Il gas nei carri bombolai


Il gas nei carri bombolai

Where is our car © Fernand Hick

Domanda: La scrivente ha realizzato un impianto di distribuzione di metano per autotrazione.  Dal nostro impianto di distribuzione stradale, con locale di accumulo per circa 3000 mc di gas contenuto in 10 pacchi bombole, vorremmo spedire carri cisterna e carri bombolai.  L’impianto è dotato di un contatore volumetrico nel punto di consegna dal metanodotto.  Vi chiediamo se, per determinare le quantità di gas metano ceduto con carri bombolai/cisterna, sia sufficiente considerarle quali differenze tra la misura in prelievo dal metanodotto e il gas direttamente erogato dalle colonnine di rifornimento alle autovetture.

Risposta: negli impianti come quello descritto dove, sinteticamente:

  • il gas naturale, prelevato dalla cabina di riduzione e misura SNAM mediante linea autosmorzante ed un polmone di aspirazione e stabilizzazione, arriva all’esterno della sala compressori dove è ubicata la valvola di intercettazione generale;
  • i compressori necessari per comprimere il gas naturale dai 9-12 bar (pressione della rete metanodotto) alla pressione di esercizio di circa 220 -230 bar (per avere circa 216 bar nelle bombole), effettuano 3-4 fasi di compressione;
  • al termine del ciclo di compressione, il collettore del gas ad alta pressione si dirama per arrivare a servire sia il punto di caricamento dei carri bombolai che le colonnine erogatrici agli autoveicoli (per il tramite di un polmone smorzatore costituito da recipienti di accumulo – pacchi bombole);

la determinazione della base imponibile, ai fini dell’accisa da versare per le cessioni effettuate con i carri bombolai, viene calcolata sulla base dei documenti fiscali e commerciali emessi, mentre la base imponibile per l’accisa afferente alle vendite dal distributore stradale è costituita dalle letture differenziali dei totalizzatori delle colonnine erogatrici.

Oltre alla misura SNAM, ritengo necessario prevedere un misuratore del gas sulla linea di alimentazione delle caldaie per il riscaldamento e per l’acqua igienico-sanitaria di uffici e salette di attesa (accisa per usi civili) e, qualora siano impiegati gli oramai rari compressori con motore a scoppio (non antideflagranti e pertanto separati dal locale compressori da un muro di cemento armato con sicurezza di 1° grado), un altro misuratore (accisa ridotta per uso industriale) sulla derivazione per l’alimentazione dei motori (solitamente in cabina di misura).

Ai fini del controllo del bilancio delle perdite tra il gas acquistato e quello ceduto alle diverse aliquote di accisa, non reputo necessaria la misura del gas avviato ai collettori di caricamento dei carri bombolai:  empiricamente verificabile quale differenza tra le altre misure e le perdite.

Per la determinazione del gas naturale immesso in bombole, riporto una formula tratta da vecchie circolari, approssimata ma che può ancora oggi tornare utile agli esercenti: basterà convertire i valori espressi dal kg/cm² al bar = 1,01972.

Vn = K  Vm  deltaP

Vn = volume del gas, allo stato compresso, in metri cubi effettivi, ossia a condizioni ordinarie di temperatura e pressione;

K = coefficiente di comprimibilità del gas metano, stabilito in via approssimativa dal Ministero dell’industria, in 1,25;

Vm = volume geometrico del serbatoio in metri cubi;

deltaP = incremento di pressione, espresso in kg/cm², dato dalla relazione: Pc -Pr -Ps dove:

  • Pc = pressione a cui avviene la caricazione (in genere a circa 220 kg/cm²)
  • Pr = pressione residua nella bombola, prima della caricazione;
  • Ps= scarto di pressione determinato empiricamente considerando le modalità di caricazione. Infatti durante tale operazione il gas immesso, comprimendo quello esistente nella bombola, produce un riscaldamento che eleva la pressione all’interno del contenitore. A caricazione ultimata, ripristinandosi dopo qualche tempo la temperatura ambiente, la pressione nella bombola diminuisce. Per tener conto di questo fenomeno, tanto più vistoso quanto più la pressione iniziale (pressione residua) della bombola è bassa, si considera la pressione finale di caricazione pari a Pc – Ps  essendo appunto Ps il cosiddetto scarto, ricavabile dalla seguente tabella empirica in funzione dei valori di Pr (arrotondati alle decine di atmosfere), e considerando la pressione Pc di caricazione pari a 220 kg/cm² o atmosfere metriche (corrisponde a 1 kg/cm² ed equivale a 0,968 di atmosfera fisica ossia alla pressione di una colonna di mercurio di 735,5 mmm a zero gradi Celsius oppure a 737,4 mmm di mercurio a 15 gradi Celsius)
    • per 0 atm      <= Pr <= 30 atm Ps   = 20 atm
    • per 40 atm   <= Pr <= 70 atm Ps   = 15 atm
    • per 80 atm   <= Pr <= 130 atm Ps = 10 atm
    • per 140 atm <= Pr <= 150 atm Ps = 5 atm
    • per 160 atm <= Pr <= 220 atm Ps = 0 atm

Per l’accertamento del gas residuo nei carri bombolai al loro rientro, il termine DeltaP si riduce al solo Pr e quindi: Vn = 1,25 per Vm per Pr

Formule approssimate in quanto non tengono conto della temperatura del gas contenuto nelle bombole, di difficile determinazione, come del resto il valore dello scarto è assunto sempre lo stesso qualunque sia la temperatura originaria del metano. Tali formule empiriche hanno però finora fornito risultati accettabili dalle parti interessate.

Ricapitolando, si userà la seguente formula:

V = C  P  K  Y cioè         V = C (Pc – Pr – Ps)  K  Y

dove:  V = volume del gas in metri cubi;  C = capacità dei serbatoi in mc;  P = pressione del gas in bar (Pc=pressione di fine rifornimento, Pr=pressione residua, Ps=pressione di scarto);  K = 1,25; Y = coefficiente di conversione da Kg/cm² a bar = 1,01972

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One thought on “Il gas nei carri bombolai

  1. Buongiorno, potrebbe dirmi quale legge o altro il ministero dell’industria, sopracitato, stabilisce in 1,25 il coefficente di comprimibilità? Grazie.

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