AIM VICENZA

SERVIZIO METANO

Documento No.:

0521-2013-A0GPR100IT

Data: 24/03/2014

Cabina dI CARBONERA (TV) Rev. A

RELAZIONE TECNICA CENTRALE TERMICA

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CABINA di CARBONERA

Cabina RE.MI. di 1° salto

Progetto Rifacimento centrale termica

P.R.G. n° 34568400

Sito CARBONERA TREVISO

Committente AIM S.p.a. / RETE GAS

Rev. Descrizione Redatta da Controllata da Approvata da Date

A Emessa A. TO / / 24/03/2014

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INDICE

GENERALITÀ ............................................................................................................................................ 3

1. DATI DI PROGETTO ....................................................................................................................... 3

2. DATI DI PROCESSO (DIMENSIONAMENTO SCAMBIATORE) ................................................... 3

3. PARAMETRI E FORMULE .............................................................................................................. 4

4. CALCOLO DIMENSIONAMENTO SCAMBIATORE ...................................................................... 4

C = 0 ,0 00 21 6 * H * Q ............................................................................................................................. 4

5. SCELTA DELLE CALDAIE ............................................................................................................. 7

6. SCELTA DELLA POMPA PRINCIPALE ......................................................................................... 7

6.1 Pompa elettronica .................................................................................................................... 8

7. REGOLAZIONE DELLA TEMPERATURA GAS ............................................................................ 8

8. ELENCO COMPONENTI INSTALLATI ........................................................................................... 8

9. DISEGNO CENTRALE TERMICA ................................................................................................. 11

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GENERALITÀ

La presente re laz ione è re lat iva a l d imensionamento del l ’ impianto di prer iscaldo del la

centrale termica nel la cabina gas RE.MI di 1 ° sa lto s i ta a Carbonera di Trev iso

P .R.G. n°34568400.

I l d imensionamento è eseguito in conformità a l le normative tecniche v igent i a l l ’atto

del la progettazione, con part ico lare r i fer imento a:

a) UNI 9167

Impiant i d i r icezione, pr ima r iduz ione e misura del gas naturale

b) CEI EN 60079-0

Costruzioni e lettr iche per atmosfere potenzia lmente esplos ive - Regole general i

Oggetto del dimensionamento sono i seguent i e lement i impiant ist ic i :

1 . unità di prer iscaldo

2 . impianto termico di prer iscaldo del gas.

1. DATI DI PROGETTO

CPI metanodotto, barg 24

Press ione min di dimensionamento scambiatore, barg 15

Press ione max di dimensionamento term. scambiatore, bar g 24

2. DATI DI PROCESSO (DIMENSIONAMENTO SCAMBIATORE)

Portata Q.ero Smc/h 26.818

Portata Q.min Smc/h 1 .000

Temperatura operat iva min. gas entrata scambiatore, °C 5

Temperatura operat iva gas usc ita scambiatore, °C 20

Press ione min/max ingresso gas, barg 24÷20

Press ione min/max a val le del la r iduzione, barg 4 ,5÷5,5

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3. PARAMETRI E FORMULE

Parametr i

ρρρρs :massa volumica del gas a 15°C e 1 ,01325 bar = 0 ,70 kg/m3;

Mm :massa molecolare del gas = 16,57 g/mol;

Vm :vo lume molecolare del gas a 15°C e 1 ,01325 bar = 23,64 dm3/mol

:esponente isoentropico = 1 ,31

ρρρρsa :massa volumica del l 'ar ia a 15°C e 1 ,01325 bar = 1 ,22551 kg/m3;

ηηηηs :v iscos ità dinamica media del gas = 10,8 µPa x sec;

Pb :press ione barometr ica media = 1 bar;

P :press ione assoluta = (p + 1) bar dove p = press ione re lat iva in bar;

K :coeff ic iente di scostamento dal la legge dei gas perfett i r ispetto a ρs (K = 1 -

0 ,002 p; dove p = press ione re lat iva del gas espressa in bar) ;

h : sa lto entalpico in K i lo jule a l Kg r icavabi le dal d iagramma press ione entalpia

per i l metano puro;

t : temperatura re lat iva del gas = 5°C (se non altr iment i speci f icato) .

4. CALCOLO DIMENSIONAMENTO SCAMBIATORE

Lo scambiatore di ca lore è stato dimensionato come segue:

→ Diametro nominale al l ' ingresso e a l l 'usc ita uguale del diametro nominale del le

tubazioni ad esso co l legate

→ Fasc io tubiero ispezionabi le

→ Velocità del gas nel fasc io tubiero, a l la press ione minima di eserc iz io , ≤ 40 m/s

→ Caduta di press ione lato gas tra l ' ingresso e l 'usc ita, nel le condiz ioni d i eserc iz io

più gravose, ≤ 5% del la press ione minima in ingresso

→ Potenzia l i tà C in kW come r isultante dal la seguente formula:

C = 0 ,000216 * h * Q

dove:

h è i l sa lto enta lpico in K j/Kg dato da l la d i f ferenza t ra l 'entalp ia del gas a l le

condiz ioni di va l le (Pv - tv) e l 'entalpia del gas a l le condiz ioni di monte (Pm -

tm) e va r icavato in base a l la tabel la “Appendice A – Diagramma Press ione-

Entalpia per i l metano puro”

Ai f in i de l ca lco lo s i assumono i seguent i valor i :

Pm = 25 bar ass .

tm = 5 °C

Pv = 5 ,5 bar ass .

tv = 10 °C

Q è la portata mass ima di l inea in metr i mc/h in condiz ioni standard.

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FOGLIO DI CALCOLO SCAMBIATORE

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Secondo quanto sopra esposto, s i devono adottare prer iscaldator i ad acqua calda

avent i una potenzia l i tà termica C d i 172.975 kcal/h (KSI/5) par i a 201 Kw.

5. SCELTA DELLE CALDAIE

Le caldaie instal late per soddisfare la potenza r ichiesta dagl i scambiator i sono del le

De Deitr ich mod. MCA 115. Di qui due in lavoro e una in stand by, ogni ca ldaia ha la

potenzia l i tà max. di 1 14 Kw. Dunque anche a l la mass ima potenza r ichiesta forniscono

la potenzia l i tà d i progetto, 114 x 2 = 228 Kw.

6. SCELTA DELLA POMPA PRINCIPALE

Le perdite di car ico del l ’acqua dovute dal la res istenza del le tubazione, restr iz ioni ,

curve, der ivazioni , va lvo le , scambiatore, ecc. devono essere compensate dal la pompa

di c i rco lazione.

La prevalenza st imata per i l corretto funzionamento del l ’ impianto è di c i rca 2 .5 m.c.a.

Dal fogl io di ca lco lo del lo scambiatore di ca lore, s i r icava la portata d’acqua da

ut i l i zzare.

Essendo l ’unità di prer iscaldo in doppia l inea, r idondante, con la seconda l inea in

stand-by aperta, bisogna raddoppiare la portata d’acqua che consente, in caso di

malfunzionamento del la l inea pr inc ipa le , un istantaneo funzionamento del la seconda

l inea.

La portata totale quindi r isulta: 11.5 m3/h x 2 = 23 m3/h.

La pompa e lettronica instal lata è una Grundfos mod. TPE 50/120/2.

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6.1 Pompa elettronica

Descrizione:

Le pompe centrifughe elettroniche di circolazione utilizzate per l’ impianto di preriscaldo incorporano un dispositivo

elettronico che permette una regolazione della portata, proporzionale alla temperatura del gas nel processo

(funzionamento a giri variabili). L’interfaccia utente è facile da utilizzare e di immediata comprensione.

Caratteristiche: • Accoppiamento pompa, motore diretta

• Grado di protezione circolatore: IP 44.

• Classe di isolamento: H.

• Tensione di serie: monofase 220V, 50Hz.

• Conformità a standard europeo:

• EN 61800-3 - EN 60335-1 - EN 60335-2-51.

• Campo di temperatura del liquido: da -10°C a +120° C.

• Liquido pompato: pulito, libero da sostanze solide e oli minerali,

non viscoso, chimicamente neutro, prossimo alle caratteristiche dell’acqua

(glicole max. 30%).

• Massima pressione di esercizio: 10 bar.

• Flangiatura: DN 50 PN 16

7. REGOLAZIONE DELLA TEMPERATURA GAS

La regolazione del la temperatura del gas è real izzata mediante una catena di misura e

contro l lo cost i tuito da due strumenti di temperatura (PT100) instal lat i nel co l lettore

di val le del la stazione che trasmettono un segnale proporzionale a l le pompe

e lettroniche a g ir i var iabi l i , che var iano la portata d’acqua calda agl i scambiator i .

8. ELENCO COMPONENTI INSTALLATI

La centrale termica è composta dal le seguent i apparecchiature e mater ia l i :

• n°3 caldaie mural i a condensazione con potenzia l i tà > 100 Kw cadauna, a

camera stagna, a l imentate con gas metano, funzionamento a cascata regolato

da una centra l ina di comando e contro l lo , s istema integrato di protezione

ant igelo , conforme al la norma EN 90/396 con r i fer imento a l le norme EN 483, EN

625 e EN 677 a bassa emiss ione di sostanze inquinant i , dotate di termostato e

pressostato di s icurezza, scambiatore di ca lore in lega d i a l luminio-s i l ic io

ant icorros ione, bruciatore ceramico piatto a premiscelazione totale , accensione

e lettronica tramite e lettrodo ad incandescenza e contro l lo di f iamma a

ionizzaz ione, display mult i funzione per la v isual izzazione de i parametr i d i

funzionamento, grado di protezione e lettr i ca IP X4D completa di raccordo per

s istema di aspiraz ione/scar ico coass ia le Dn 110/160, mantel lo bianco in lamiera

vernic iata a fuoco completo di cuff ia insonorizzante, marca “Buderus” t ipo

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Logamax” o equivalente;

• raccordo per canne fumaria e terminale in acc ia io inox per evacuazione fumi di

adeguate dimensioni , provv isto di pozzetto di i spez ione, raccolta condensa,

termometro di temperatura fumi;

• n°2 e lettropompe monofas i del t ipo a ve loc ità var iabi le , dotate di inverter a

bordo, a l imentazione 220 Vca 50 Hz, corpo in ghisa , marca “Grundfos”

lato mandata acqua calda

• n°5 valvo le a sarac inesca a cuneo gommat,o in ghisa sfero idale a corpo piatto e

v i te interna, corpo e coperchio in ghisa sfero idale GS 400 con r ivest imento

eposs idico, cuneo r ivest i to in e lastomero EPDM, a lbero in acc ia io inoss idabi le ,

madrevite in bronzo, f langiata e forata a norma UNI EN 1092-1, press ioni

nominal i d i prova ed eserc iz io a norma UNI 1284, press ione di eserc iz io PFA 16

barg, d i cui n°4 Dn 80 PN 16 a monte e a val le dei c i rco lator i e n°1 Dn 100 PN 16

per i l co l lettore pr inc ipale (comune);

lato r i torno acqua calda

• n°1 valvo la a sarac inesca avente le stesse caratter ist iche di cui sopra Dn 100 PN

16 per i l co l lettore di r i torno;

• n°2 valvo le di r i tegno, lato mandata acqua calda, Dn 80 PN 16;

• n°3 vas i d i espansione in acc ia io inox del la capaci tà d i 24 L , complet i d i

accessor i d i co l legamento Dn 1”;

• n°4 manometr i fondo scala 0÷4 barg complet i d i rubinetto di intercettazione;

• n°4 termometr i fondo scala 100°C;

• sf iat i ar ia c ircuito acqua calda;

• n°2 trasmett i tor i d i temperatura segna le 4÷20 mA per contro l lo del la

temperatura del gas e la var iaz ione dei g ir i del le due e lettropompe;

• quadro e lettr ico generale di comando e contro l lo de l la centrale termica;

• impianto e lettr ico per l ’a l imentazione del le caldaie e del le e lettropompe;

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FOTO ZONA POMPE FOTO ZONA CALDAIE

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9. DISEGNO CENTRALE TERMICA