Quando si installano pozzetti termometrici in una tubazione, l’utente deve prima rispondere a diverse domande riguardanti la loro posizione, la quantità, la lunghezza del bulbo, la distanza l’uno dall’altro e gli effetti sui fluidi di processo.
I pozzetti termometrici sono dispositivi altamente efficaci per la protezione delle sonde di temperatura, come le termoresistenze (RTD), dai fluidi di processo presenti in una tubazione. Di solito sono inseriti perpendicolarmente al flusso, utilizzando una attacco flangiato. Tuttavia, il posizionamento e l’installazione dei pozzetti termometrici è una vera e propria arte. Ecco alcune delle domande più comuni che solitamente riceviamo dai clienti:
- Qual è la lunghezza di immersione ideale per un pozzetto termometrico?
- Quanto devono essere distanti tra loro i pozzetti?
- Dove deve essere installato il pozzetto termometrico rispetto al gomito della tubazione?
Ecco alcune risposte sulla selezione, il posizionamento e l’installazione dei pozzetti.
1. Lunghezza di immersione di un pozzetto
La corretta lunghezza di un pozzetto termometrico dipende in gran parte dal diametro della tubazione o del tubo. Una regola empirica è quella di inserire un pozzetto da un terzo a due terzi del diametro interno della tubazione di processo. Altre linee guida raccomandano che la lunghezza di immersione sia 10 volte il diametro della punta del pozzetto o un minimo di 50 mm (2 pollici) nella tubazione di processo.
Le punte elicoidali di un pozzetto termometrico rompono i vortici, rendendoli troppo deboli per provocare un affaticamento meccanico.
L’obiettivo è quello di bilanciare il potenziale guasto meccanico e il potenziale errore di misura. Da un lato, più lunga è la lunghezza di immersione, maggiori sono le possibilità che il pozzetto termometrico si pieghi o soffra di fatica meccanica a causa della velocità del fluido di processo. Dall’altro lato, minore è la lunghezza di immersione, maggiori sono le possibilità che gli utenti ottengano risultati di misura inaffidabili a causa di uno scarso trasferimento di calore. In sintesi, non esiste una lunghezza del bulbo perfetta per un pozzetto termometrico, ma un obiettivo di bilanciamento dei risultati.
Un modo per ridurre le vibrazioni e l’affaticamento meccanico è quello di utilizzare un pozzetto termometrico con esecuzione ScrutonWell®, che utilizza delle punte elicoidali per sopprimere le vibrazioni indotte dal vortice. Rigorosi test di resistenza hanno dimostrato l’efficacia dell’esecuzione ScrutonWell® come rompivortice.
2 Installazioni multiple di pozzetti
La maggior parte delle volte, un pozzetto con una sonda di temperatura è sufficiente per una determinata sezione di tubo. Tuttavia, alcuni processi richiedono più pozzetti in una determinata area. L’accortezza principale da considerare quando si installano più pozzetti è di minimizzare la loro influenza l’uno sull’altro, fornendo al contempo una portata costante del fluido di processo. Ci sono due modi per farlo:
Pozzetto installato con angolo offset
Angoli di offset – In questo scenario, entrambi i pozzetti sono installati nella stessa posizione, ma con offset angolati l’uno rispetto all’altro. Avendoli nella stessa posizione non vengono influenzati a monte o a valle di un’installazione inline. I pozzetti devono essere installati con un offset angolare minimo per consentire una facile installazione e rimozione. Inoltre, le punte dei pozzetti devono essere sufficientemente distanti l’una dall’altra in modo da non influenzare le reciproche letture.
Pozzetto con installazione inline
Inline – Per garantire il flusso laminare nel processo, la distanza tra i pozzetti può variare da 10 a 100 volte il diametro del tubo, una gamma davvero ampia! I fattori determinano la distanza tra i pozzetti inline sono molteplici, ma una stima prudente è di 25 volte il diametro del tubo. Per esempio, in una tubazione con un diametro di 100 mm (4 pollici), la distanza tra le installazioni dei pozzetti è di circa 2,5 m: 100 x 25 = 2.500 mm (2,5 m)
3. Installazione a gomito
L’installazione a gomito consente di posizionare l’area di rilevamento del pozzetto termometrico nella linea centrale del tubo, garantendo una posizione ottimale per la misura della temperatura di processo. L’installazione dei pozzetti termometrici in un gomito possono essere di due tipologie:
Pozzetto con installazione a gomito: A: rivolto a monte. B: rivolto a valle
Rivolto a monte – La punta del pozzetto (area di rilevamento della temperatura) è a monte di qualsiasi influenza, come la miscelazione o il turbinio, del gomito. Molti utenti preferiscono questa installazione a gomito rispetto a quella “rivolta a valle” (vedere il prossimo punto), anche se i calcoli del momento flettente secondo la norma ASME PTC 19.3 TW-2016 non rientrano nell’ambito di questa norma.
Rivolto a valle – La punta del pozzetto è a valle del gomito, il che significa che può essere influenzata da qualsiasi mescolanza o turbinio che il gomito provoca. Il vantaggio quando si eseguono i calcoli della frequenza di risonanza del pozzetto è che il fronte a valle assume un approccio conservativo e presuppone che si tratti di un’installazione perpendicolare.
Ulteriori considerazioni per l’installazione di un pozzetto
La lunghezza, la distanza e la posizione del pozzetto sono le considerazioni principali per l’installazione di questi dispositivi di protezione, ma non sono le uniche. Occorre considerare anche questi altri fattori:
- Diametro del tubo: – da piccolo (2″ a 4″) a grande (> 60″)
- Fluidi di processo: sia gas sia liquidi
- Flusso bifase: come gas e liquido, due liquidi diversi, un liquido e particelle solide, o un gas e particelle solide
- Tipo di flusso – costante o pulsante
- Distanza da altri strumenti di misura o raccordi
Sono molti i fattori che concorrono alla scelta del tipo, delle dimensioni e della posizione corretta di un pozzetto termometrico. Per maggiori informazioni su quale sia il giusto raccordo per il vostro particolare processo ed i vostri requisiti, o in quale posizione un pozzetto termometrico debba essere installato in una tubazione, contattate i nostri specialisti di misura della temperatura WIKA.