degasatori termici

A titolo conclusivo, in riferimento all’articolo precedente relativo all’efficienza di degasazione dell’acqua di alimento di una caldaia, possiamo affermare che a valle delle pompe della condensa devono essere montati una valvola di parzializzazione tarabile e bloccabile, un manometro ed una valvola di ritegno a chiusura ermetica (fig. 5).

Per gli impianti di una certa potenzialità e dimensione sarà comunque auspicabile l’impiego di regolazioni di livello modulanti, in grado di distribuire nel tempo e con perfetta progressività eventuali incrementi di portata e di relativi consumi.

Un altro punto problematico è costituito dal sistema spesso in uso per l’alimentazione dell’acqua di reintegro al degasatore. Essa viene di norma convogliata nel duomo del degasatore tramite una valvola elettromagnetica ed in corrispondenza ad una sensibile diminuzione del livello dell’acqua nel serbatoio di raccolta (fig.2). L’acqua di apporto proveniente dalla depurazione è solitamente fredda e la quantità è in pratica minore della quantità di condensa fornita dalla pompa, ma l’acqua di apporto deve essere riscaldata in tempi molto brevi da circa 15°C a 104 / 105 °C nel tempo di scorrimento nel degasatore. Questa condizione è certamente da mettere in relazione con le cause di degasazione incompleta e con il fenomeno che le misurazioni del contenuto d’ossigeno nell’acqua di alimento evidenzino spesso delle deviazioni verso l’alto in corrispondenza delle alimentazioni di reintegro.

È facile capire che questo tipo di alimentazione non risulta vantaggioso e per di più non esiste alcuna ragione per la scelta di questo sistema. È molto più opportuno convogliare l’acqua di apporto nel pozzo di raccolta condense come mostrato nella fig. 5.

Nel recipiente l’acqua fredda di apporto e la condensa calda possono miscelarsi bene ed è quindi possibile alimentare il duomo del degasatore con acqua a una temperatura media costante. La fig. 5 mostra inoltre il convogliamento della condensa e del vapore di rievaporazione utilizzando un apposito iniettore vapore/condensa posto sotto battente liquido nel pozzo di recupero delle condense. Il vapore di flashing si condensa nella miscela e contemporaneamente la riscalda, ricircolandola e miscelandola opportunamente ed assicurando così un miglioramento del ciclo termico e della funzionalità in genere.
La risposta alla domanda se convenga o meno montare anche un rievaporatore della condensa come mostrato nella fig. 3 (vedi articolo precedente) per convogliare nel degasatore il vapore di flashing in eccesso, dipende dal bilancio energetico del ritorno della condensa dall’impianto vapore e quindi dal ciclo termico e dalla produzione tecnologica di stabilimento. Se si conoscono le quantità di condensa di ritorno e le pressioni d’esercizio e di scarico dall’impianto vapore si possono calcolare facilmente i contenuti energetici, comprendendo se ci sono condizioni, in genere molto frequenti, di sviluppo di flashing che andrebbe altrimenti disperso all’atmosfera.
Quando l’acqua di apporto contiene anidride carbonica libera, occorre valutare attentamente se realizzare o rivestire internamente il pozzo condense con acciaio legato. Ciò dipende essenzialmente dal rapporto tra la quantità d’acqua di reintegro e la quantità della condensa di ritorno.La questione può essere definita effettuando delle misurazioni del valore di pH sopra il livello dell’acqua. Naturalmente le regolazioni di livello per la condensa e per l’acqua di alimento devono essere diverse (vedi fig. 5). Il livello nel pozzo della condensa sarà regolato mediante un regolatore che interviene sulla valvola per l’acqua di apporto e che funge contemporaneamente da protezione contro il funzionamento a secco per la pompa della condensa. La pompa della condensa viene comandata comunque in funzione del livello nel degasatore, ed il regolatore serve anche da protezione contro il funzionamento a secco della pompa dell’acqua di alimento della caldaia.

Per elevate potenzialità tutti i sistemi saranno di tipo modulante e governati da una logica preimpostata nei regolatori.

La fig. 5 mostra inoltre sulla linea di ritorno condense una valvola di ritegno ed una valvola rompi vuoto. Entrambi questi dispositivi sono importanti in quanto impediscono che, all’arresto dell’impianto vapore, l’acqua venga aspirata dal pozzo condensa entro e lungo la rete di ritorno; cosa che si verificherebbe regolarmente in mancanza di questi dispositivi, dal momento che il vapore ed il flashing presente nella rete, all’arresto dell’impianto, si condensano determinando una depressione che produce l’aspirazione della condensano dal rispettivo serbatoio di accumulo. La quantità di vapore di degasazione che fuoriesce dal duomo del degasatore attraverso la valvola a strozzamento e dalla tubazione della fumana varia in funzione delle dimensioni dell’impianto.

Per la maggior parte dei sistemi si può calcolare una quantità di vapore compresa tra 30 e 50 kg/h. Non si tratta di un valore enorme, ma calcolando un periodo di esercizio annuo di 3.000 h si ha una perdita annua equivalente a 90 – 150 t, che ammonta ad un valore medio di almeno 4/6 mila euro. Bisognerebbe quindi valutare l’opportunità di installare sulla linea di scarico della fumana un condensatore di vapore in acciaio legato (fig. 6), da utilizzare per scopi di ricupero come, per esempio, per il preriscaldamento dell’acqua di reintegro.

To be continued…

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