Una struttura per il trattamento progressivo delle acque reflue municipali ha installato dei motori di cogenerazione alimentati grazie alla produzione di gas di fermentazione, destinato a generare la potenza necessaria allo stabilimento. Qualora la BTU richiesta dai motori in caso di produzione del gas di fermentazione sia troppo bassa, i motori vengono alimentati con gas naturale.

Problema

Il sistema di controllo del motore richiedeva la misurazione della portata sia del gas di fermentazione che di quello naturale, in modo da miscelare correttamente gli elementi e garantire la quantità esatta di BTU ai motori per generare energia in modo efficiente. Per minimizzare i costi di formazione e di assistenza/supporto, il personale ingegneristico e di manutenzione del sito ha preferito installare la stessa tecnologia di misurazione delle portate acquistandola da un venditore tradizionale, sia per la linea del gas di fermentazione che per quella del gas naturale. I misuratori di portata devono essere in grado di misurare e tollerare le vibrazioni continue dei motori e le installazioni piene di polvere/sporco.

Condizioni di flusso

• Composizione mezzo:

– Gas di fermentazione: metano (CH₄) 60% + anidride carbonica (CO₂) 40%

– Gas naturale: metano (CH₄) 90% + etano (C₂H₆) 10%

• Diametro del tubo: linee sia da 2” che da 4”
• Portata: fino 14 NCMM
• Temperatura: da 10 °C a 38 °C
• Pressione: 4 bar(g)]

Soluzione

Il cliente ha installato i misuratori di portata a dispersione termica a energia costante FCI sia nella linea del gas di fermentazione che in quella del gas naturale. Per le linee da 2 pollici è stata utilizzata una tipologia con tronchetto da inserire in linea (modello ST75V), mentre per quelle da 4 pollici si è optato per un modello ST51 a inserzione. Entrambi gli strumenti non contengono parti mobili e non sono suscettibili alle vibrazioni. L’involucro è classificato NEMA 4X/IP66 ed è approvato per l’installazione in ambienti contenenti gas pericolosi (Ex). L’uscita analogica standard da 4-20 mA/HART 7 del misuratore di portata FCI è stata cablata all’interno del sistema di controllo del motore.

Vantaggi

• Grande risparmio in termini economici, grazie all’applicazione della stessa soluzione per entrambe le linee (gas di fermentazione e naturale).
• Controllo migliore e più preciso, grazie alla misurazione della portata massica effettiva, direttamente compensata in pressione e temperatura
• Precisione ottimale, con calibrazione associata alle condizioni del fluido e dell’applicazione.
• Notevole risparmio economico sui costi di assistenza e di manutenzione.