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264 7 Stoccaggio e linee di trasporto dei fluidi Applichiamo ora la (7.10) si ha: aV = PV 55 0,44 bar = = 0, 30 PC 55 + PV 55 1,02 bar + 0,44 bar Quindi la scelta di una valvola a caratteristica equipercentuale è adeguata. Per valutare il costo energetico consideriamo la portata normale di 45 m3/h, corrispondenti a: FW = FV = 45 m3/h 8,83 103 N/m3 = 397 103 N/h La potenza utile per vincere il P della valvola è: NU = FW PV/ = 397 103 N/h 12 m = 4,77 106 J/h 4,77 103 kJ/h Tenendo conto del rendimento della pompa, la potenza assorbita vale: NA = NU/ = 4,77 103 kJ/h/0,72 = 6,62 103 kJ/h Poiché 3600 kJ corrispondono a 1 kWh e considerando un impianto che operi in continuo per 8100 h/anno e un costo industriale di 0,15 E/kWh (2011), si avrà un costo annuo di: 6,62 10 3 kJ/h 0,15 /kWh 8100 h/anno = 2,2 10 3 /anno 3600 kJ/kWh Come si può constatare, anche con costi più bassi del kWh, l importo non è trascurabile, trattandosi poi di una sola valvola. A 55 m3/h il PV è più che dimezzato, ma il rendimento è del 66%; rifacendo il calcolo si ottiene un costo annuo di circa 1200 E, poco più della metà del precedente. evidente il risparmio che un corretto dimensionamento del processo può produrre. Proviamo ad applicare il criterio n. 4: PV100% = 10 25% Hm pompa. Utilizzando sempre 55 m3/h come portata massima, dal grafico ricaviamo che la prevalenza della pompa a 55 m3/h vale 20,5 m.c.l., corrispondenti a: Ppompa = 20,5 m 8830 N/m3 10 5 bar/Pa = 1,81 bar Quindi si avrebbe: PV55 = 0,18 0,45 bar Constatiamo che il valore di PV100% di 0,45 bar equivale praticamente a quello di 0,44 bar, trovato per altra via, mentre a 0,18 bar si avrebbe un autorità della valvola di 0,15, troppo bassa per una buona regolazione, comunque il criterio risulta adeguato. Per applicare il criterio n. 3, PV100% = 50% PV0%, bisogna considerare che, a valvola chiusa, il P è pari alla prevalenza della pompa a portata nulla diminuita del battente idrostatico. Considerando il grafico di Fig. 7.68 si ha: PV0%/ = 30 4 = 26 m.c.l. PV0% = 26 m 8830 N/m3 10 5 bar/Pa= 2,30 bar Quindi si avrebbe: PV100% = 0,5 PV0% = 1,15 bar Corrispondenti a: PV100%/ = 1,15 bar 105 Pa/bar / 8830 N/m3 = 13,0 m.c.l. Dai calcoli fatti precedentemente e dal grafico di Fig. 7.68, risulta che la massima portata scenderebbe a 45 m3/h per le elevate perdite di carico della valvola, ancorché tutta aperta. Quindi tale criterio è poco applicabile quando il carico nel circuito varia così tanto con la portata. Il criterio n. 1, PV100% = 50% PC100%, porta ad un autorità della valvola di 0,33 che, per i calcoli precedenti, risulta ancora accettabile. Il criterio n. 2, PV100% = PC100%, porta ad un autorità della valvola di 0,5 che in questo caso porterebbe a risultati non molto dissimili dal criterio n. 3, quindi inaccettabili, ma, se le perdite di carico del circuito fossero basse, sicuramente risulterebbe più valido. 07b CAPITOLO_243-271.indd 264 27/04/12 11.51

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