Energia termica
Scopri come controllare la pressione negli impianti di accumulo di energia termica
Trasduttore di pressione per alte temperature per impianti di accumulo di energia termica
I trasduttori di pressione progettati per alte temperature sono fondamentali per il monitoraggio della pressione nei fluidi termoconvettori impiegati negli impianti di accumulo. Grazie alla loro resistenza e precisione, garantiscono misurazioni affidabili anche in presenza di fluidi viscosi o aggressivi.
Il processo
Le tecnologie di accumulo termico consentono di immagazzinare energia termica per lunghi periodi, permettendo una maggiore penetrazione delle fonti rinnovabili intermittenti (come solare ed eolico), oltre a favorire una generazione flessibile da fonti convenzionali per coprire la domanda stagionale.
Le soluzioni di accumulo si suddividono in tre categorie principali:
- Accumulo sensibile – immagazzinamento del calore in materiali come sali fusi, rocce, sabbia o cemento;
- Accumulo latente – utilizzo del calore associato ai cambiamenti di stato fisico (es. fusione);
- Accumulo termochimico – sfruttamento di reazioni chimiche reversibili per immagazzinare energia.
Un esempio semplice di accumulo sensibile è il classico serbatoio d’acqua riscaldato durante le ore di picco energetico, che restituisce calore nei momenti in cui l’energia è meno disponibile. Queste tecnologie permettono anche di bilanciare il consumo energetico tra il giorno e la notte.
Tecnologia
L’accumulo di energia termica è una delle strategie più efficaci per la gestione dell’energia nel tempo. Si tratta di:
- Rimandare l’utilizzo dell’energia termica (o elettrica convertita in calore) rispetto al momento della sua generazione;
- Convertire energia in una forma immagazzinabile;
- Immagazzinarla per poi riconvertirla in energia elettrica o termica quando necessario.
Le tre tecnologie principali – sensibile, latente e termochimica – operano su differenti intervalli di temperatura e tempi di rilascio, adattandosi a svariate esigenze del sistema energetico moderno.
I benefici del prodotto
Per la misura della pressione nei fluidi termoconvettori ad alta temperatura, è necessario utilizzare sensori progettati per condizioni estreme.
I trasmettitori di pressione Gefran CSP sono studiati appositamente per questo tipo di applicazioni. Le principali caratteristiche includono:
- Misura della pressione fino a 600°C
- Trasmissione idraulica della pressione tramite liquido incomprimibile (NaK – Sodio/Potassio)
- Elemento sensibile basato su estensimetro a ponte di Wheatstone con tecnologia thick film
- Design robusto con stelo rigido e guaina flessibile, che consente la remotazione della zona elettronica
- Attacco a flangia per una connessione stabile e sicura al processo
Queste caratteristiche rendono i sensori Gefran ideali per impianti complessi e ambienti termicamente impegnativi.
Tecnologia film spesso su acciaio
I sensori Gefran della serie CSP adottano la tecnologia “thick film” su acciaio, che assicura affidabilità e robustezza nel tempo.
Grazie al processo serigrafico (screen printing), vengono depositati sulla membrana d’acciaio:
- Strati isolanti (dielettrici)
- Strato conduttivo (cermet)
- Strato resistivo per il ponte di Wheatstone
Il trattamento termico, effettuato in fasi comprese tra 200°C e 900°C, migliora le prestazioni e la stabilità del sensore. Lo spessore della membrana definisce il campo di misura, assicurando precisione anche in condizioni di forte sollecitazione termica.
Installazione
Una corretta installazione è cruciale per il funzionamento affidabile del sensore di pressione.
Consigli pratici:
- Non installare la punta del sensore direttamente nel tubo principale: è preferibile utilizzare una deviazione piezometrica per evitare interferenze con il flusso diretto.
- Evitare l’isolamento dello stelo del sensore: l’isolamento termico va limitato solo alla zona sotto la flangia, lasciando scoperto lo stelo per ridurre il trasferimento di calore non desiderato.
Queste precauzioni riducono il rischio di deriva termica e contribuiscono a mantenere il sensore stabile e preciso nel tempo.