Valutazione dell'efficienza dei sistemi di abbattimento a condensazione

Come sempre, la verifica dell’efficienza dell’impianto di abbattimento è tanto più semplice quanto più il sistema è equipaggiato dal punto di vista strumentale. La maggior parte dei condensatori a refrigerazione e dei complessi sistemi criogenici ha una strumentazione di controllo adeguata allo svolgimento di una corretta valutazione; i sistemi più semplici possono avere, invece, una strumentazione limitata e devono essere esaminati accuratamente tramite la misurazione diretta di vari parametri fondamentali.
Quindi, dopo aver verificato il rispetto dei limiti di legge delle emissioni, dovrebbero essere valutati tutti i principali parametri relazionati al rendimentodel sistema per vedere se ci sono degli scostamenti dai valori di base, cosa che potrebbe indicare una diminuzione nell’efficienza della raccolta dei contaminanti.

Per verificare la capacità operativa di un sistema di abbattimento degli inquinanti per condensazione è sicuramente opportuno controllare la concentrazione dei vapori organici presenti nel flusso d’aria depurato all’uscita. Se il sistema è dotato di un analizzatore apposito, l’affidabilità dei dati raccolti dovrebbe essere valutata come parte integrante della valutazione generale dell’impianto. Devono essere esaminate sia le condizioni di prelievo dei campioni analizzati che l’integrità del sistema di campionamento; devono essere visionate anche le frequenze e le procedure di calibrazione dello strumento, nonché le registrazioni delle relative manutenzioni ordinarie e straordinarie.
Gli analizzatori portatili non dovrebbero essere mai utilizzati in questa valutazione dato che i sistemi di abbattimento a condensazione vengono spesso utilizzati nei processi industriali che generano alte concentrazioni di vapori organici. E’ infatti possibile che, durante un malfunzionamento, il flusso del gas in uscita presenti una concentrazione esplosiva; in questo caso l’elettricità statica dello strumento portatile potrebbe fungere da innesco e generare un’esplosione.

Un ottimo indicatore del rendimento di questi sistemi è la temperatura del flusso d’aria trattato. Dato che la concentrazione in uscita è proporzionale alla pressione di vapore a quella temperatura, una temperatura più alta della norma indica una diminuzione nell’efficienza di raccolta (infatti se la temperatura è maggiore allora i vapori tendono a condensarsi di meno e permangono nelle emissioni).
Un graduale incremento nel tempo della temperatura in uscita si verifica spesso se sulle superfici dello scambiatore di calore vanno accumulandosi ghiaccio o composti organici ghiacciati. Tutte queste incrostazioni devono essere periodicamente eliminate per ripristinare il normale scambio termico.
Se i valori delle temperature in uscita vengono registrati, allora si potrebbero esaminare attentamente per determinare le eventuali ciclicità degli incrementi termici. In questo modo si è in grado di relazionare il problema allo svolgimento dei vari processi industriali o ad eventuali fattori esterni non previsti.

Un indicatore indiretto del rendimento del sistema è anche la diminuzione della differenza di temperatura fra il punto di entrata e quello di uscita della sostanza raffreddante: sta ad indicare una riduzione nello scambio di calore, cosa che riduce l’efficienza di abbattimento degli inquinanti.
Dovrebbe essere esaminata anche la portata della sostanza raffreddante in quanto una sua riduzione determina una minore efficienza dell’impianto.

Se si è individuata una diminuzione della portata del flusso d’aria da trattare allora probabilmente ci sono delle fughe e vi è una diminuzione nella raccolta dei contaminanti. Da notare, comunque, che le basse portate possono anche essere il risultato della formazione di ghiaccio o dell’accumulo di composti organici ghiacciati all’interno del condensatore. Queste incrostazioni, oltre a limitare gli scambi termici, impediscono fisicamente l’afflusso dell’aria all’interno.

Logicamente la valutazione dei vari parametri deve essere accompagnata da un attento esame delle condizioni generali del sistema. Le parti più sollecitate possono essere soggette ad erosione o a incrostazioni, e particolarmente sensibili sono gli ugelli dei diffusori dei condensatori a miscela. Una diminuzione della temperatura in uscita può indicare che c’è stata una corrosione a carico degli ugelli e quindi una maggiore portata del liquido raffreddante.
Un aumento della temperatura in uscita può indicare invece che vi è un intasamento e che c’è una portata minore.

Una particolare attenzione deve essere riposta anche agli scambiatori di calore in quanto in alcune particolari applicazioni industriali possono essere soggetti ad intasamento per l’accumulo del particolato aerodisperso. In questo caso sono di fondamentale importanza le periodiche operazioni di manutenzione ordinaria e di pulizia.