Università degli Studi di Perugia - Dipartimento di Ingegneria Industriale Prof. Francesco Castellani -

Presentazione sul tema: "Università degli Studi di Perugia - Dipartimento di Ingegneria Industriale Prof. Francesco Castellani -"— Transcript della presentazione:

1 Università degli Studi di Perugia - Dipartimento di Ingegneria Industriale Prof. Francesco Castellani - Email: f.castellani@unipg.itf.castellani@unipg.it Servizio Stoccaggio Esigenze di accumulo Dimensionamento serbatoio sopraelevato Dimensionamento autoclave (serbatoio in pressione) ‏

2 Università degli Studi di Perugia - Dipartimento di Ingegneria Industriale Prof. Francesco Castellani - Email: f.castellani@unipg.itf.castellani@unipg.it Generatore Distribuzione Utenze Scarico Impianto di Scarico o Centripeto Servizio di Alimentazione o Centrifugo Attuatore Eventuale connessione con scarico Sistema di Regolazione in Feed-back

3 Università degli Studi di Perugia - Dipartimento di Ingegneria Industriale Prof. Francesco Castellani - Email: f.castellani@unipg.itf.castellani@unipg.it Senza stoccaggio. Regolazione eccessiva (bassi rendimenti pompa eccessiva frequenza di spegnimento/accensione) ‏ 1 2 3 n Attuatori Q desiderata G1G1 G 1 +G 2 G 1 +G 2 +G 3  =cost H

4 Università degli Studi di Perugia - Dipartimento di Ingegneria Industriale Prof. Francesco Castellani - Email: f.castellani@unipg.itf.castellani@unipg.it Servizio di Stoccaggio Stoccaggio si applica in molteplici situazioni: acqua, vapore, oli, aria compressa, combustibili, materie prime e ausiliarie etc. Difficoltà ad accumulare energia elettrica Quanto segue, sebbene riferito all’acqua, può metodologicamente applicarsi a tutti i servomezzi per i quali vi è accumulo

5 Università degli Studi di Perugia - Dipartimento di Ingegneria Industriale Prof. Francesco Castellani - Email: f.castellani@unipg.itf.castellani@unipg.it Servizio di Stoccaggio In generale una determinata quantità fisica deve essere trasportata dall’alimentazione all’utenza Se i consumi risultano variabili conveniente ricorrere a serbatoi ad accumulo Anche quando il rifornimento subisce variazioni sensibili nelle 24 ore

6 Università degli Studi di Perugia - Dipartimento di Ingegneria Industriale Prof. Francesco Castellani - Email: f.castellani@unipg.itf.castellani@unipg.it Stoccaggio di acqua industriale Serbatoi sopra elevati L’acqua, proveniente da pozzi, canali, fiumi, viene pompata dentro tali serbatoi che, riempiendosi assicurano una disponibilità di acqua per ogni evenienza (punta, interruzione del rifornimento primario, antincendio etc.) ‏

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8 Università degli Studi di Perugia - Dipartimento di Ingegneria Industriale Prof. Francesco Castellani - Email: f.castellani@unipg.itf.castellani@unipg.it Servizio Stoccaggio Pompa comandata da un eventuale galleggiante posto nel serbatoio Volume raccolta fanghi Volume per servizio antincendio e di emergenza Volume utile per l’utenza

9 Università degli Studi di Perugia - Dipartimento di Ingegneria Industriale Prof. Francesco Castellani - Email: f.castellani@unipg.itf.castellani@unipg.it Servizio Stoccaggio In acciaio o cemento possono avere diverse forme

10 Università degli Studi di Perugia - Dipartimento di Ingegneria Industriale Prof. Francesco Castellani - Email: f.castellani@unipg.itf.castellani@unipg.it VASCA INTERRATA SERBATOIO METALLICO

11 Università degli Studi di Perugia - Dipartimento di Ingegneria Industriale Prof. Francesco Castellani - Email: f.castellani@unipg.itf.castellani@unipg.it Servizio Stoccaggio Dimensionamento serbatoi di accumulo. Dati di progetto Numero di utilizzatori e loro dislocazione nell’ambito dello stabilimento (per circuito idrico) ‏ Diagramma di richiesta per ciascun utilizzatore nell’arco della giornata (Diagramma di erogazione) ‏

12 Università degli Studi di Perugia - Dipartimento di Ingegneria Industriale Prof. Francesco Castellani - Email: f.castellani@unipg.itf.castellani@unipg.it Servizio Stoccaggio Dimensionamento serbatoi di accumulo. Dati di progetto Il dimensionamento consiste nel determinare l’altezza minima del serbatoio e il volume utile minimo. Eseguire sempre una valutazione economica

13 Università degli Studi di Perugia - Dipartimento di Ingegneria Industriale Prof. Francesco Castellani - Email: f.castellani@unipg.itf.castellani@unipg.it Servizio Stoccaggio Pedice u si riferisce ad utenza + sfavorita, s al serbatoio

14 Università degli Studi di Perugia - Dipartimento di Ingegneria Industriale Prof. Francesco Castellani - Email: f.castellani@unipg.itf.castellani@unipg.it Serbatoio di stoccaggio Diagramma con punte 3 212418151296 Tempo h G m 3 /h Collegamento diretto alla rete Accumulo

15 Università degli Studi di Perugia - Dipartimento di Ingegneria Industriale Prof. Francesco Castellani - Email: f.castellani@unipg.itf.castellani@unipg.it Serbatoio di stoccaggio Diagramma Regolare 3 212418151296 Tempo h G m 3 /h Se G min ≈70 ÷80% Gmax, allaccio diretto. Pompa con portata massima=richiesta G max G min

16 Università degli Studi di Perugia - Dipartimento di Ingegneria Industriale Prof. Francesco Castellani - Email: f.castellani@unipg.itf.castellani@unipg.it Serbatoio di stoccaggio Diagramma Irregolare 3 212418151296 Tempo h G m 3 /h Serbatoio di compenso. Pompa funzionerà a portata costante G m = valor medio G max GmGm

17 Università degli Studi di Perugia - Dipartimento di Ingegneria Industriale Prof. Francesco Castellani - Email: f.castellani@unipg.itf.castellani@unipg.it

18 Università degli Studi di Perugia - Dipartimento di Ingegneria Industriale Prof. Francesco Castellani - Email: f.castellani@unipg.itf.castellani@unipg.it

19 Diagramm a Utenze m 3 /h Portata media m 3 /h Pompa cumulato m 3 /d Utenze cumulato m 3 /d Università degli Studi di Perugia - Dipartimento di Ingegneria Industriale Prof. Francesco Castellani - Email: f.castellani@unipg.itf.castellani@unipg.it

20 Volumi pompa ore 18; 89,6 m 3 /d Volumi pompa ore 9; 44,8 m 3 /d Utenze ore 9; 66,0 m3/d Utenze ore 18; 71,5 m3/d 66-44,8=21,2 m 3 89,6-71,5=18,1 21,2 18,1 39,3 m 3 dimensione minima serbatoio Università degli Studi di Perugia - Dipartimento di Ingegneria Industriale Prof. Francesco Castellani - Email: f.castellani@unipg.itf.castellani@unipg.it

21 Università degli Studi di Perugia - Dipartimento di Ingegneria Industriale Prof. Francesco Castellani - Email: f.castellani@unipg.itf.castellani@unipg.it Servizio Stoccaggio Il Volume effettivo sarà quindi dato da: Veffettivo=Vespansione+ Vsicurezza+ Vfs+Vfi+Vu Vespansione= deve tener conto di future espansioni Vsicurezza= essenzialmente antincendio; Vfs= Franco Superiore: presenza del galleggiante+ Vfi=Franco Inferiore tenere conto di eventuale deposito fanghi che non devono essere pescati dalla rete

22 Università degli Studi di Perugia - Dipartimento di Ingegneria Industriale Prof. Francesco Castellani - Email: f.castellani@unipg.itf.castellani@unipg.it Impianto con autoclave

23 Università degli Studi di Perugia - Dipartimento di Ingegneria Industriale Prof. Francesco Castellani - Email: f.castellani@unipg.itf.castellani@unipg.it Servizio di Stoccaggio Impianto con Autoclave Necessario se il sistema iniziale di distribuzione non sufficiente (es. da acquedotto a edifici con notevole altezza) ‏ La pressione all’utenza risulta variabile in un certo intervallo che è funzione del volume dell’autoclave stesso

24 Università degli Studi di Perugia - Dipartimento di Ingegneria Industriale Prof. Francesco Castellani - Email: f.castellani@unipg.itf.castellani@unipg.it Servizio di Stoccaggio Impianto con autoclave L’autoclave consiste di un serbatoio chiuso con : -Una quantità di acqua variabile fra minimo e massimo -Un cuscino d’aria o inerte in pressione sovrastante

25 Università degli Studi di Perugia - Dipartimento di Ingegneria Industriale Prof. Francesco Castellani - Email: f.castellani@unipg.itf.castellani@unipg.it Servizio Stoccaggio Impianto con autoclave P M Vs AriaV1V1 I VuVu Utenze L min L max V0V0 VsVs Spurgo

26 Università degli Studi di Perugia - Dipartimento di Ingegneria Industriale Prof. Francesco Castellani - Email: f.castellani@unipg.itf.castellani@unipg.it Servizio Stoccaggio Impianto con Autoclave. Date: Pu pressione richiesta all’utenza DPtot perdita di carico continue + accidentali; DPg carico geodetico massimo P0 pressione minima autoclave Risulta Valore minimo P0: P0= Pu + DPtot + DPg

27 Università degli Studi di Perugia - Dipartimento di Ingegneria Industriale Prof. Francesco Castellani - Email: f.castellani@unipg.itf.castellani@unipg.it Servizio Stoccaggio Impianto con Autoclave La pompa è in genere guidata da un motore elettrico che presenta elevate correnti di spunto, problemi di surriscaldamento e scintille nei contatti striscianti all’avviamento.

28 Università degli Studi di Perugia - Dipartimento di Ingegneria Industriale Prof. Francesco Castellani - Email: f.castellani@unipg.itf.castellani@unipg.it Servizio Stoccaggio Impianto con Autoclave Il numero di attacchi nell’unità di tempo ha un limite massimo Nsmax o, viceversa il periodo T tra un attacco e l’altro ha un valore minimo determinato dall’inverso di Nsmax

29 Università degli Studi di Perugia - Dipartimento di Ingegneria Industriale Prof. Francesco Castellani - Email: f.castellani@unipg.itf.castellani@unipg.it Servizio Stoccaggio Impianto con Autoclave T= periodo del ciclo; t1= tempo di riempimento dell’autoclave; t2= tempo di svuotamento dell’autoclave;

30 Università degli Studi di Perugia - Dipartimento di Ingegneria Industriale Prof. Francesco Castellani - Email: f.castellani@unipg.itf.castellani@unipg.it Servizio Stoccaggio Impianto con Autoclave Dette: Qp= portata della pompa; Qu= portata richiesta dall’utenza; Il tempo di riempimento t1risulta:

31 Università degli Studi di Perugia - Dipartimento di Ingegneria Industriale Prof. Francesco Castellani - Email: f.castellani@unipg.itf.castellani@unipg.it Servizio Stoccaggio Impianto con Autoclave Mentre il tempo di svuotamento t2 risulta:

32 Università degli Studi di Perugia - Dipartimento di Ingegneria Industriale Prof. Francesco Castellani - Email: f.castellani@unipg.itf.castellani@unipg.it Servizio Stoccaggio Impianto con Autoclave In particolare si ha:

33 Università degli Studi di Perugia - Dipartimento di Ingegneria Industriale Prof. Francesco Castellani - Email: f.castellani@unipg.itf.castellani@unipg.it Servizio Stoccaggio Impianto con Autoclave Risulta: