Applicazioni e Software per l'industria

 

Negli impianti industriali moderni è diventato estremamente importante monitorizzare i consumi di energia, onde ripartire i costi all'interno dello stabilimento stesso.

Uno dei principali veicoli per il trasporto dell'energia (soprattutto utilizzata nel riscaldamento, è l'acqua surriscaldata.

Calcolare quanta energia viene ceduta da un circuito chiuso (quale è nella quasi totalità dei casi) è abbastanza semplice, in quanto è sufficiente monitorizzare:

Temperatura di mandata dell'acqua (all'uscita della caldaia)
Temperatura di ritorno dell'acqua (all'ingresso della caldaia)
La portata di acqua in gioco
Il contenuto termico dell'acqua di mandata
Il contenuto termico dell'acqua di ritorno

L'energia è quindi:

( Portata * Conten. Termico Mandata) - ( Portata * Conten. Termico ritorno)

Le temperature si misurano direttamente in °C.

La portata si misura di solito sulla mandata ed è espressa in Kg/h o t/h.

Il contenuto termico per Kg di acqua si deduce matematicamente dalle temperature, per confronto con la seguente tabella:

°C  Kcal/Kg

°C  

Kcal/Kg

°C  

Kcal/Kg

0 0.0 125.5 125.8 174.5 176.4
6.7 6.7 130.6 131.0 179.0 181.2
28.0 28.6 135.1 135.6 183.2 185.5
48.4 48.3 139.2 139.8 187.1 189.7
75.4 75.4 147.2 148.0 190.7 193.5
99.1 99.1 151.1 152.1 194.1 197.2
104.3 104.3 154.7 155.7 200.4 203.9
110.8 110.9 161.2 162.5    
116.3 116.5 164.2 165.6    
119.7 119.9 169.6 171.3    

Come potete osservare la differenza di contenuto termico tra varie temperature è minima, considerando anche che l'acqua surriscaldata di stabilimento raramente supera i 140°C.

Per ottenere l'energia in Kj basta moltiplicare le Kcal per 4.20219.

Ciò che fà enorme differenza è la correttezza della misura di portata H2O surriscaldata. Infatti l'acqua varia notevolmente il proprio peso specifico a secondo della temperatura. Infatti:

°C  dm3/Kg

°C  

dm3/Kg
0 1.00013

100

1.04343
4 1 110 1.05
10 1.00025 120 1.06
20 1.00174 130 1.07
30 1.00426 140 1.08
40 1.00782 150 1.09
50 1.01207 160 1.10
60 1.01704 170 1.11
70 1.02269 180 1.13
80 1.02899 190 1.14
90 1.03590 200 1.16

Dato che, normalmente, il dispositivo di misura viene calcolato per una determinata condizione di lavoro (temperatura e pressione), è bene farsi dare dal costruttore il fattore di compensazione per variazioni rispetto al punto di calcolo.

 

Modificato il lunedì 09 settembre 2002          meglio se visto in 1024 x 768 pixels