ll ruolo dei tubi capillari

Installato tra un separatore a membrana e uno strumento di misura (manometro o trasmettitore), il tubo capillare consente il monitoraggio remoto, proteggendo al contempo lo strumento da temperature estreme. Una progettazione e un’esecuzione corrette permettono di ridurre al minimo gli errori che le linee capillari possono introdurre nella lettura della pressione.

Il separatore a membrana ha il compito di isolare il fluido di processo dallo strumento di misura, proteggendo entrambi da potenziali danni reciproci. Questo tipo di barriera è fondamentale quando il fluido è corrosivo o potrebbe contaminare ambienti igienici, come nel settore alimentare o farmaceutico.

Nella maggior parte delle applicazioni, lo strumento di misura è collegato direttamente al separatore tramite un raccordo filettato, flangiato o sanitario. Tuttavia, in alcune situazioni, è preferibile utilizzare un tubo capillare (o linea capillare) per collegare i due componenti.

Vantaggi dell’utilizzo di tubi capillari

Sistema con separatore a membrana con capillare

Esistono due motivazioni principali per scegliere una linea capillare anziché un attacco diretto:

1. Maggiore accessibilità
Quando il punto di misura è troppo angusto per ospitare lo strumento, oppure si trova in una posizione remota o difficilmente accessibile, una linea capillare riempita di fluido consente l’installazione dello strumento in una posizione più comoda. Questo tipo di configurazione è noto come montaggio remoto.

2. Protezione dalle temperature estreme
Le alte temperature di processo rappresentano una delle cause più comuni di guasto dei manometri. Il capillare agisce come elemento di raffreddamento: il calore si dissipa lungo la linea prima che la pressione raggiunga lo strumento. Più lungo è il tubo, maggiore è la dissipazione termica.

In un sistema a montaggio diretto, un separatore a membrana può proteggere lo strumento da temperature comprese tra −40 °C e 150 °C. L’aggiunta di un dissipatore di calore può estendere la tolleranza fino a 260 °C. Tuttavia, l’inserimento di una linea capillare flessibile tra separatore e strumento consente di gestire temperature fino a circa 400 °C.

Va considerato che un sistema con capillare richiede un kit o una staffa di montaggio, poiché lo strumento non è più un’unità autonoma.

Tre considerazioni tecniche sull’uso dei capillari

I tubi capillari sono soluzioni eccellenti in ambienti estremi o in spazi ristretti, ma possono introdurre variabili che influenzano la precisione della misura.

1. Tempo di risposta
La lunghezza del tubo capillare influisce sul tempo necessario affinché la pressione raggiunga lo strumento. Maggiore è la distanza, più lento sarà il tempo di risposta.

2. Effetto dell’elevazione o della gravità
Quando separatore e strumento si trovano a quote diverse, la gravità può alterare la lettura della pressione. Questa differenza può generare errori positivi o negativi, ma è compensabile in fase di taratura, poiché il dislivello è noto.

3. Effetto della temperatura
Le variazioni termiche causano l’espansione o la contrazione del fluido di riempimento, influenzando la lettura della pressione. Gli errori termici si suddividono in due componenti:

Effetto sulla tenuta: l’aumento della temperatura provoca l’espansione del fluido, generando una pressione interna che può falsare la lettura.
Soluzione: un separatore a membrana di diametro maggiore offre maggiore elasticità, assorbendo la pressione interna senza trasmetterla allo strumento.
Effetto sulla testa: l’aumento della temperatura ambiente riduce densità e viscosità del fluido. Se lo strumento è più alto rispetto alla membrana, la gravità può allontanare il fluido, generando una lettura negativa. Viceversa, se lo strumento è più in basso, si può avere una lettura positiva.
Soluzione: un diametro interno ridotto del capillare limita il volume di fluido coinvolto, riducendo l’effetto termico. Tuttavia, un diametro minore aumenta l’attrito, rallentando il tempo di risposta.

Una configurazione corretta del sistema di tenuta a membrana consente di minimizzare — o persino eliminare — gli errori legati alla temperatura. Non esitare a contattarci per ulteriori informazioni, i nostri tecnici esperti saranno lieti di fornirti tutte le informazioni necessarie per la tua applicazione.