Perché la generazione di vapore è più semplice, rapida e accurata
Combinando la precisione e le prestazioni digitali della tecnologia moderna di misurazione e di controllo della portata massica con quelle di controllo della temperatura, è possibile controllare le proprietà del vapore come mai prima d’ora. La generazione di vapore è sempre stata un processo necessario, ma complesso e costoso. Sono state utilizzate una vasta serie di modalità per ottenere la dispersione di liquido in fase gassosa. La varietà di metodi utilizzati è il riflesso dell’approccio su misura adottato da molti per compensare la mancanza di una soluzione commercialmente attuabile.
Alcuni degli esempi in cui ci siamo imbattuti:
- Generatore di punto di rugiada (gorgogliatore)
- Generatore di flusso misto
- Modalità statica di generazione dell’umidità
- Processo a doppia pressione
- Processo a doppia temperatura
- Soluzioni saline sature
Ciascuno di questi metodi è stato sviluppato per controllare la concentrazione (volume per volume) del liquido nel gas, in modo da ottenere il risultato finale desiderato.
Qual è l’obiettivo finale?
Sono molte le industrie che necessitano di vapore per raggiungere l’obiettivo prefissato, dalle ricerche in ambito biomedico, ai produttori di tessuti tessili, aziende specializzate nei rivestimenti in vetro, ricerca e sviluppo di catalizzatori, ricerca e sviluppo di grafene e confezionatrici alimentari.
Come sempre, ci sono alcuni punti in comune a tutti i nostri interlocutori. Nello sviluppo delle applicazioni, l’elemento di spinta è sempre l’aumento o la riduzione di qualcosa, a seconda delle esigenze: costi, rifiuti, rendimento o materie prime. Quasi tutti gli elementi associati a un’applicazione specifica avrà un requisito di aumento o di riduzione ideale.
Come raggiungiamo l’obiettivo di aumento o riduzione?
Sono molti i fattori che, migliorando il metodo di produzione del vapore, possono portare a un’applicazione se viene installato un Sistema di miscelazione evaporante controllato (CEM) o un Modulo di distribuzione del vapore (VDM), tra cui:
- Velocità di risposta alle variazioni del processo
- Riduzione dei costi delle materie prime
- Controllo accurato della temperatura
- Tempi rapidi di turnaround sul substrato
- Scelta di parti per milione, parti per miliardo, mole o condizione di concentrazione in uscita.
In che modo il sistema CEM/VDM Bronkhorst raggiunge questi risultati?
Aggiungiamo un controllo a ciascuna entrata, in modo da acquisire il controllo dell’uscita. Se prendiamo il primo esempio della lista all’inizio del blog, ossia la generazione del punto di rugiada, possiamo osservare che:
- L’evaporazione del fluido può provocare delle variazioni nella concentrazione del vapore
- Variando i livelli del fluido si generano delle differenze anche nella contropressione
- Le variazioni di portata nel livello di fluido provocano variazioni nelle condizioni di processo
- Variazioni nella precisione del termostato possono aggiungere delle variazioni di temperatura al fluido
- Il riscaldamento di un letto fluido comporta un consumo elevato di energia
Rimuovendo queste fonti di variazione, combinando il controllo del flusso del liquido con un misuratore di portata massica (MFM) Coriolis e un dispositivo di controllo del flusso di gas con un dispositivo di controllo della portata massica termica a by-pass (MFC) con un percorso a temperatura controllata, è possibile prevedere in maniera più esatta il vapore risultante. Una volta ottenuta un’uscita con una combinazione di ingressi nota, è possibile replicarla ripetutamente.
Ad esempio, nell’immagine sotto sappiamo che le condizioni di entrata inserite raggiungeranno le condizioni di processo desiderate e che il livello di controllo non è disponibile nell’altro processo.
Il controllo diretto dei flussi di liquido e gas all’interno di un percorso a temperatura controllata permette di modificare più facilmente le condizioni di entrata e di prevedere le condizioni di processo corrispondenti. Il misuratore di portata massica del liquido Coriolis e il dispositivo di controllo della portata del gas termico a by-pass sono direttamente collegati a una valvola di miscelazione a 3 vie posizionata sulla parte superiore di un percorso a temperatura controllata. Facendo passare il liquido e il gas attraverso un foro, la portata combinata viene nebulizzata prima di essere riscaldata, garantendo una vaporizzazione totale del liquido in vapore di gas.
Procedendo, se avete una composizione specifica in mente, controllate il nostro database gratuito sull’uso dei gas denominato Fluidat, registratevi e verificatene la fattibilità. Guardando alle 6 vecchie modalità contro 1 nuova, è chiaro come l’innovazione si sia combinata con i metodi e le modalità originali e ancora utilizzate per la generazione del vapore. Tuttavia, la bellezza della società sta nel fatto che è sempre possibile imparare gli uni dagli altri e che sono sempre disponibili nuove tecnologie.
Contattateci per saperne di più sul sistema CEM/VDM Bronkhorst
Product Manager
Roberto Fontanesi
0289159270 – roberto@precisionfluid.it
