Calcolo Emissione
federico
15:05 27/08/2008	

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Serbatoi: calcolo emissioni per tipo di serbatoi 	 # 

Serbatoi: calcolo emissioni per tipo di serbatoi
All’interno del modulo, si distinguono i seguenti tipi di serbatoi:
A tetto fisso;
A tetto mobile;
A tetto fisso orizzontale in superficie
A tetto fisso orizzontale interrati
di seguito sono riportate le varie procedure di calcolo
Serbatoi a tetto fisso
Il primo passo per il calcolo delle emissioni da serbatoi a tetto fisso consiste nel determinare le emissioni da stoccaggio:
      
dove: 
Es [kg] = emissione mensile di NMVOC da ogni serbatoio
Vv [m3] = volume occupato dal vapore (da formula)
Dv [kg m-3] = densità di vapore (da formula)
KE [-] = fattore di espansione del vapore, dipendente dalle variazioni di temperatura e pressione (da formula)
KS [-] = fattore di saturazione del vapore, dipendente dalla pressione e dal volume occupato dal vapore (da formula)
L’ordine di calcolo delle formule è il seguente:
Volume occupato dal vapore

dove:
D = diametro del serbatoio (da tabella S_GEOM_SERBATOI)
hs = altezza serbatoio (da tabella S_GEOM_SERBATOI)
hl = altezza liquido nel serbatoio (da tabella S_GEOM_SERBATOI)
h* = pari a 0.01 se il tetto è a cono, 0.0685 se il tetto è a cupola
Temperatura superficiale del liquido all’interno del serbatoio   (da calcolare ogni mese)

dove:
alfa [-] = assorbanza della verniciatura del serbatoio (S_COLORE_SERBATOI)
I [Wm-2] = radiazione solare totale giornaliera (T_TEMP_RAD_UMID) (somma delle radiazioni orarie)
Tamb = temperatura media giornaliera (T_TEMP_RAD_UMID)
Tensione di vapore [Pa]

dove:
A, B, C = costanti specifiche per ogni gas (S_CARATT_PRODOTTI)
Alcuni prodotti non hanno queste costanti: per essi nella tabella S_CARATT_PRODOTTI è inserito il valore di Pv stimato per una Tsup di 20°C
Per il greggio e per la benzina la formula di calcolo della tensione di vapore va sostituita dalla seguente:

dove:
A, B = costanti specifiche per il greggio e la benzina (S_CARATT_PRODOTTI)
Tsup = temperatura superficiale del liquido (da formula)
Per entrambe le sostanze le costanti A e B sono state calcolate dalla formula API utilizzando per il greggio una RVP pari a 5 e per la benzina una RVP pari a 10.
Densità di vapore [kg/m3]   

dove:
PM = peso molecolare del liquido stoccato (S_CARATT_PRODOTTI)
Pv = tensione di vapore (dalla formula precedente)
Range di temperatura

dove:
Tmax e Tmin temperature massima e minima giornaliera (T_TEMP_RAD_UMID)
Range di pressione

dove:
Pv,max e Pv,min tensioni di vapore corrispondenti alle temperature massima e minima giornaliera
Fattore di espansione Ke   [-]

dove:
Tsup e Pv ricavate dalle formule precedenti
Tv = variazione giornaliera della temperatura del vapore (da formula)
Pv = variazione giornaliera della pressione di vapore (da formula)
Fattore di saturazione Ks   [-] 

dove:
h* = pari a 0.01 se il tetto è a cono, 0.0685 se il tetto è a cupola
Le emissioni da movimentazione si calcolano come segue:

dove:
PM [g mol-1] = peso molecolare del prodotto (da S_CARATT_PRODOTTI)
Pv = tensione di vapore riferita alla Tamb
Q [kg] = movimentazione annua del prodotto (da S_GEOM_SERBATOI)
dl [kg m-3] = densità del liquido (da S_CARATT_PRODOTTI)
KP [-] = fattore di perdita del prodotto (da S_CARATT_PRODOTTI)
 
Serbatoi a tetto mobile
A differenza dei serbatoi a tetto fisso le emissioni dipendono anche dagli accessori della piattaforma. La procedura per determinare le emissioni è la seguente:
Emissioni da stoccaggio

dove:  
Es [kg/anno] = emissione mensile dallo stoccaggio
KRa = fattore di perdita dall’anello con vento nullo (da tabella S_TIPO_SERBATOI), Tab. 1
KRb = fattori di perdita dall’anello dipendente dal vento (da tabella S_TIPO_SERBATOI), Tab. 1
v = velocità media del vento (da tabella classe climatica)
D = diametro del serbatoio (da S_SERBATOIO)
PM [g mol-1] = peso molecolare del prodotto (da S_CARATT_PRODOTTI)
n = esponente, dipendente dal tipo di anello (da tabella S_TIPO_SERBATOI), tab. 1
P* = funzione della pressione, dipendente dalla pressione atmosferica e di vapore, calcolata come segue:

KC = fattore prodotto (da tabella S_CARATT_PRODOTTI)
Pv = tensione di vapore riferita alla Tamb
Emissione da movimentazione   

dove:  
E m [kg/anno] = emissione annua dalla movimentazione del prodotto  Q [kg/anno]= movimentazione annua del prodotto C = fattore di serraggio (da tabella S_CARATT_PRODOTTI)
Emissione da perdite degli accessori della piattaforma

dove: 
Ea [kg/anno] = emissione annua dagli accessori della piattaforma
P* = funzione della pressione, dipendente dalla pressione atmosferica e di vapore (da formula)
PM [g mol-1] = peso molecolare del prodotto (da S_CARATT_PRODOTTI)
KC = fattore prodotto (da tabella S_CARATT_PRODOTTI)
FF = fattore di emissione totale degli accessori della piattaforma (da formula)
NFi = numero di accessori del tipo i [-], tab. 2
KFi = fattore di emissione dell’accessorio di tipo i (da formula)

Serbatoi a tetto fisso orizzontale in superficie
Le modalità di stima delle emissioni per questa tipologia di serbatoi è la medesima di quelli a tetto verticale.
Le uniche differenze risiedono nella stima del volume occupato dal vapore e dal calcolo del fattore di saturazione, modificate come segue:
Diametro effettivo

dove:
D = diametro del serbatoio (da tabella S_GEOM_SERBATOI)
L = lunghezza serbatoio (da tabella S_GEOM_SERBATOI)
Volume occupato dal vapore

dove:
D = diametro del serbatoio (da tabella S_GEOM_SERBATOI)
De = diametro effettivo del serbatoio
Fattore di saturazione Ks   [-]

Serbatoi a letto fisso orizzontale interrati
L’unica differenza con i serbatoi in superficie è data dal fatto che le emissioni provengono solo dalla movimentazione, utilizzando la formula dei serbatoi a tetto fisso verticale.