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Fumo extrair

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Sistema integrato per la misura della qualità dell’aria nelle gallerie stradali

extrAir è un innovativo sistema integrato di sensori per la rilevazione dei parametri qualitativi dell’aria nei tunnel stradali con tecnologia estrattiva.

Realizzato grazie all’unione delle più affidabili tecnologie europee permette la rilevazione dei più significativi parametri che determinano la qualità dell’aria in tunnel, in particolare:

  • Opacità OP
  • Velocità e direzione del vento WS&D
  • Pressione atmosferica P (opzione)
  • Temperatura T
  • Biossido di azoto NO2
  • Monossido di carbonio CO
  • Biossido di carbonio CO2 (opzione)

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Tutti questi parametri vengono misurati senza alcun elemento attivo nel fornice del tunnel. Tutti i componenti attivi, siano essi alimentati elettricamente che con parti in movimento, vengono installati all’interno di locali tecnici di servizio evitando la necessità di manutenzione in-situ.

L’intero sistema è inoltre progettato con l’obiettivo di ridurre al minimo il numero e la durata degli interventi di manutenzione.

Tutti i segnali rilevati possono essere trasmessi al centro di controllo tramite tradizionali segnali analogici oppure per mezzo di bus di comunicazione dedicati.

Tra i principali benefit del sistema ci sono:

  • alta sicurezza: nessun componente attivo nel fornice e dimensioni contenute dei sensori
  • manutenzione semplificata: l’unica parte in movimento dell’intero sistema è l’aspiratore.
  • manutenzione ordinaria ogni 6 mesi
  • tutti i componenti da manutenere sono nei locali tecnici, facilmente accessibili e senza il bisogno di riduzione di carreggiatapossibilità di verifica della calibrazione e taratura: di OP con riferimento solido, di WS&D con un manometro portatile, CO/NO con gas campione
  • misura di OP e WS&D anche in caso di incendio (<1200°C)
  • grande accuratezza

Misura di opacità dell’aria (OP)

La misura del principale parametro che determina le esigenze di ventilazione in condizioni operative standard e in caso di allarme è affidata al robusto Sigrist VisGuard, leader in affidabilità, precisione e noto per la scarsa necessità di interventi di pulizia grazie all’ innovativo sistema di autopulizia delle ottiche.

Esso misura l’opacità attraverso la misura dell’intensità della luce diffusa dal campione che transita nello strumento. Dell’aria filtrata di purga viene fatta passare a contatto delle ottiche che sono così protette da questo velo di aria pulita.

Alcuni dati tecnici:

Cella di misura: senza contatto con il campione

Principio di misura: luce diffusa 30° a 880nm

Campo di misura: 8 campi di misura compresi fra 0…0,75 PLA e 0…100 PLA

Risoluzione: <±0,25%

Materiale: acciaio inox AISI 316L

Temp. campione: -20…+50 °C

Temp. ambiente: -20…+50 °C

Protezione : IP65

Peso: 6,5 kg

– Unità di controllo SIREL/SIBUS

Display: LCD

Uscita analogica: 0/4…20 mA isolate elettricamente

Uscita digitale: 2 relè 250 Vac, 4 A

Alimentazione: 85…264 V / 47…440 Hz

Peso: 1,5 Kg

La verifica periodica dello strumento (in media 2 volte in un anno) avviene tramite un filtro di zero per la verifica calibrazione ed una barra di ricalibrazione con riferimento solido che permette una veloce verifica ed eventuale calibrazione semplicemente sostituendo al campione misurato il prisma solido precalibrato con lo strumento e quindi senza necessità di attrezzature e campioni particolari, un’operazione per può essere eseguita anche da personale non specializzato in meno di cinque minuti.

Se a ciò si aggiunge il fatto che lo strumento viene montato in uno spazio separato dal fornice ed in una posizione confortevole per l’operatore, senza necessità di scale, ostruzioni della carreggiata, ecc. ben si comprende come esso sia divenuto in tutto il mondo il prodotto favorito dai tecnici del settore.

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Misura della velocità e direzione del vento WS&D

La velocità e la direzione dell’aria in un tunnel stradale costituiscono un elemento essenziale per il controllo ottimale del sistema di ventilazione. Una misura precisa di questi parametri consente di comandare i ventilatori con una regolazione fine della velocità, esaltando così le possibilità offerte dalla tecnologia del comando con inverter dei motori ed evitando consumi di energia non necessari. Il sistema TMS 2000 proposto è costituito da elementi totalmente passivi nel fornice i cui segnali vengono elaborati da una elettronica montata in una nicchia o locale separato.

La misura viene realizzata tramite due celle di pressione dinamica in acciaio inox che, per la loro forma, misurano solo le componenti nella direzione z. Secondo l’equazione di Bernoulli la pressione differenziale proporzionale al quadrato della velocità del fluido viene portata all’unità di elaborazione attraverso linee pneumatiche e qui elaborata come valore di velocità. L’alta precisione della misura di pressione differenziale basata sulla verifica periodica automatica del punto di zero e sulla commutazione automatica del range di misura consente di misurare la velocità dell’aria con una elevatissima risoluzione (<0,1 m/s).

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Il rilevamento della pressione dinamica mediante la quale si misura in modo accurato la portata dell’aria attraverso il tunnel avviene solo in direzione della lunghezza. Contrariamente a quanto avviene con altri sistemi di misura i vortici causati dai veicoli in movimento, anche in caso di traffico intenso, non vengono rilevati e non influenzano la misura.

 

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Ciò offre importanti ed evidenti vantaggi:

■ Robusti sensori in acciaio inox.

■ Nessuna parte in movimento.

■ Nessun elemento attivo presente nel fornice.

■ Il sistema di misura è esente da manutenzione (intervallo di verifica consigliato ogni 5 anni).

■ Anche in caso di incendio si ha a disposizione una misura affidabile in quanto gli elementi passivi inox sopportano temperature sino a 1.200 °C.

■ Alta risoluzione in entrambi i sensi di flusso, migliore di 0,1 m/s.

■ La media della velocità di flusso nell’intera sezione del tunnel consente una misura precisa della portata di aria senza influssi dovuti al traffico.

■ Calibrazione con campione misura velocità dell’aria accreditato (ISO17025).

■ Assoluta stabilità dello zero mediante procedimento di verifica periodica automatica di „pressione differenziale zero“.

■ Misura integrata della pressione dell’aria.

■ I sensori a forma di tubo chiuso hanno un ingombro di soli 40 cm dalla parete.

■ Semplicissimo smontaggio dei tubi (senza nessun attrezzo) per la pulizia periodica del tunnel.

 

 

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Misura inquinanti (NO2, CO)

Il misuratore combinato di CO e NO2 KMQ è il sistema di analisi chimica, specifico per gallerie stradali, più utilizzato in Spagna.

Grazie alla trentennale esperienza nel settore dell’analisi in galleria, la Ortrat realizza un robusto a affidabile misuratore di inquinanti con celle di misura di tipo elettrochimico.

Il consolidato sistema estrattivo che permette di eseguire misure affidabili -anche in tecnica multi punto – e indipendenti dalle condizioni di umidità relativa, permette di condividere un unico flusso campione per la misura in sequenza dei principali inquinanti delle gallerie, il CO e NO2 (opzionalmente è disponibile anche la misura del CO2), e per la misura dell’opacità.

 

La manutenzione del sistema è anche in questo caso estremamente ridotta.

Le verifiche di funzionamento possono essere effettuate tramite gas campione

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Sicurezza

 Il sistema extAir pur mettendo a disposizione una ampia gamma di misure non utilizza componenti attivi nel fornice del tunnel. L’assenza di alimentazioni elettriche, schede elettroniche e parti in movimento, oltre all’enorme vantaggio installativo, rappresenta una garanzia che gli apparati installati nel fornice non siano – a causa di un malfunzionamento – essi stessi causa di scintille, o peggio di fuoco.

Inoltre le dimensioni estremamente contenute dell’unico oggetto sagomato del sistema, il tubo in acciaio punto di presa della misura della velocità dell’aria, riducono al minimo la possibilità che gli utenti del tunnel possano essere distratti da oggetti di varie forme presenti nel tunnel, evitando così di essere causa di possibili incidenti.

 

Manutenzione

 Una grande attenzione della selezione degli strumenti è stata posta sulla semplificazione della manutenzione.

Tutti i sensori e gli apparati che compongono il sistema extrAir hanno bisogno di minimi livelli di manutenzione periodica, innanzitutto perché l’elettronica opera in un ambiente meno aggressivo di quello del tunnel vero e proprio, ed inoltre perché sono state eliminate tutte le parti in movimento non indispensabili, infatti l’unica parte in movimento dell’intero sistema è la pompa di aspirazione dell’aria per la misura di opacità ed inquinanti.

 

Le manutenzioni ordinarie sono previste una volta l’anno e vanno svolte completamente nei locali tecnici dove è installato l’armadio con gli apparati. Non sono previste azioni manutentive periodiche all’interno del fornice se non una pulizia degli apparati ogni 5 anni.

 

Anche le attività di verifica sono minime e da svolgere all’interno dei locali tecnici.

La periodicità consigliata per la verifica della calibrazione degli strumenti è di 6 mesi e richiede meno di mezz’ora per ogni sistema extrAir. In particolare la verifica e la taratura dell’opacimetro vengono fatte tramite filtro di zero e riferimento solido, quella degli inquinanti tramite gas campione mentre l’anemometro possiede una calibrazione dello zero automatica e continua e la misura può essere eventualmente verificata con uno strumento portatile di riferimento e senza la necessità di alcuna attività all’interno

L’intervallo di verifica consigliato è di sei mesi