per i sistemi di riscaldamento negli edifici del XX secolo
Una scuola privata esegue controlli di manutenzione annuali sul proprio sistema di riscaldamento a vapore durante le vacanze di Natale, quando gli studenti sono tutti a casa. L’obiettivo è garantire che i componenti del sistema di riscaldamento a vapore funzionino correttamente prima del ritorno degli studenti per la stagione fredda da dicembre a febbraio.
Panoramica
- Il sistema di riscaldamento a vapore di questa scuola è composto da oltre 400 scaricatori di condensa distribuiti su più edifici. Un tecnico ad ultrasuoni SDT ha impiegato due giorni per completare l’indagine utilizzando il suo SDT340.
- Il report finale indicava che il 64% degli scaricatori funzionava correttamente, il 15% era fuori uso, il 3% era bloccato aperto, un altro 3% era bloccato chiuso, un altro 15% iniziava a mostrare i primi segni di malfunzionamento.
Breve storia dei sistemi di riscaldamento a vapore e dove si trovano comunemente.
I sistemi di riscaldamento a vapore per gli edifici esistono da oltre un secolo. Si tratta di un modo semplice e affidabile per distribuire il calore in un grande edificio. I sistemi di riscaldamento a vapore utilizzano caldaie per riscaldare l’acqua e creare vapore, che può poi essere convogliato ai caloriferi in tutto l’edificio, dove il vapore sale, emanando calore e riscaldando gli ambienti.
I sistemi di riscaldamento a vapore sono stati il metodo più diffuso per il riscaldamento degli edifici nel 20° secolo, e molti edifici costruiti prima degli anni ’50 li utilizzano ancora oggi, dato che l’installazione di sistemi più recenti e più efficienti si rivela difficile.
I sistemi di riscaldamento a vapore sono più diffusi nel nord-est degli Stati Uniti, in particolare in città come New York, Boston e Philadelphia, dove molti edifici sono stati costruiti prima degli anni Cinquanta.
Anche gli ospedali utilizzano intricati sistemi a vapore per una serie di motivi che non si limitano al riscaldamento. Le strutture mediche utilizzano il vapore per riscaldare l’acqua per la lavanderia e la pulizia, nonché per sterilizzare le apparecchiature mediche, gli strumenti, la biancheria e gli indumenti.
Lo scaricatore di condensa
Quando il vapore si sposta dal locale caldaia al punto di utilizzo previsto, si raffredda gradualmente e si accumula la condensa.
In parole povere, uno scaricatore è un componente di un sistema a vapore che rimuove la condensa e i gas non condensabili da un sistema a vapore, assicurando che solo il vapore caldo e puro raggiunga il punto di utilizzo previsto.
Lo scaricatore ottiene questo risultato aprendosi e chiudendosi automaticamente in base alla presenza o meno di condensa.
Quando è presente della condensa, lo scaricatore si apre e consente lo scarico della condensa. In caso contrario, esso rimane chiuso, impedendo la fuoriuscita del vapore.
Sono disponibili in diversi tipi, forme e dimensioni che variano a seconda delle diverse applicazioni per cui viene utilizzato il sistema di vapore.
Alcune delle categorie sono meccanici, termodinamici e termostatici.
È importante che i team addetti alla manutenzione e all’affidabilità programmino regolarmente la manutenzione e il monitoraggio delle condizioni degli scaricatori, in quanto essi possono guastarsi e rimanere bloccati aperti o chiusi, con conseguente spreco di energia, perdita di calore e vapore impuro che raggiunge il punto di utilizzo previsto, con conseguenti danni graduali alle apparecchiature.
Verifica di uno scaricatore di condensa
Il modo più diffuso di verifica non invasiva delle condizioni di uno scaricatore di condensa prevede un rilevatore a ultrasuoni e due misurazioni. Una viene effettuata poco a monte dello scaricatore di condensa, per garantire la presenza di un flusso di vapore, mentre l’altra lettura viene effettuata immediatamente dopo lo scaricatore di condensa.
Se lo scaricatore di condensa è correttamente funzionante, il ciclo sarà udibile con l’aiuto di un dispositivo ad ultrasuoni. In termini ultrasonici, ciò significa che il segnale a valle dello scaricatore di condensa dovrebbe essere silenzioso, seguito da aumenti intermittenti dei livelli di dBμV, che indicano lo scarico.
Bloccato Chiuso
Come già detto, gli scaricatori di condensa malfunzionanti possono essere bloccati aperti o chiusi. Un ottimo modo per determinare se uno scaricatore è bloccato chiuso, è utilizzare un radiometro per misurare la temperatura dello scaricatore.
La maggior parte dei sofisticati rilevatori ultrasonori SDT dispone di un radiometro spot per registrare e misurare le letture della temperatura.
Utilizzando il radiometro spot integrato nel Rilevatore SDT340, i team di manutenzione e affidabilità possono verificare se il vapore vivo ha raggiunto lo scaricatore di condensa. Se lo scaricatore di condensa è bloccato chiuso, la condensa si sarà accumulata vicino all’apertura dello scaricatore, riducendone la temperatura.
Durante l’ispezione, i tecnici devono considerare il trasferimento di calore. Il trasferimento di calore è semplicemente la quantità di perdita termica che si verifica dall’interno del sistema di tubazioni all’esterno del sistema di tubazioni, dove vengono effettuate le letture della temperatura. Si può presumere che ci sia una perdita termica del 10% circa dall’interno del sistema di vapore all’esterno. Pertanto, i team di manutenzione e affidabilità possono aspettarsi che un sistema di vapore da 100 PSI, che internamente ha una temperatura di 338 gradi Fahrenheit, mostri una temperatura esterna di circa 300 gradi Fahrenheit.
Bloccato Aperto
Una volta che i team di manutenzione e affidabilità hanno concluso che lo scaricatore di condensa non è bloccato chiuso, devono verificare l’altra modalità di guasto comune degli scaricatori: bloccato aperto.
Utilizzando un rilevatore ad ultrasuoni, determinare se il vapore vivo sta superando lo scaricatore di condensa e si sta scaricando nel sistema di condensa è un processo semplice. I tecnici cercano semplicemente di rilevare il flusso turbolento all’interno delle tubazioni del sistema del vapore.
Una volta che i team di manutenzione e affidabilità hanno concluso che lo scaricatore di condensa non è chiuso, devono verificare l’altra modalità di guasto comune dello scaricatore di condensae: l’apertura fallita.
Prendete una sonda a ultrasuoni a contatto e appoggiatela sul lato a monte dello scaricatore di condensa. I tecnici devono verificare la presenza di eventuali firme ultrasoniche di fondo nel sistema. Ora apllicate la sonda a contatto con il lato a valle dello scaricatore e ascoltate. Con uno scaricatore funzionante, i tecnici dovrebbero aspettarsi di sentire un segnale a ultrasuoni inferiore o uguale alla lettura originale degli ultrasuoni presa a monte. Se il segnale a ultrasuoni è significativamente più forte sul lato a valle dello scaricatore, si tratta del suono di uno scaricatore di condensa che sta scaricando. Se lo scarico è continuo, si tratta di uno scaricatore di condensa difettoso, che è rimasto bloccato aperto. È ora di ripararlo.
Conclusioni
In poche parole, se uno scaricatore di condensa è caldo e silenzioso, significa che funziona correttamente.