Come progettare e installare un misuratore Magflow per evitare l’aria intrappolata

Nella maggior parte delle applicazioni di irrigazione, l’installazione di misuratori di portata elettromagnetici è parte integrante del sistema di approvvigionamento idrico. All’interno delle reti di irrigazione agricole, il misuratore viene generalmente utilizzato per il controllo o per la fatturazione.

La natura del design di un misuratore di portata implica che l’aria intrappolata possa causare diversi errori di stabilità e di lettura, influenzando le prestazioni complessive del sistema. Progettando il sistema tenendo conto di questa problematica, è possibile ridurre l’impatto per ottenere una maggiore funzionalità e ottimizzazione.

Il problema

Un misuratore di portata elettromagnetico genera un campo magnetico all’interno del tubo di flusso (sensore).

Secondo la Legge di Faraday, il flusso di un liquido conduttivo attraverso il campo magnetico genera un segnale di tensione che viene rilevato dagli elettrodi situati sulle pareti del tubo di flusso.

La presenza di aria intrappolata può causare una lettura irregolare e/o altamente imprecisa, con il rischio di una sovrastima. Molti misuratori possono entrare in modalità di errore a causa dell’instabilità della lettura.

Mentre la maggior parte dei produttori fornisce consigli dettagliati su come installare i propri misuratori, raramente affrontano il tema di come l’aria si muove all’interno della condotta e dei modi migliori per minimizzare questi problemi.

Come allontanare l’aria intrappolata dal misuratore di portata

Si presume generalmente che l’aria all’interno di una condotta si sposti sempre verso la parte superiore della tubazione e che si muova se il flusso percorre una condotta orizzontale.

Tuttavia, questa ipotesi non è sempre valida. Spesso è necessaria una specifica velocità dell’acqua per spostare l’aria all’interno di una condotta e, quanto maggiore è il diametro della tubazione, tanto maggiore sarà la velocità dell’aria richiesta.

La maggior parte delle installazioni Magflow viene dimensionata in base al diametro della condotta piuttosto che alla portata all’interno della stessa. Questo significa che la velocità dell’acqua può spesso essere inferiore a 0,5 m/s, il che può essere molto problematico in presenza di aria intrappolata.

Utilizzando l’esempio di una tubazione orizzontale a pendenza zero, queste sono le specifiche velocità dell’acqua necessarie per spostare l’aria all’interno della tubazione:

• DN50     0,4 m/s
• DN150   0,7 m/s
• DN300  1 m/s
• DN600  1,5 m/s

Questo esempio mostra che, maggiore è il diametro della tubazione, maggiore è la velocità richiesta. Senza questa velocità, la sacca d’aria rimarrà nella stessa posizione.

È inoltre importante comprendere l’effetto che la pressione dell’acqua ha sulla natura dell’aria all’interno della condotta. Più bassa è la pressione, maggiore è l’aria intrappolata.

Questo può amplificare l’impatto sulle prestazioni del misuratore di portata. Aumentando la pressione nella condotta, l’aria intrappolata risulta meno dannosa. Ciò può essere ottenuto installando valvole di mantenimento della pressione all’interno della rete per mantenere costante la pressione del sistema.

 

 

   

Valvole di Sostegno pressione.

Una soluzione consiste nell’installare il misuratore con una pendenza ascendente per garantire che l’aria si sposti verso un punto più alto. È possibile installare valvole di sfiato aria adeguate per eliminare l’aria dalla condotta e massimizzare la capacità di flusso del sistema.

Consigliamo che la pendenza minima in un flusso ascendente abbia un’inclinazione di 1 : 500 o superiore, in modo da favorire la risalita della sacca d’aria lontano dal misuratore.

Misuratore con una leggera pendenza ascendente e sfiato aria in cima.

Una seconda soluzione consiste nel montare il misuratore in verticale, con il flusso che si muove verso l’alto. In questo modo l’aria passa sempre rapidamente oltre il misuratore senza generare problemi continui.

Misuratore con flusso verticale ascendente.

Un principio generale di qualsiasi installazione è garantire che il misuratore sia sempre pieno d’acqua. Questo non è sempre possibile, poiché una parte della rete può svuotarsi quando le pompe vengono spente.

È quindi fondamentale assicurarsi che il progetto includa valvole di sfiato aria adeguate per espellere l’aria all’avvio della pompa, in modo che il misuratore inizi a registrare immediatamente il passaggio del flusso.

Il design della valvola di sfiato aria è anch’esso fondamentale per garantire che l’aria intrappolata venga efficacemente rilasciata. Le valvole di sfiato d’aria cinetica o i rompivuoto dovrebbero essere evitati, poiché le valvole di sfiato aria combinate con orifizio automatico e cinetico rappresentano la soluzione migliore per queste applicazioni.

Queste valvole combinate garantiranno che volumi maggiori di aria intrappolata vengano rilasciati efficacemente durante il riempimento e il funzionamento della condotta.

 

Dove trovare assistenza completa per la progettazione del sistema

È sempre meglio discutere la progettazione della condotta prima di qualsiasi installazione. Il nostro team di ingegneri e specialisti delle condotte è a disposizione per fornire raccomandazioni e garantire il successo della vostra stazione di pompaggio, condotta o sistema di irrigazione.

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