Riassunto dell’applicazione
In un sistema a ciclo chiuso, un fluido organico come il pentano si vaporizza all’interno di uno scambiatore di calore mediante acqua calda o vapore proveniente dai pozzi geotermici. Dato che il pentano (o altro fluido simile) ha un basso punto di ebollizione, non richiede una grande quantità di calore affinché si verifichi un cambiamento di fase. La pressione generata da questo cambiamento di fase aziona una turbina collegata a un generatore, producendo energia elettrica. In seguito, il pentano viene, quindi, raffreddato e ricondensato sotto forma di liquido e pompato nuovamente all’interno del ciclo chiuso. Il fluido geotermico di scarto viene reiniettato all’interno del pozzo.
Problemi di applicazione
Il sistema è efficiente in quanto il fluido in circolo, generalmente pentano o isopentano, ha un punto di ebollizione piuttosto basso e, pertanto, non richiede quantità particolarmente elevate di calore per vaporizzarsi, diversamente dall’acqua utilizzata per la generazione tradizionale di energia elettrica. Il punto di ebollizione del pentano è di 35°C (95°F), mentre quello dell’isopentano è 27°C (81°F). I fluidi possono essere stabili in recipienti più ampi, tuttavia i bassi punti di ebollizione, associati a una variazione di temperatura tra la camera del misuratore di livello più piccolo e il recipiente, possono generare delle vaporizzazioni nelle colonne e nelle connessioni dei misuratori. La dinamica dei fluidi in un sistema binario, unita alle fluttuazioni di temperatura o pressione, può provocare una maggiore tendenza alla vaporizzazione nei sistemi binari. Un continuo ciclo di vaporizzazione e raffreddamento del fluido in circolo potrebbe provocare la formazione di gas leggeri, che potrebbero vaporizzarsi in maniera continua. Tale condizione renderebbe la comune indicazione di livello inaffidabile o difficile da distinguere, a causa dei vapori. Per i sistemi che utilizzano pentano o isopentano, al posto di un refrigerante, il rischio è dato dalla potenziale infiammabilità del fluido di processo. Pertanto, un monitoraggio sicuro del livello è di primaria importanza per evitare fuoriuscite. Se si utilizza un refrigerante, un’eventuale fuoriuscita potrebbe danneggiare gravemente l’ambiente.
Indicazione di livello nella generazione di energia geotermica con sistemi binari
Soluzione Jerguson®
Il misuratore di livello FlashProofTM Magnicator ® Jerguson garantisce le stesse prestazioni di un misuratore di livello magnetico Jerguson, ma la camera sovradimensionata da 3” con guide interne permette a qualsiasi vapore di passare senza alcun pericolo dietro il galleggiante. L’uso di un misuratore di livello magnetico FlashProof in questa applicazione permette di eseguire una verifica del livello facile e affidabile. Impiegando uno speciale magnete Jerguson, il misuratore FlashProof Magnicator può essere dotato di un trasmettitore magnetostrittivo esterno per la produzione di un segnale continuo da 4-20mA da inviare al pannello di controllo o agli interruttori di livello SAS-16®.
I misuratori di livello magnetici tradizionali prevedono uno spazio inferiore a 1/8” (circa 3mm) intorno ai galleggianti, che non permette il passaggio di gas o vapori senza far affondareil galleggiante. Altri fabbricanti utilizzano camere più piccole e aste guida circolari o deflettori forati per creare una zona di bypass. Le camere più piccole garantiscono solo dei lievi miglioramenti rispetto al misuratore standard. D’altra parte, le piastre deflettrici non generano un’area continua in cui i gas possano muoversi intorno al galleggiante, in quanto il gas deve comunque passare attraverso le aperture della piastra per accedere alla zona di bypass. In caso di intensa vaporizzazione, quest’ulteriore resistenza al flusso può essere bastare per affondare il galleggiante.
Prodotti FlashProof ™ Magnicator®
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