Livello ed alimento

Premessa

Il livello e l'alimento sono strettamente legati.

La vaporizzazione fa scendere il livello.

L'alimento lo fa salire.

Il mantenimento del livello entro i limiti operativi previsti è un equilibrio fra discesa e salita, cioè fra vaporizzazione ed alimento.

Il mantenimento del livello è fondamentale per il buon funzionamento della caldaia.

L'abbassamento del livello sotto il LIVELLO MINIMO può determinare lo scoppio della caldaia: questo è il vero rischio, ed il principale dei tre pericoli.

 

Livello

Controllo, regolazione e sicurezza

Il livello va:

- controllato,

- regolato,

- utilizzato, se scende troppo, per fermare autonomamente l'apporto di calore alla caldaia.

Controllo: indicatori di livello -> indicano ma non hanno alcuna autorità di azione.

Regolazione e protezione: livellostato -> ha autorità di azione ma può non funzionare se dovesse guastarsi. Al raggiungimento di determinati livelli dello specchio evaporante apre o chiude dei circuiti elettrici.

Nel più semplice dei sistemi, con sonde che, al variare del livello dell'acqua vengono da essa toccate o scoperte, rispettivamente spegnendo o accendendo la pompa di alimento.

Possono esserci eventuali altri livellostati per allarmi di alto o basso livello.

Sicurezza: sonda di minimo livello -> lo scoprimento di tale sonda deve causare l'arresto dell'apporto di calore alla caldaia. Interviene in emergenza, per gli impianti a gas o gasolio aprendo un circuito elettrico e spegnendo il bruciatore, mentre negli impianti a biomassa, come quelli a cippato, dove una griglia carica non si può spegnere con un contatto elettrico, la sonda interviene togliendo tensione ad un elettromagnete e causando per gravità l'apertura del camino di emergenza: i fumi vengono evacuati caldi senza attraversare la caldaia.

Nota: l'azionamento dei dispositivi di sicurezza non può dipendere con apporti da parte di fonti esterne di energia, fonti che potrebbero anche inaspettatamente ed improvvisamente venire a mancare.

Nel caso del camino di emergenza, che è trattenuto in posizione di chiusura da una fonte di energia, in mancanza dell'energia stessa deve intervenire ed agire come se fosse stato raggiunto il parametro limite previsto.

Nelle caldaie PED, vista la delicatezza del tema "livello minimo", le sonde, per ridondanza, sono due e dotate di autodiagnosi: se anche solo una di esse rileva un guasto proprio o sempre se anche una sola di esse attiva un allarme di minimo livello l'apporto di energia alla caldaia deve immediatamente arrestarsi.

Le sonde di minimo livello di ogni tipo vengono installate in barilotti di calma interni od esterni al mantello o corpi cilindrici ma tali barilotti non possono essere intercettabili.

 

Perché il livello scende o sale?

Per esperienza, è una delle più classiche ed importanti domande d'esame.

Il livello scende per la vaporizzazione dell'acqua ed il prelievo di vapore.

Il livello sale per l'immissione di acqua da parte dei mezzi di alimento.

Il mantenimento del livello operativo entro i limiti prefissati dipende dall'equilibrio nella (continua) contrapposizione dei due fenomeni.

 

Livello minimo

La caldaia ha un LIVELLO MINIMO sotto il quale non si deve mai scendere, esso è posto 8 cm sopra l'ultima lamiera lambita dai fumi da una parte e dall'acqua dall'altra, 

L'eventuale raggiungimento del livello minimo DEVE provocare l'arresto dell'apporto di calore, con lo spegnimento del bruciatore o l'apertura del camino di emergenza.

 

Livello sotto minimo -> avaria

L'abbassamento del livello sotto il LIVELLO MINIMO determina l'avaria della caldaia e si può verificare il surriscaldamento delle lamiere con conseguente rischio di scoppio della caldaia.

 

COMPORTAMENTO IN CASO DI AVARIA -> EMERGENZA

- chiudere il combustibile

- chiudere la presa vapore

- NON alimentare la caldaia

 

L'avaria può essere:

- lieve, entro i 40 mm sotto il LIVELLO MINIMO (acqua visibile nei 40 mm sotto il minimo nell'indicatore di livello)

- grave, oltre i 40 mm sotto il LIVELLO MINIMO (acqua non visibile nei 40 mm sotto il minimo nell'indicatore di livello): attenzione!!! Per quanto si possiamo capire, la caldaia potrebbe essersi anche totalmente svuotata.

A seconda del tipo di avaria verificatosi, dopo le identiche operazioni di emergenza sono previste da parte del conduttore due diverse procedure.

 

 

Livello troppo alto

Se si sale troppo con il livello si ha uno scadimento del vapore (peggioramento del titolo) a causa trascinamenti. La parte liquida trasporta nella rete vapore sali. Un aumento anche incontrollato del livello con conseguentemente allagamento della rete vapore non costituisce pericolo di scoppio.

Le caldaie PED sono dotate di una sonda di alto livello, che attiva un allarme.

Alimento

Ogni generatore deve avere due mezzi di alimento azionati da due fonti diverse di energia. I due mezzi devono avere portata prescritta e prevalenza adeguata.

Nelle caldaie PED sono presenti due mezzi di alimento in alternativa tra loro, ma possono essere azionati anche da un unica fonte di energia.