IT201600101195A1 - Sistema di controllo per una rete di distribuzione di gas naturale, rete di distribuzione di gas naturale comprendente tale sistema di controllo e metodo di controllo di tale rete di distribuzione - Google Patents

Description

SISTEMA DI CONTROLLO PER UNA RETE DI DISTRIBUZIONE DI GAS NATURALE, RETE DI DISTRIBUZIONE DI GAS NATURALE COMPRENDENTE TALE SISTEMA DI CONTROLLO E METODO DI CONTROLLO DI TALE RETE DI DISTRIBUZIONE.

DESCRIZIONE

La presente invenzione riguarda una rete di distribuzione di gas naturale, in particolare una rete per la distribuzione del gas naturale a bassa pressione alle utenze.

La presente invenzione riguarda altresì un sistema di controllo ed un metodo di controllo per la suddetta rete.

Com'è noto, il gas naturale viene distribuito alle utenze tramite apposite reti di distribuzione che provvedono a mantenere il più possibile costante la pressione di erogazione alle utenze, indipendentemente dalla pressione di alimentazione della rete e della portata erogata.

Il mantenimento della pressione di erogazione ad un livello costante viene assicurato da un gruppo riduttore di pressione disposto lungo un condotto della rete di distribuzione, che riduce la pressione di alimentazione della rete al valore richiesto alle utenze. In particolare, il gruppo riduttore di pressione comprende un otturatore mobile disposto nel condotto in modo da definire una strozzatura che causa la suddetta riduzione di pressione, la quale può venire modificata cambiando la posizione dell’otturatore. Un gruppo sensore misura le condizioni del gas istante per istante e, se la pressione si discosta rispetto ad un valore di erogazione prefissato, la posizione dell’otturatore viene modificata in modo da cambiare la caduta di pressione fino a quando la pressione di erogazione non ritorna al suddetto valore prefissato.

Secondo una forma esecutiva nota, la movimentazione dell’otturatore viene comandata da un sistema di controllo comprendente un’unità elettronica di elaborazione che riceve in ingresso i dati dal gruppo sensore e li elabora, inviando in uscita un segnale di comando in grado di pilotare il gruppo riduttore di pressione come descritto in precedenza.

La suddetta unità di elaborazione può venire impiegata anche per controllare altri dispositivi di comando associati alla rete di distribuzione, ad esempio valvole e quant’altro, al fine di controllare le condizioni di esercizio della rete.

L’unità di elaborazione comprende una batteria di alimentazione che, oltre ad alimentare l’unità di elaborazione stessa, è in grado di alimentare anche il gruppo sensore ed i dispositivi di comando con cui l’unità di elaborazione interagisce. L’uso della batteria di alimentazione rende il sistema di controllo autonomo e, in particolare, ne consente il funzionamento anche in luoghi isolati non serviti dalla rete elettrica, con evidente vantaggio in termini di flessibilità di impiego.

Per contro, la suddetta batteria di alimentazione presenta l’inconveniente di avere una limitata autonomia e, quindi, richiede una periodica sostituzione.

Per risolvere il suddetto inconveniente è noto ricorrere a batterie ricaricabili, le quali vengono collegate a dispositivi di alimentazione in loco, come ad esempio pannelli solari.

I dispositivi di alimentazione di tipo noto presentano generalmente l’inconveniente di essere costosi e, nel caso dei pannelli solari, di andare soggetti a possibili furti.

I pannelli solari presentano l’ulteriore inconveniente di richiedere un’idonea insolazione, la quale non è disponibile in tutti i siti.

La presente invenzione si prefigge di superare i suddetti inconvenienti relativi alle reti di distribuzione di gas naturale dei tipi noti sopra descritti.

In particolare, è scopo della presente invenzione controllare una rete di distribuzione di gas naturale senza necessità di alimentazione esterna, in particolare di collegamento ad una rete elettrica.

È ulteriore scopo dell’invenzione ottenere il suddetto risultato ad un costo inferiore rispetto a quello da sostenere impiegando tecniche di controllo di tipo noto sopra descritto.

I suddetti scopi vengono raggiunti da un sistema di controllo secondo la rivendicazione 1. I suddetti scopi vengono altresì raggiunti da una rete di distribuzione di gas naturale comprendente il suddetto sistema di controllo, in accordo con la rivendicazione 11, e da un metodo di controllo di una rete di distribuzione di gas naturale in accordo con la rivendicazione 17.

Ulteriori caratteristiche di dettaglio dell’invenzione vengono date nelle relative rivendicazioni dipendenti.

I suddetti scopi ed altri vantaggi verranno evidenziati durante la seguente descrizione di alcune preferite forme esecutive dell’invenzione, che vengono date a titolo indicativo e non limitativo, con riferimento alle tavole di disegno allegate, in cui:

- la fig. 1 rappresenta schematicamente la rete di distribuzione dell’invenzione;

- la fig. 2 rappresenta un componente della rete di distribuzione della fig. 1, in vista laterale sezionata;

- la fig. 3 rappresenta il componente di fig. 2, in vista in pianta sezionata;

- la fig. 4 rappresenta una variante del componente di fig. 2, in vista laterale sezionata;

- la fig. 5 rappresenta un’ulteriore variante del componente di fig. 2, in vista laterale sezionata.

L’invenzione si applica ad una rete di distribuzione di gas naturale indicata in fig. 1 complessivamente con 1 e che comprende un condotto principale 2 per il passaggio di una portata di gas naturale secondo un verso di flusso X.

Lungo il condotto principale 2 è disposto un gruppo riduttore di pressione 3 atto a causare una riduzione di pressione da un valore di alimentazione a monte del riduttore ad un valore di erogazione prefissato a valle del riduttore stesso, indipendentemente dal suddetto valore di alimentazione e dalla portata di gas che fluisce lungo il condotto.

Preferibilmente ma non necessariamente, il gruppo riduttore di pressione 3 comprende un otturatore mobile, non rappresentato nei disegni ma di per sé noto, disposto nel condotto principale 2 in modo da generare una strozzatura in quest’ultimo. La sezione della strozzatura è regolabile movimentando l’otturatore stesso.

Il gruppo riduttore di pressione 3 comprende inoltre una camera di motorizzazione delimitata da una membrana collegata all’otturatore mobile in modo tale che una variazione di pressione nella camera di motorizzazione causi il movimento della membrana e, di conseguenza, dell’otturatore mobile. A sua volta, la pressione nella camera di motorizzazione viene regolata da un dispositivo pilota in base alla pressione del gas naturale a valle del gruppo riduttore di pressione 3.

La rete di distribuzione 1 comprende inoltre uno o più dispositivi di controllo 4 operativamente connessi al condotto principale 2 per interagire con il gas naturale che vi fluisce.

Ad esempio, uno dei suddetti dispositivi di controllo può interagire con il gruppo riduttore di pressione 3 in modo da correggere il valore di taratura della pressione regolata a valle del gruppo riduttore di pressione 3 stesso in funzione di mutate esigenze operative della rete, ad esempio nel passaggio da funzionamento diurno a funzionamento notturno.

In una forma di per sé nota, il suddetto dispositivo di controllo può comprendere un serbatoio collegato al condotto principale 2 tramite due elettrovalvole azionabili, rispettivamente, per far entrare gas nel serbatoio e per farlo uscire dal serbatoio, così da aumentare o diminuire la pressione al suo interno. Il serbatoio viene posto in comunicazione con un attuatore pneumatico operativamente associato all’otturatore mobile per esercitare una forza aggiuntiva su quest’ultimo. L’azionamento delle due elettrovalvole in base alla temperatura del gas presente nel condotto principale 2 permette di ottenere la correzione menzionata poc’anzi.

Più in generale, i suddetti dispositivi di controllo 4 possono comprendere elettrovalvole, o più generalmente attuatori, azionabili da corrispondenti segnali al fine di influire sui parametri operativi della rete di distribuzione.

I suddetti dispositivi di controllo 4 possono comprendere altresì un gruppo sensore 28 che misura i valori di uno o più parametri fisici del gas naturale e li converte in corrispondenti segnali. I suddetti parametri fisici possono comprendere le pressioni e/o le temperature a monte e/o a valle del gruppo riduttore di pressione 3 e/o la portata di gas naturale lungo il condotto principale 2.

I suddetti dispositivi di controllo 4 possono comprendere anche dei dispositivi atti a segnalare altri parametri operativi della rete, non rappresentati nei disegni ma di per sé noti.

Si precisa fin d’ora che, nella presente descrizione, il termine “segnale” indica un qualsiasi segnale atto a venire trasmesso a distanza in forma analogica o digitale, particolarmente ma non esclusivamente un segnale elettrico.

La rete di distribuzione 1 comprende anche un sistema di controllo 8 per comunicare con i suddetti dispositivi di controllo 4. In particolare, il sistema di controllo 8 comprende un’unità di elaborazione 9 che comunica con i dispositivi di controllo 4 per mezzo dei suddetti segnali. Preferibilmente, l’unità di elaborazione 9 riceve i segnali dal suddetto gruppo sensore 28 e li elabora in modo da emettere i segnali in uscita diretti ad azionare uno o più dei suddetti attuatori.

L’unità di elaborazione 9 viene alimentata da una batteria 10 per consentire al sistema di controllo 8 di funzionare autonomamente e senza bisogno di venire collegato ad un’alimentazione esterna, ad esempio ad una rete elettrica.

Preferibilmente, la batteria ricaricabile 10 viene impiegata anche per alimentare i dispositivi di controllo 4, con il vantaggio di rendere l’intera rete di distribuzione 1 autonoma. In particolare, sia l’alimentazione dei dispositivi di controllo 4 che i rispettivi segnali possono venire trasmessi attraverso un unico cavo di collegamento. Nel caso degli attuatori, i segnali che li azionano possono venire impiegati anche per alimentarli.

La batteria 10 è ricaricabile ed è connessa ad un dispositivo di alimentazione 11 per la sua ricarica. Questo, vantaggiosamente, consente al sistema di controllo 8 di funzionare ininterrottamente per lunghi periodi di tempo senza necessità di sostituire la batteria 10. Secondo l’invenzione, il dispositivo di alimentazione 11 comprende un generatore termoelettrico 12 collegato alla batteria ricaricabile 10. Com’è noto, un generatore termoelettrico 12 è un dispositivo che, sfruttando il noto “effetto Seebeck”, trasforma una differenza di temperatura tra le sue due estremità in una tensione elettrica.

In particolare, l’invenzione prevede di creare la suddetta differenza di temperatura mediante un tubo vortex 15. Com’è noto, un tubo vortex, altrimenti noto come tubo Ranque-Hilsch, è un corpo tubolare che riceve un gas attraverso una bocca di ingresso e lo separa in un flusso più freddo del gas entrante, che percorre la zona più vicina all’asse del corpo tubolare, ed in un flusso più caldo del gas entrante, che percorre la zona più esterna del corpo tubolare.

L’invenzione prevede di utilizzare la differenza di pressione tra i due lati del gruppo riduttore di pressione 3 per causare il passaggio di una parte del gas naturale attraverso il suddetto tubo vortex 15 e di utilizzare la differenza di temperatura delle due porzioni di gas naturale rese disponibili alle uscite del tubo vortex 15 nel suddetto generatore termoelettrico 12 per ricaricare la batteria 10.

Si comprende che il sistema appena descritto consente di sfruttare la pressione del gas naturale che fluisce lungo il condotto principale 2 per ricaricare la batteria 10 e, in quanto tale, non richiede alcuna alimentazione elettrica esterna, né l’installazione di alcun dispositivo generatore di tipo noto come, ad esempio, un pannello solare o altro dispositivo equivalente.

In particolare, il sistema dell’invenzione richiede una minor manutenzione rispetto ai suddetti dispositivi generatori di tipo noto, in quanto non presenta parti meccaniche in movimento, né parti soggette ad usura.

Preferibilmente e come si osserva nelle figg. 2 e 3, la conversione della pressione del gas naturale in tensione elettrica avviene tramite un primo scambiatore di calore 13 ed un secondo scambiatore di calore 14 in contatto, rispettivamente, con due facce contrapposte del generatore termoelettrico 12.

La parte più fredda del gas naturale in uscita dal tubo vortex 15 viene convogliata verso il primo scambiatore di calore 13 tramite un primo condotto di convogliamento 16, mentre la parte più calda viene convogliata verso il secondo scambiatore di calore 14 tramite un secondo condotto di convogliamento 17.

Un primo condotto 5 permette di portare il gas naturale dal condotto principale 2, a monte del gruppo riduttore di pressione 3, alla bocca di ingresso del tubo vortex 15. Il suddetto gas viene quindi prelevato all’uscita degli scambiatori di calore 13, 14 e reimmesso nel condotto principale 2 a valle del gruppo riduttore di pressione 3 mediante un secondo condotto 6.

Preferibilmente, una delle suddette elettrovalvole, indicata in fig. 1 con 7, è disposta lungo il primo condotto 5 che collega l’ingresso del tubo vortex 15 con il condotto principale 2 a monte del gruppo riduttore di pressione 3. In una variante alternativa non rappresentata nelle figure, la suddetta elettrovalvola 7 può venire disposta lungo il secondo condotto 6 che collega gli scambiatori di calore 13, 14 con il condotto principale 2 a valle del gruppo riduttore di pressione 3. In entrambi i casi, la suddetta elettrovalvola permette vantaggiosamente di chiudere il circuito che alimenta il tubo vortex 15 in condizioni di richiesta scarsa o nulla, così da evitare che la pressione a valle del gruppo riduttore di pressione 3 aumenti oltre il valore di erogazione prefissato.

Alternativamente, l’interruzione del flusso che attraversa il tubo vortex 15 può avvenire per mezzo di un dispositivo pneumatico, non rappresentato nelle figure ma di per sé noto. Ad esempio, il suddetto dispositivo pneumatico può comprendere un regolatore di pressione secondario tarato per chiudere il flusso ad una pressione inferiore alla pressione di taratura del gruppo riduttore di pressione 3.

Preferibilmente, ciascuno scambiatore di calore 13, 14 comprende una corrispondente camera 19 provvista di una bocca di ingresso 20 e di una bocca di uscita 21. Nelle figure, il profilo in pianta della camera 19 presenta forma circolare, ma evidentemente in varianti esecutive dell’invenzione tale forma può essere diversa.

Tra le bocche 20, 21 della camera 19 è interposta una pluralità di lamelle 22 in contatto con il generatore termoelettrico 12.

Vantaggiosamente, le lamelle 22 aumentano la superficie di scambio termico tra il gas ed il generatore termoelettrico 12, aumentando l’efficienza di scambio termico.

Preferibilmente, le lamelle 22 sono disposte in modo da costringere il gas naturale che fluisce nella camera 19 a seguire un percorso tortuoso tra la bocca di ingresso 20 e la bocca di uscita 21, con il vantaggio di aumentare il tempo di percorrenza all’interno della camera 19 e, quindi, l’efficienza di scambio termico.

Preferibilmente, il percorso appena descritto viene ottenuto disponendo un primo gruppo di lamelle con un’estremità collegata su una parete della camera 19 e con l’estremità opposta distanziata dalla parete contrapposta della camera 19 ed affacciata ad essa in modo da definire un corrispondente passaggio per il gas. Le lamelle del primo gruppo vengono intervallate da un secondo gruppo di lamelle analoghe a quelle del primo gruppo, ma le cui estremità sono disposte, rispetto alle due pareti contrapposte della camera 19, in modo opposto alle lamelle del primo gruppo. Nella configurazione appena descritta, i passaggi per il gas sono adiacenti, alternativamente, alle due pareti contrapposte della camera 19, in modo da definire un percorso a serpentina che accresce i vantaggi sopra citati.

Preferibilmente, la camera 19 è delimitata, sul lato affacciato al generatore termoelettrico 12, da una prima parete 23 in materiale termicamente conduttivo posta a contatto con il generatore termoelettrico 12 stesso, mentre sui lati rimanenti è delimitata da una seconda parete 24 in materiale termicamente isolante.

Vantaggiosamente, la seconda parete 24 evita che il gas che fluisce nel rispettivo scambiatore di calore 13, 14 scambi calore con l’esterno anziché con il generatore termoelettrico 12.

Preferibilmente, le lamelle 22 sono disposte a contatto con la prima parete 23, in modo da ottenere la massima efficienza di scambio termico.

Secondo una variante esecutiva dell’invenzione non rappresentata, la prima parete 23 può appartenere al generatore termoelettrico 12, nel qual caso le lamelle 22 possono essere disposte in contatto diretto con il generatore stesso.

Preferibilmente, la camera 19, la bocca di ingresso 20, la bocca di uscita 21 e la prima parete 23 di ciascuno scambiatore di calore 13, 14 appartengono ad un rispettivo corpo di contenimento 25 in materiale termicamente conduttivo realizzato in pezzo unico.

Vantaggiosamente, la configurazione appena descritta consente di rendere più efficiente gli scambiatori di calore, di ridurne l’ingombro e di diminuirne il numero di componenti, riducendo il relativo costo di assemblaggio.

Ancora vantaggiosamente, la suddetta configurazione consente di ridurre il numero di guarnizioni necessarie ad evitare la fuoriuscita del gas dalle camere 19.

Preferibilmente, anche le lamelle 22 appartengono al corpo di contenimento 25, accrescendo i suddetti vantaggi.

Ancora preferibilmente, una porzione della seconda parete 24 che si trova contrapposta alla prima parete 23 rispetto alla camera 19 appartiene ad un coperchio 26 realizzato separatamente dal corpo di contenimento 25 e ad esso amovibilmente associabile.

Vantaggiosamente, il coperchio 26 facilita la fabbricazione della camera 19, ad esempio tramite pressofusione e/o lavorazione meccanica.

Preferibilmente, il coperchio 26 viene associato al rispettivo corpo di contenimento 25 tramite una o più viti e, ancora preferibilmente, viene interposta una guarnizione, ad esempio un O-ring 31, che rende la camera 19 a tenuta stagna.

Per quanto concerne il generatore termoelettrico 12, esso assume preferibilmente la forma di una piastrina quadrata o rettangolare di tipo comunemente in commercio, oppure di più piastrine affiancate e collegate tra loro.

Preferibilmente, il generatore termoelettrico 12 è alloggiato in un elemento intermedio 27 in materiale termicamente isolante che separa i due scambiatori di calore 13, 14 tra loro.

Questi ultimi sono preferibilmente collegati tra loro tramite viti 30, che il mantengono a contatto con il generatore termoelettrico 12 e che consentono anche di mantenere in posizione l’elemento intermedio 27. Le suddette viti 30 permettono altresì di migliorare il contatto tra le superfici degli scambiatori di calore 13, 14 e del generatore termoelettrico 12, al fine di ottimizzare il rendimento di quest’ultimo. Nella variante esecutiva rappresentata in fig. 4, il tubo vortex 15 è alloggiato nel coperchio 41 del secondo scambiatore di calore, qui indicato con 40. Vantaggiosamente, questa configurazione consente di trasferire calore dalla superficie esterna calda del tubo vortex 15 direttamente al coperchio 41, aumentando l’efficienza complessiva di scambio termico.

In questa variante esecutiva, il secondo condotto di convogliamento 17 appartiene parzialmente al coperchio 41 in modo che il gas caldo che esce dal tubo vortex 15 venga convogliato direttamente alla relativa camera 19, con il vantaggio di limitare la lunghezza del secondo condotto di convogliamento 17 e, quindi, le perdite di pressione del gas lungo esso, nonché la dissipazione di calore del gas verso l’esterno.

Preferibilmente, il secondo condotto di convogliamento 17 presenta un prolungamento 43 appartenente al corpo di contenimento 25 del secondo scambiatore 40 in modo da collegarsi alla bocca di ingresso 20 della camera 19.

Inoltre, preferibilmente, la bocca di ingresso del tubo vortex 44 appartiene anch’essa al corpo di convogliamento 25.

Preferibilmente, il tubo vortex 15 viene ricavato direttamente nel coperchio 41, in modo che il coperchio 41 funga anche da corpo del tubo vortex 15. Più specificamente, il tubo vortex 15 è delimitato da un foro 42 appartenente al coperchio 41. Questa configurazione consente di aumentare ulteriormente l’efficienza di scambio termico, di rendere più compatto il sistema scambiatore-tubo vortex, di ottimizzare la geometria del tubo vortex e di ridurre la complessità costruttiva.

Secondo un’ulteriore variante esecutiva, rappresentata in fig. 5, il tubo vortex 15 è realizzato come un’estensione del coperchio 51 del secondo scambiatore di calore 50, preferibilmente in corpo unico con esso. In particolare, il tubo vortex 15 è delimitato da un foro 52 appartenente al coperchio 51, la cui uscita calda è in comunicazione diretta con la bocca di ingresso 20 del secondo scambiatore di calore 50.

Vantaggiosamente, la configurazione sopra descritta consente praticamente di azzerare la lunghezza del secondo condotto di convogliamento 17 minimizzando le perdite di pressione nello stesso. Inoltre, questa configurazione consente anche di limitare la dimensione in altezza del secondo scambiatore di calore 50 rispetto che nel caso precedente, pur conservando almeno parzialmente il vantaggio di trasferire calore per conduzione dalla superficie esterna calda del tubo vortex 15 al coperchio 51. In particolare, il coperchio 26 del secondo scambiatore di calore 50 può essere sostanzialmente uguale a quello utilizzato nella prima forma esecutiva descritta in precedenza.

In fig. 5, il tubo vortex 15 viene alimentato attraverso la bocca di ingresso 53, mentre il flusso freddo viene reso disponibile alla bocca di uscita fredda 54, che viene collegata al primo scambiatore di calore 13 freddo.

Preferibilmente, in tutte le forme esecutive sopra descritte, è anche presente un dispositivo elevatore di tensione 18 interposto tra il generatore termoelettrico 12 e la batteria ricaricabile 10, atto ad aumentare la tensione prodotta dal generatore termoelettrico 12 portandola ad un valore sufficiente ad alimentare la batteria ricaricabile 10.

Vantaggiosamente, il suddetto dispositivo elevatore di tensione 18 consente di limitare la portata di gas deviato verso il tubo vortex 15 e, quindi, agli scambiatori 13, 14, soprattutto in applicazioni in reti di distribuzione per utenze a bassa pressione, limitando di conseguenza la dimensione dei suddetti componenti. Poiché inoltre la portata di gas che viene deviata verso il tubo vortex non passa attraverso il gruppo riduttore di pressione 3 e, pertanto, influisce sulla pressione a valle, il fatto di limitare la suddetta portata deviata consente di controllare in modo più preciso la pressione a valle del gruppo riduttore.

A titolo esemplificativo, il depositante la presente invenzione ha svolto alcune prove del sistema sopra descritto su una rete di distribuzione a bassa pressione, in cui la pressione relativa del gas naturale a monte ed a valle del gruppo riduttore di pressione è, rispettivamente, di circa 1.5 bar e 20 mbar. È stata impiegata un’unità di elaborazione avente un consumo medio pari a circa 8.5 mA, con picchi di 50 mA quando è necessario pilotare i dispositivi di controllo preposti alla regolazione della pressione del gas.

Nel caso sopra descritto, si è riusciti ad ottenere dal generatore termoelettrico 12 una corrente di circa 15 mA, più che sufficiente a sopperire al consumo medio sopra menzionato.

In particolare, il dispositivo elevatore di tensione 18 ha consentito di elevare la tensione ai capi del generatore termoelettrico 12, pari a circa 3.6 V, ad un valore di circa 4.2 V, sufficiente a ricaricare una batteria al litio che alimenta l’unità di elaborazione con una tensione di 3.75 V.

Per quanto finora detto, si comprende che il sistema di controllo dell’invenzione consente di raggiungere gli scopi prefissati.

In particolare, sfruttando la differenza di pressione tra monte e valle del gruppo riduttore di pressione della rete di distribuzione per alimentare il tubo vortex collegato ad un generatore termoelettrico, è possibile ottenere una corrente sufficiente a ricaricare la batteria dell’unità di elaborazione che comanda i dispositivi preposti al controllo delle condizioni operative del gas naturale. Ciò evita di dover sostituire periodicamente la batteria ed evita altresì di dover predisporre un costoso generatore per ricaricare la batteria stessa, ad esempio pannelli solari, laddove non è presente una rete elettrica. In particolare, l’invenzione consente di alimentare i dispositivi di controllo esclusivamente dalla batteria ricaricabile, rendendo il sistema di controllo completamente autonomo.

Claims (17)

1. RIVENDICAZIONI 1) Sistema di controllo (8) per una rete di distribuzione (1) di gas naturale, comprendente: - un’unità di elaborazione (9) atta a comunicare, per mezzo di corrispondenti segnali, con uno o più dispositivi di controllo (4) operativamente connessi a detta rete di distribuzione (1); - una batteria ricaricabile (10) che alimenta detta unità di elaborazione (9); - un dispositivo di alimentazione (11) per ricaricare detta batteria ricaricabile (10); caratterizzato dal fatto che detto dispositivo di alimentazione (11) comprende: - un generatore termoelettrico (12) collegato a detta batteria ricaricabile (10); - un primo scambiatore di calore (13) ed un secondo scambiatore di calore (14; 40; 50) in contatto, rispettivamente, con due facce contrapposte di detto generatore termoelettrico (12); - un tubo vortex (15) configurato per ricevere una porzione di detto gas naturale da detta rete di distribuzione (1) e per suddividere detta porzione in una parte più fredda rispetto a detto gas naturale ed in una parte più calda rispetto a detto gas naturale; - un primo condotto di convogliamento (16) per convogliare detta parte più fredda a detto primo scambiatore di calore (13); - un secondo condotto di convogliamento (17) per convogliare detta parte più calda a detto secondo scambiatore di calore (14; 40; 50).
2. 2) Sistema di controllo (8) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto dispositivo di alimentazione (11) comprende un dispositivo elevatore di tensione (18) interposto tra detto generatore termoelettrico (12) e detta batteria ricaricabile (10) per aumentare la tensione prodotta da detto generatore termoelettrico (12) ad un valore sufficiente ad alimentare detta batteria ricaricabile (10).
3. 3) Sistema di controllo (8) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1 o 2, caratterizzato dal fatto che ciascuno scambiatore di calore (13, 14; 40; 50) comprende una corrispondente camera (19) provvista di una bocca di ingresso (20) e di una bocca di uscita (21) tra le quali è interposta una pluralità di lamelle (22) che definiscono un percorso tortuoso per detto gas naturale quando entra in detta camera (19) attraverso detta bocca di ingresso (20) e vi esce attraverso detta bocca di uscita (21), dette lamelle (22) essendo in contatto con detto generatore termoelettrico (12).
4. 4) Sistema di controllo (8) secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che detta camera (19) è delimitata, sul lato affacciato a detto generatore termoelettrico (12), da una prima parete (23) in materiale termicamente conduttivo ed a contatto con detto generatore termoelettrico (12) e, sui lati rimanenti, da una seconda parete (24) in materiale termicamente isolante.
5. 5) Sistema di controllo (8) secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detta camera (19), detta bocca di ingresso (20), detta bocca di uscita (21) e detta prima parete (23) appartengono ad un corpo di contenimento (25) realizzato in pezzo unico ed in materiale termicamente conduttivo.
6. 6) Sistema di controllo (8) secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che una porzione di detta seconda parete (24) contrapposta a detta prima parete (23) rispetto a detta camera (19) appartiene ad un coperchio (26; 41) amovibilmente associabile a detto corpo di contenimento (25).
7. 7) Sistema di controllo (8) secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che detto tubo vortex (15) è alloggiato in detto coperchio (41; 51), detto secondo condotto di convogliamento (17) appartenendo a detto coperchio (41; 51).
8. 8) Sistema di controllo (8) secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che detto coperchio (41; 51) comprende un foro (42; 52) che delimita detto tubo vortex (15).
9. 9) Sistema di controllo (8) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 8, caratterizzato dal fatto che detto generatore termoelettrico (12) è alloggiato in un elemento intermedio (27) in materiale termicamente isolante che separa i due scambiatori di calore (13, 14; 40; 50) tra loro.
10. 10) Sistema di controllo (8) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 9, caratterizzato dal fatto che detta unità di elaborazione (9) è configurata per ricevere uno o più segnali in ingresso, rappresentativi di corrispondenti grandezze fisiche di detto gas naturale che fluisce lungo detto condotto principale (2), e per convertirli in uno o più segnali in uscita atti ad azionare uno o più attuatori interagenti con detto gas naturale che fluisce lungo detto condotto principale (2).
11. 11) Rete di distribuzione (1) di gas naturale comprendente: - un condotto principale (2) per convogliare una portata di detto gas naturale secondo un verso di flusso (X); - un gruppo riduttore di pressione (3) disposto lungo detto condotto principale (2); - uno o più dispositivi di controllo (4) operativamente connessi a detto condotto principale (2) per interagire con detto gas naturale che fluisce in detto condotto principale (2); - un sistema di controllo (8) configurato per comunicare con detti dispositivi di controllo (4) per mezzo di corrispondenti segnali; caratterizzata dal fatto che detto sistema di controllo (8) è secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 10, detto tubo vortex (15) di detto sistema di controllo (8) comunicando con detto condotto principale (2) a monte di detto gruppo riduttore di pressione (3) secondo detto verso di flusso (X) tramite un primo condotto (5) per intercettare una parte di detta portata di gas naturale, i due scambiatori di calore (13, 14; 40; 50) di detto sistema di controllo (8) comunicando con detto condotto principale (2) a valle di detto gruppo riduttore di pressione (3) tramite uno o più secondi condotti (6) atti a reimmettere detta parte di portata in detto condotto principale (2), detta unità di elaborazione (9) di detto sistema di controllo (8) essendo configurata per comunicare con detti uno o più dispositivi di controllo (4) per mezzo di detti segnali.
12. 12) Rete di distribuzione (1) secondo la rivendicazione 11, caratterizzata dal fatto che detti uno o più dispositivi di controllo (4) comprendono una valvola (7) azionabile da un corrispondente di detti segnali.
13. 13) Rete di distribuzione (1) secondo la rivendicazione 12, caratterizzata dal fatto che detta valvola appartiene a detto gruppo riduttore di pressione (3).
14. 14) Rete di distribuzione (1) secondo la rivendicazione 12, caratterizzata dal fatto che detta valvola (7) è disposta lungo detto primo condotto (5) o lungo detti uno o più secondi condotti (6).
15. 15) Rete di distribuzione (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 11 a 14, caratterizzata dal fatto che detti uno o più dispositivi di controllo (4) comprendono un gruppo sensore (28) atto a misurare i valori di uno o più parametri fisici di detto gas naturale ed a convertirli in corrispondenti detti segnali.
16. 16) Rete di distribuzione (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 11 a 15, caratterizzata dal fatto che detti uno o più dispositivi di controllo (4) vengono alimentati esclusivamente da detta batteria ricaricabile (10) di detto sistema di controllo (8).
17. 17) Metodo di controllo di una rete di distribuzione (1) di gas naturale comprendente: - un condotto principale (2) per convogliare una portata di detto gas naturale; - un gruppo riduttore di pressione (3) disposto lungo detto condotto principale (2); - un sistema di controllo (8) alimentato da una batteria ricaricabile (10) e configurato per comunicare, per mezzo di corrispondenti segnali, con uno o più dispositivi di controllo (4) operativamente connessi con detto condotto principale (2) ed atti ad interagire con detto gas naturale che fluisce in detto condotto principale (2); detto metodo di controllo essendo caratterizzato dal fatto di comprendere le seguenti operazioni: - utilizzare la differenza di pressione tra monte e valle di detto gruppo riduttore di pressione (3) per causare il passaggio di una parte di detto gas naturale attraverso un tubo vortex (15); - utilizzare la differenza di temperatura tra le due porzioni di detto gas naturale all’uscita di detto tubo vortex (15) in un generatore termoelettrico (12) per ricaricare detta batteria ricaricabile (10).