura. Il segnale d'uscita dal trasmettitore deve essere linearizzato in quanto la misura di portata con flangia è quadratica.

se il trasmettitore è di tipo recente la funzione di linearizzazione è inserita nel firmware dell'elettronica oppure di inserisce un modulo estrattore di radice sul segnale oppure se hai a disposizione

plc evoluti o dcs sono funzioni di libreria. A valle del segnale 4-20 ma, linearizzato puoi inserire gli strumenti che ti servono, indicatori, totalizzatori, registratori plc o dcs.

se vuoi calcoli più precisi devi compensare anche in pressione e temperatura con strumenti in genere totalizzatori previsti delle opportune funzioni. Le funzioni sono standard di libreria per plc evoluti, dcs

o totalizzatori programmabili specifici o anche acquisendo il segnale con un pc ed elaborandolo poi con dei software di programmazione.

come già detto è fondamentale partire dal foglio di calcolo del disco, dalla corretta rispondenza meccanica del disco al foglio di calcolo, dal corretto montaggio del disco sulla tubazione, (verso del flusso)

e taratura del trasmettitore. a questo punto ottieni anche su un indicatore il valore di portata in kg/h o ton/h..

data la mia età pensionata non ho attualmente disponibile i passaggi matematici necessari alla totalizzazione anche perchè nel passato ho sempre usato funzioni di libreria.

Modificato: 4 agosto 2014 da Adelino Rossi

[Zappa64]

Grazie per i consigli dati finora.

Vorrei precisare il sistema che intendo sviluppare. L'elaborazione è affidata ad un sistema di supervisione e telegestione, non contiene librerie specifiche , ma è possibile integrare funzioni matematiche adeguatamente programmate.

Allo stato attuale devo ancora estrapolare la portata rispetto al segnale 4-20mA delle flange tarate dove a detta del costruttore la curva non è lineare, ma programmata con una curva a 16 punti e prossimamente avrò a disposizione software e interfaccia Hart per vedere la programmazione di quest'ultime.

Preciso inoltre che il segnale 4-20mA dato dalla flangia tarata è riferito ad una pressione differenziale da 0 a 0,5 bar misurando quest'ultima a monte e a valle della flangia.

Da inesperto in materia , mi immagino comunque che il valore dato dalle flange tarate dovrò elaborarlo con funzioni matematiche , visto che da testi consultati finora, il valore di pressione che trovo nei collettori corrisponde anche ad una temperatura ben specifica ed inoltre io immagino che il differenziale misurato vada compensato con la pressione.

Cosa ne pensate?

[ETR]

Ciao Zappa, vorrei fare un pò di ordine altrimenti non riusciamo ad allinearci.

Come ha detto Adelino, le flange non dovresti scoprirle, hanno un dato caratteristico NATIVO, che è il fondo scala di portata (espresso in deltaP). Ora hai del vapore saturo. Avranno eseguito il calcolo con i dati direttamente di processo, quindi dovresti avere di kg/h corrispondenti a pressione e temperatura di processo. La flangia per sua natura dovrà avere i valori a monte il più prossimi corrispondenti ai dati del foglio di calcolo, altrimenti introduci degli errori che non sono facilmente compensabili.

E siamo solo alla flangia. Poi abbiamo i deltaP (trasmettitori). Io li imposto sempre in lineare, per gestirmi con comodità la quadratica dopo, nel controllore. La gestione della quadratica locale, è a mio parare un rimando agli anni passati, quando la gestione dei numeri real non era poi cosi scontata in tutti i controllori.

Ora siamo arrivati al controllore, neol quale imposterai la funzione LINEARE tra la radice quadratica del delta P e la portata. Tutto qua a livello di portata VOLUMETRICA. Nel caso del vapore, dovresti compensare in pressione e temperatura introducendo la formula rispetto a temperatura e pressione di riferimento.

In tutto questo, rammenta, non sussiste l'esigenza di polinomiale. Non so cosa ti sia stato spiegato.

Per gradi vediamo questi punti, poi possiamo arrivare alla formula di compensazione P/T.

Ciao

[urca]

Ciao ETR sono interessato alla formula di compensazione P/T, potresti andare avanti nella tua spiegazione?

grazie ciao

[ETR]

Ciao urca ti allego l'estratto da un manuale gisi.

Si contempla anche la densità, ma in prima battuta fermiamoci alla compensazione pressione e temperatura.

Molto importante è sempre chiarire quali siano le condizioni operative e quelle di riferimento a cui vengono forniti i valori di portata.

Ti assicuro che ci sono sempre dei macelli con bar A e bar G (assoluti e relativi) oppure le temperature.

Se hai a disposizione un PLC con numeri real (oopure un regolatore programmabile che i floating), non sussiste nessun problema. Se invece il regolatore non mi supporta queste funzioni, dobbiamo ricorrere a dei cosiddetti compensatori , che altro non fanno che applicare tale formula, magari con un display e con menu guidati, che permettono l'impostazione tramite wizard. Ce ne sono molteplici.

Ciao

[AT_Daveb71]

Ciao, noi abbiamo implementato le formule aderenti alla normativa IAPWS-IF97 per il calcolo e la determinazione di tutte le caratteristiche del fluido, dalle quali poter deriavare i dati necessari a quanto poi serve...