Livello Corpo Cilindrico
La regolazione del livello del corpo cilindrico.
La regolazione del livello del corpo cilindrico di una caldaia è un caso tipico di regolazione a più elementi. Infatti la sola misura del potenziale del carico (livello) non è sufficiente per un corretto funzionamento della catena per i seguenti fenomeni che possono verificarsi durante il funzionamento.
Da queste due considerazioni discende che, se la portata acqua alimento fosse comandata solo in funzione del livello, si avrebbero fenomeni di instabilità dovuti al fatto che la regolazione sarebbe portata a produrre correzioni opposte a quelle effettivamente necessarie. Si potrebbe allora pensare di ricorrere alla regolazione a due elementi, comandando la portata dell’acqua alimento con un segnale funzione della portata vapore, corretto in funzione del livello del corpo cilindrico. I limiti di questo sistema di controllo risiedono nel fatto che una variazione di pressione nel collettore di alimento, provoca una variazione della portata acqua alimento che può essere corretta solo dopo che il livello si sia spostato dal set-point. Si avrebbe cioè un sistema di controllo affetto da notevoli ritardi. Per queste ragioni, il sistema di regolazione, più diffusamente usato è quello a 3 elementi (figura rappresentata), comunemente , chiamato “bilancia acqua-vapore. La portata acqua alimento viene confronta al sommatore 2 con la portata vapore e l’errore agisce tramite il regolatore P+I (2) Sulla valvola di regolazione dell’acqua alimento, in modo da realizzare in ogni momento l’uguaglianza tra queste due grandezze. Il segnale di livello, confrontato nel sommatore 1 con il valore prefissato, richiede, tramite il regolatore P+I (1), quell’eccesso di portata acqua alimento necessaria ad annullare l’errore di livello. |
TRASMETTITORE DI LIVELLO A GALLEGIANTE Questo dispositivo di misura è costituito da un galleggiante, che tramite un sistema di leve, esercita su una barra di torsione una spinta proporzionale al suo grado di immersione. La spinta è funzione del livello del liquido, ma anche funzione del volume specifico del liquido che cambia al variare della temperatura e pressione nel corpo cilindrico. Il segnale trasmesso da questo misuratori viene poi elaborato da algoritmi complessi al fine di restituire l’effettivo valore di livello. Tuttavia questi trasmettitori, oltre ad un elevato costo, presentano forte criticità in termini di accuratezza e necessitano di continui cicli di manutenzione dovuti essenzialmente al continuo degrado delle parti in movimento, in particolar modo la tensione della barra di torsione. |
TRASMETTITORE DI LIVELLO A PRESSIONE DIFFERENZIALE La misura di livello si basa sulla differenza di pressione esercitata tra una colonna di altezza variabile col livello ed una di altezza costante. La pressione esercitata nella colonna variabile dipende dal livello e dalla densità, pertanto allo stesso livello non corrisponde sempre la stessa pressione, ma varia quest’ultima al variare del volume specifico . Anche in questo caso si ricorre ad algoritmi complessi per poi determinare il livello. Questo metodo di misura presenta forte criticità nell’esercizio del processo. |
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