scaricatori termostatici

Siamo giunti alla seconda puntata dedicata agli scaricatori di condensa: oggi parliamo degli scaricatori di condensa termostatici “a pressione bilanciata” e “bimetallici”, illustrandone il principio di funzionamento, i vantaggi e le limitazioni.

Gli scaricatori di condensa termostatici combinano affidabilità, semplicità ed efficienza di funzionamento. Sono particolarmente indicati per le applicazioni in cui si vuole sfruttare il calore che è presente nella condensa, come ad esempio nei processi SIP. In questi casi infatti, gli scaricatori termostatici resteranno chiusi fino a quando la temperatura della condensa non sarà scesa al di sotto di quella del vapor saturo. Il calore presente all’interno della condensa sarà quindi utilizzato dal sistema prima di essere drenato: ciò permette di ridurre le perdite causate dalla rievaporazione e di risparmiare energia.

Negli scaricatori termostatici a pressione bilanciata l’elemento di azionamento è una capsula contenente un apposito liquido di riempimento con punto di ebollizione inferiore a quello dell’acqua. In condizioni di avviamento a freddo, la capsula è contratta ed è quindi in posizione arretrata. L’otturatore si trova fuori dalla propria sede e la valvola di scarico è completamente aperta, permettendo il passaggio della condensa e lo sfiato dell’aria.

Quando la capsula è circondata da vapore o condensa a temperatura prossima a quella di saturazione del vapore, la pressione entro la capsula supera quella circostante, fa espandere la capsula e lo scaricatore si chiude. All’arrivo di nuova condensa sottoraffreddata, anche solo di pochi gradi rispetto alla temperatura del vapor saturo, il vapore condensa, la pressione interna si riduce e la capsula si contrae nuovamente aprendo l’otturatore e tornando a scaricare condensa finché si raggiunge di nuovo una temperatura prossima a quella del vapor saturo e il ciclo si ripete.
Posizionati opportunamente, questi scaricatori possono essere impiegati come semplici dispositivi di rimozione aria, ma, in realtà, assolvono questo specifico compito analoghe apparecchiature con capsule di carica adeguata: gli eliminatori d’aria per vapore.

Principali vantaggi: eccellenti capacità di sfiato dell’aria sia alla messa in servizio che durante il normale funzionamento dell’impianto; elevata capacità di scarico in rapporto alle dimensioni contenute; filtro incorporato in quasi tutti i modelli; impieghi anche con vapore surriscaldato, entro certi limiti; possibilità di utilizzo in un ampio campo di pressioni senza bisogno di variare sede o modello; costruzione robusta delle parti interne per la massima durata operativa.

Principali limitazioni: impossibilità di scarico immediato della condensa, salvo quando il sottoraffreddamento è ridotto perché in tal caso il ritardo è molto limitato; scarsa adattabilità alla termoregolazione (con il regolatore si registrano fenomeni d’allagamento e d’interferenza); possibilità di bloccaggio in chiusura in caso di avaria all’elemento termostatico.

Passiamo ora al funzionamento degli scaricatori termostatici bimetallici: un pacchetto costituito da più elementi bimetallici sovrapposti di forma, dimensione e disposizione adeguate, comanda l’otturatore a valle della sede, sfruttando l’equilibrio fra pressione d’esercizio che tende ad aprire e trazione del bimetallo che, invece, tende a chiudere per effetto della temperatura.

Quando il pacchetto è circondato da vapore o condensa a temperatura prossima a quella di saturazione, la sua deformazione provoca la chiusura della sede; se, invece, l’elemento bimetallico è circondato da condensa o aria sufficientemente sottoraffreddata rispetto al vapor saturo, il suo rilascio fa aprire la sede sotto la spinta della pressione. Se applicati opportunamente, anche questi scaricatori possono essere usati come eliminatori d’aria; tuttavia, per maggiore sensibilità e prontezza di intervento, sono preferibili gli eliminatori d’aria a pressione bilanciata.

Principali vantaggi: ottima resistenza ai colpi d’ariete, agli urti e alla condensa corrosiva; buone capacità di scarico; filtro incorporato; efficace eliminazione dell’aria, in particolare in fase d’avviamento; incongelabilità; ingombri ridotti; semplicità di manutenzione; impiego ideale per lo sfruttamento parziale del calore sensibile (possibilità di scaricare con sottoraffreddamento spinto); impieghi anche con vapore surriscaldato; possibilità di utilizzo in un ampio campo di pressioni senza bisogno di variare sede o modello. 

Principali limitazioni: impossibilità di scarico immediato della condensa, salvo quando il sottoraffreddamento è ridotto perché in tal caso il ritardo è molto limitato; scarsa adattabilità alla termoregolazione (con il regolatore si registrano fenomeni d’allagamento e d’interferenza); possibilità di bloccaggio in chiusura in caso di avaria all’elemento termostatico.

Non perdetevi la prossima puntata in cui presenteremo gli scaricatori di condensa termodinamici.

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