Non c’è impianto industriale nel quale non siano presenti serbatoi; grandi o piccoli, dedicati all’acqua o a sostanze corrosive o tossiche, in ogni caso sarà indispensabile accessoriarli con i componenti necessari per controllare il liquido e controllare le principali variabili di processo per garantire la corretta movimentazione dei fluidi e la sicurezza dei lavoratori.

In generale un serbatoio possiede determinate caratteristiche, prima tra tutte la capacità, tipicamente espressa in litri o metri cubi.

La prima variabile controllata è sicuramente il livello, vale a dire la quantità di liquido in rapporto alla capacità massima.

Quando il serbatoio è sotto pressione è importante conoscere la pressione massima consentita, oltre la quale c’è il rischio di danneggiamenti o addirittura esplosioni se si impiegano sostanze pericolose.

In presenza di prodotti che hanno necessità di essere conservati a determinate temperature, diventa fondamentale anche il controllo della temperatura; come vedremo in seguito spesso queste misure sono integrate in un unico strumento.

Componenti coinvolti nei processi di carico/scarico dei serbatoi

In generale nei processi legati al carico e allo scarico di un serbato intervengono i seguenti componenti:

• pompe centrifughe
• valvole di regolazione / sicurezza
•  eiettori(per miscelare i fluidi)
•  strumenti di misura (flussimetri, sensori di livello, sensori di pressione e temperatura, ecc…)

Nella figura vediamo come questi elementi sono collegati; nello specifico è rappresentato lo schema del processo di riempimento di un serbatoio.

Le principali variabili sottoposte a controllo sono:

• misura del livello (sensori di livello)
• misurazione e regolazione della portata (valvole di alimentazione / riempimento / valvole di sicurezza)
• misura della pressione e temperatura

Misuratori di livello per serbatoi

Ci sono processi nei quali è necessario misurare continuamente il livello di riempimento nei serbatoi per evitare che la produzione si interrompa compromettendo l’intero processo.
La misura del livello è spesso correlata alla pressione dei serbatoi e per questo è opportuno impiegare sensori di pressione e di livello in grado di fornire una lettura precisa ed affidabile, adatti anche alle applicazioni più gravose, resistenti alla corrosione e a liquidi aggressivi. Tra le tecnologie per controllare il livello troviamo misuratori ad ultrasuoni, idrostatici, a modulazione di frequenza oppure anche a ultrasuoni. Tra i modelli più diffusi ci sono i sensori capacitivi, semplici, affidabili e duraturi, o i sensori di livello idrostatici, adatti per liquidi schiumosi o pericolosi (modello ASV HFT).

Valvole per regolazione della portata

Le valvole vengono impiegate per regolare il flusso in entrata o in uscita dai serbatoi: ci sono valvole di apertura e chiusura del circuito di riempimento o scarico, valvole di sicurezza nei serbatoi sotto pressione…

A seconda delle esigenze e delle applicazioni vengono utilizzate valvole a sfera, a farfalla, valvole di sfioro e valvole a solenoide.
Per la misura del flusso sono impiegati flussimetri, che nella versione più semplice sono realizzati in materie plastiche, disponibili con il tubo di misura in PVC, PA, PSU ed in PVDF, come i flussimetri magnetici DFM, in materiale termoplastico con tubo di misura in PVC trasparente e galleggiante in PVDF o PVDF, con magnete incorporato.

Semplici e durevoli, consentono l’immediata lettura del valore della portata e funzionano anche in assenza di alimentazione elettrica. Possono essere usati anche su tubazioni ad alta pressione, con fluidi caldi, pericolosi o corrosivi.

Misura della pressione e temperatura

La misura della pressione è centrale in molti processi. Spesso la misura della temperatura è legata alla misura del livello e della pressione, come nel sensore integrato di pressione e temperatura (HFT) che può essere installato dall’alto (modello da immersione) o dal basso, con raccordo a T alla base del serbatoio (versione compatta). La pressione idrostatica (e la temperatura) della colonna liquida nel contenitore è costantemente misurata dal sensore ed elaborata dalla CPU nella testa di misura; per determinare il livello di riempimento è sufficiente programmare il dispositivo con il volume e la densità della sostanza impiegata.