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INTRODUZIONE Prima di prendere in esame la parte tecnologica che riguarda l’Impianto Vapore in questione riteniamo indispensabile richiamare concetti fondamentali riguardanti il Vapore, la rete di distribuzione, il recupero delle condense, i componenti necessari per la distribuzione del Vapore, mettere in evidenza gli inconvenienti derivanti dagli errori più frequenti che vengono commessi durante la realizzazione e/o la progettazione sia nella scelte delle apparecchiature e della loro installazione, con gravi conseguenze di efficienza, di produttività. Il vapore è stato utilizzato come fluido di processo o trasmettitore di energia fin dai primi giorni della rivoluzione industriale. Al giorno d’oggi esso è ancora comunemente utilizzato nell’industria non solo per la produzione di energia meccanica (cioè turbine a vapore per produrre energia elettrica) ma anche per numerose applicazioni di riscaldamento e di produzione. I vantaggi nell’utilizzazione del vapore come fluido di processo sono: E’ di facile distribuzione e controllo Può essere utilizzato sia come medesimo fluido di processo per la generazione combinata di energia e/o di processo e/o riscaldamento. In aggiunta l’acqua ed il vapore possiedono le seguenti rilevanti qualità: Essa è chimicamente stabile e non è pericolosa per la salute. L’acqua viene trasformata in vapore ad una temperatura ben inferiore a quella corrispondente ai limiti di impiego dei metalli costituenti una caldaia. Sia l’acqua che il vapore possono essere paragonati ad una spugna che assorbe calore e la trasformazione dell’acqua in vapore richied e un considerevole assorbimento di calore. Per questo motivo i costi e le dimensioni degli impianti termici sono relativamente contenuti. Il vapore può fornire calore a qualsiasi tipo di processo perché condensa a temperatura costante ed ha un considerevo le coefficiente di trasmissione di calore. La condensazione a temperatura costante elimina ogni gradiente di temperatura sulle superfici di trasmissione del calore stesso. L’utilizzazione del vapore rappresenta un mezzo ideale per fornire esattamente la corretta quantità di energia termica al punto di utilizzazione e il vapore riesce a fare ciò in maniera efficiente senza che sia necessario utilizzare pompe di circolazione. L’uso del vapore praticamente in ogni processo industriale e nei sistemi di riscaldamento è stato evidente per ben oltre cento anni e ciò è principalmente dovuto a: la sua elevata idoneità all’uso per riscaldamento la semplicità di distribuire questa energia termica a mezzo tubazioni Spirax Sarco “Il Vapore nelle Lavanderie Industriali” la facilità di controllo. I vantaggi forniti dall’utilizzo di vapore per i processi industriali e per il riscaldamento non possono essere sostituiti in modo soddisfacente da altri fluidi. CHE COS’E’ IL VAPORE? Generare vapore significa riscaldare l’acqua fino al suo punto di ebollizione quindi aggiungervi ulteriore calore per trasformare l’acqua in ebollizione in vapore. Queste due fasi sono state chiamate in diversi modi nel corso degli anni e possono essere riportate nei termini che seguono: Entalpia del liquido, calore sensibile o hf . E’ il calore necessario per aumentare la temperatura dell’acqua fino a quella di ebollizione. Il termine calore sensibile veniva utilizzato perché il calore aggiunto all’acqua produceva una variazione di temperatura; invece il termine comunemente utilizzato al giorno d’oggi è entalpia del liquido. La quantità di calore necessaria per fare aumentare la temperatura di 1 kg di acqua da 0 °C a quella di ebollizione può essere desunta dalle Tavole del Vapore riportate al termine di questa pubblicazione. Ad esempio: alla pressione atmosferica (0 bar g) l’acqua bolle a 100 °C e 419 kj di energia sono necessari per riscaldare 1 kg di acqua da 0 °C alla sua temperatura di ebollizione di 100 °C. Entalpia di evaporazione, calore latente o hfg . E’ la quantità di calore necessaria per trasformare lo stato dell’acqua al suo punto di ebollizione in vapore. Quando si aggiunge calore, non vi è alcuna variazione nella temperatura della miscela vapore/acqua e tutta l’energia viene impiegata per cambiare lo stato da liquido (acqua) in gas (vapore). Il meno recente termine calore latente era dovuto al fatto che sebbene si aggiungesse calore non vi era alcuna variazione di temperatura. Ad ogni buon conto, il termine oggi utilizzato è entalpia di evaporazione. Ancora, la quantità di calore necessaria per evaporare 1 kg di acqua alla propria temperatura di evaporazione si trova nelle Tavole del Vapore delle pagine che seguono. Ad esempio, alla pressione atmosferica (0 bar g), abbiamo bisogno di 2258 kj di energia per evaporare 1 kg di acqua a 100 °C in 1 kg di vapore a 100 °C. Energia totale o hg. E’ l’energia totale del vapore ed è ottenuta semplicemente sommando l’entalpia del liquido e quella dell’evaporazione. Anche questa informazione può essere trovata nelle Tavole del Vapore citate. Ad esempio: alla pressione atmosferica (0 bar g), l’acqua va in ebollizione a 100 °C e sono necessari 419 kj di energia per riscaldare 1 kg di acqua da 0 °C alla propria temperatura di 2 Copyright 2004 Spirax-Sarco s.r.l.