Il trattamento per la disinfezione del suolo mediante vapore riveste un crescente interesse non solo come tecnica sostitutiva al bromuro di metile, ormai vietato per legge, ma anche come tecnica alternativa ad altri prodotti e fumiganti chimici. Risulta, peraltro, di primaria importanza individuare delle soluzioni che consentano di incrementarne l’efficienza di trattamento e, conseguentemente, il risparmio energetico. Il preciso governo delle dinamiche temporali di trattamento al fine di limitare al minimo il tempo di erogazione del vapore rappresenta uno dei potenziali fattori che possono portare ad una riduzione dei costi di trattamento. Questo obiettivo può essere raggiunto solamente disponendo, in ogni istante, di una informazione circa l’evoluzione futura dello stato termico del suolo. I fenomeni fisici coinvolti durante la fase di riscaldamento, quando si ha la somministrazione del vapore, e la fase di raffreddamento, sono distinti e le dinamiche ai quali questi rispondono variano in funzione della profondità. Le tecniche tradizionali per la modellizzazione del trasporto del calore risultano poco adatte allo scopo, soprattutto nell’ottica dell’implementazione mediante un sistema operante in tempo reale. In questo articolo viene proposto un modello a scatola grigia in grado di predire la temperatura del suolo durante trattamento con vapore. Questo modello è successivamente impiegato per realizzare un algoritmo di controllo che consenta di determinare il minimo istante possibile per la cessazione dell’erogazione del vapore, con la garanzia di soddisfare le specifiche di trattamento. Il modello e la struttura di controllo sono stati sperimentati in una applicazione in pieno campo durante il trattamento sottotelo di parcelle di 400 m2. Durante la sperimentazione l’algoritmo di controllo ha consentito, sulla base delle specifiche assegnate di temperatura e tempo di esposizione, di anticipare opportunamente il termine del trattamento conseguendo un risparmio del 23% sul combustibile consumato.
Modellistica e controllo dei processi di disinfestazionedel suolo mediante vapore
GAY, Paolo;PICCAROLO, Pietro;RICAUDA AIMONINO, Davide;TORTIA, Cristina
2005-01-01
Abstract
Il trattamento per la disinfezione del suolo mediante vapore riveste un crescente interesse non solo come tecnica sostitutiva al bromuro di metile, ormai vietato per legge, ma anche come tecnica alternativa ad altri prodotti e fumiganti chimici. Risulta, peraltro, di primaria importanza individuare delle soluzioni che consentano di incrementarne l’efficienza di trattamento e, conseguentemente, il risparmio energetico. Il preciso governo delle dinamiche temporali di trattamento al fine di limitare al minimo il tempo di erogazione del vapore rappresenta uno dei potenziali fattori che possono portare ad una riduzione dei costi di trattamento. Questo obiettivo può essere raggiunto solamente disponendo, in ogni istante, di una informazione circa l’evoluzione futura dello stato termico del suolo. I fenomeni fisici coinvolti durante la fase di riscaldamento, quando si ha la somministrazione del vapore, e la fase di raffreddamento, sono distinti e le dinamiche ai quali questi rispondono variano in funzione della profondità. Le tecniche tradizionali per la modellizzazione del trasporto del calore risultano poco adatte allo scopo, soprattutto nell’ottica dell’implementazione mediante un sistema operante in tempo reale. In questo articolo viene proposto un modello a scatola grigia in grado di predire la temperatura del suolo durante trattamento con vapore. Questo modello è successivamente impiegato per realizzare un algoritmo di controllo che consenta di determinare il minimo istante possibile per la cessazione dell’erogazione del vapore, con la garanzia di soddisfare le specifiche di trattamento. Il modello e la struttura di controllo sono stati sperimentati in una applicazione in pieno campo durante il trattamento sottotelo di parcelle di 400 m2. Durante la sperimentazione l’algoritmo di controllo ha consentito, sulla base delle specifiche assegnate di temperatura e tempo di esposizione, di anticipare opportunamente il termine del trattamento conseguendo un risparmio del 23% sul combustibile consumato.
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