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La soluzione portatile per il controllo delle emissioni di Cubic Instruments supporta la conformità delle macchine non stradali alla Fase V in Turchia

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In che modo il Gasboard-9805 di Cubic Instruments soddisfa i requisiti turchi relativi al monitoraggio in servizio della Fase V

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Il quadro normativo turco relativo alla Fase V

La Turchia disciplina le emissioni delle macchine mobili non stradali (NRMM) nell’ambito di un quadro normativo allineato alle norme della Fase V dell’UE. Grazie alla sua di lunga data armonizzazione della legislazione tecnica con l’Unione Europea nell’ambito dell’Unione doganale UE-Turchia, la Turchia ha adottato il Regolamento 2016/1628/AB, che è strettamente allineato al Regolamento UE (UE) 2016/1628 relativo alle NRMM. Il regolamento stabilisce sostanzialmente lo stesso quadro di limiti di emissione per i motori installati nelle macchine mobili non stradali, comprese le attrezzature edili e agricole, le macchine forestali, i generatori, i carrelli elevatori e le attrezzature di supporto a terra utilizzate nei porti e negli aeroporti. Il regolamento è entrato in vigore nel settembre 2020 e, in base alle sue disposizioni transitorie, le macchine mobili non stradali immesse sul mercato turco sono state, con limitate eccezioni, gradualmente adeguate alle norme sulle emissioni della Fase V a partire dal 2023.

Rispetto alle precedenti fasi di emissione, la Fase V estende la conformità alle emissioni oltre l’omologazione di tipo in laboratorio introducendo il monitoraggio in servizio (ISM), come specificato nell’articolo 20 del Regolamento 2016/1628/UE. Nell’ambito del quadro ISM, i costruttori sono tenuti a monitorare le emissioni dei motori già immessi sul mercato in condizioni operative rappresentative. Le valutazioni di conformità si basano in genere su sistemi portatili di misurazione delle emissioni (PEMS) per misurare gli inquinanti gassosi, tra cui CO, HC e NOx, durante il funzionamento in condizioni reali. Per i produttori e gli organismi di prova in Turchia, la conformità alle norme sulle emissioni non è più limitata al laboratorio; ora si estende ai cantieri edili, alle aziende agricole, ai porti e ad altri ambienti operativi reali in cui i macchinari svolgono la funzione prevista.

Le sfide della misurazione delle emissioni sul campo

Le prove in condizioni reali presentano una maggiore variabilità rispetto a quelle di laboratorio e pongono requisiti più elevati in termini di precisione di misurazione, affidabilità del sistema e integrità dei dati:
• Misurazione accurata delle emissioni in condizioni operative dinamiche: le macchine mobili non stradali operano con carichi e condizioni di lavoro mutevoli. A differenza degli ambienti controllati di laboratorio, i test sul campo comportano vibrazioni continue, polvere e ampie oscillazioni della temperatura, dell’umidità e della pressione ambientali. Mantenere prestazioni di misurazione accurate e stabili per tutta la durata del test è quindi fondamentale per ottenere dati affidabili sulle emissioni.
• Raccolta dati sincronizzata e da più fonti: i test di conformità richiedono dati accuratamente sincronizzati, tra cui concentrazione dei gas, portata dei gas di scarico, posizione e condizioni ambientali per tutta la durata del test. La gestione di flussi di dati separati e non allineati provenienti da strumenti diversi aumenta il rischio di lacune e disallineamenti che incidono direttamente sulla qualità e sull’integrità dei risultati finali del test.
• Funzionamento autonomo in luoghi remoti: i test sulle emissioni in condizioni reali vengono spesso effettuati in luoghi remoti, come terreni agricoli aperti, cantieri edili o siti di lavoro isolati, dove l’accesso a un’alimentazione esterna affidabile è limitato. I sistemi portatili di misurazione delle emissioni devono quindi funzionare in modo autonomo per periodi prolungati, pur rimanendo facili da trasportare e da montare sui macchinari sottoposti a prova.

Per affrontare queste sfide è necessario un sistema portatile di misurazione delle emissioni appositamente progettato per l’impiego in condizioni reali, che combini prestazioni di misurazione ad alta precisione, acquisizione dati integrata e funzionamento affidabile ovunque operino i macchinari.

Soluzione PEMS avanzata di Cubic: Gasboard-9805 per i test sulle emissioni in condizioni reali

Cubic Instruments, produttore leader di sensori e analizzatori di gas avanzati con quasi due decenni di esperienza nella misurazione delle emissioni automobilistiche, ha sviluppato Gasboard-9805, un sistema portatile di test delle emissioni (PEMS) progettato per i test delle emissioni in condizioni reali. Il sistema offre ai produttori e agli enti di collaudo una soluzione completa per dimostrare la conformità ai requisiti turchi di monitoraggio in servizio della Fase V.

Gasboard-9805 integra in un’unica piattaforma PEMS l’analisi dei gas, la misurazione della portata dei gas di scarico, il posizionamento GPS, il monitoraggio ambientale e lo stato di funzionamento del motore tramite l’interfaccia OBD. A seconda delle categorie di macchine, il sistema può essere configurato con i moduli PEMS-GAS, PEMS-THC e PEMS-EFM per misurare gli inquinanti e i parametri operativi necessari per i test sulle emissioni in condizioni reali delle macchine non stradali.

Il modulo PEMS-GAS combina la tecnologia a infrarossi non dispersiva (NDIR) per la misurazione di CO e CO₂ con la tecnologia di spettroscopia di assorbimento ottico differenziale nell’ultravioletto (UV-DOAS) per la misurazione diretta di NO e NO₂. Un modulo PEMS-THC dedicato misura gli idrocarburi totali (THC) sulla base della tecnologia di rilevamento a ionizzazione di fiamma a idrogeno (HFID), mentre il modulo PEMS-EFM integrato misura la portata dei gas di scarico, fornendo i dati necessari per calcolare le emissioni in massa in conformità con le procedure normative. Sebbene la misurazione del numero di particelle (PN) non faccia parte degli attuali requisiti di monitoraggio in servizio della Fase V, l’architettura modulare del Gasboard-9805 include anche un modulo PEMS-PN opzionale, che consente al sistema di supportare la misurazione del numero di particelle qualora i requisiti di prova dovessero ampliarsi in futuro.

I test sul campo di lunga durata pongono elevate esigenze in termini di stabilità e affidabilità della misurazione degli NOx. La misurazione convenzionale degli NOx basata su convertitore determina l’NO₂ attraverso la conversione catalitica, rendendo l’accuratezza complessiva della misurazione dipendente dall’efficienza del convertitore, che può diminuire gradualmente con l’invecchiamento o la contaminazione del catalizzatore. Il Gasboard-9805 misura direttamente e separatamente NO e NO₂ sulla base della tecnologia UV-DOAS, eliminando la necessità della conversione catalitica e riducendo il rischio di derive legate al convertitore durante i test sul campo di lunga durata.

Una rendicontazione accurata della conformità richiede più di una semplice misurazione affidabile dei gas. Dipende anche da una correlazione precisa tra i dati delle emissioni misurate e le condizioni operative del momento. Gasboard-9805 allinea automaticamente nel tempo tutti i canali di misura durante la registrazione dei dati, in modo che gli inquinanti gassosi, la portata dei gas di scarico, la posizione, le condizioni ambientali e lo stato di funzionamento del motore corrispondano tutti allo stesso istante durante l’intero test, producendo un set di dati completo pronto per l’analisi delle emissioni, il calcolo delle emissioni in massa e la rendicontazione normativa. La funzione di allineamento temporale del Gasboard-9805 elimina inoltre la necessità di calibrare o sincronizzare manualmente strumenti autonomi separati prima dell’inizio del test.

Progettato specificamente per l’impiego sul campo, Gasboard-9805 mantiene prestazioni di misurazione affidabili e stabili in presenza di vibrazioni continue e variazioni di pressione atmosferica, temperatura e umidità durante il monitoraggio in servizio delle macchine non stradali. Una batteria integrata garantisce oltre quattro ore di funzionamento continuo, consentendo di effettuare prove in modo autonomo durante i tipici test di monitoraggio in servizio.

Inoltre, la preparazione dei dati da presentare dopo una prova sul campo richiede spesso un lungo lavoro manuale di raccolta e formattazione. Il Gasboard-9805 organizza automaticamente i dati di prova registrati e genera rapporti standardizzati tramite un software per PC integrato, riducendo significativamente il tempo e lo sforzo necessari per preparare la documentazione da presentare alle autorità di regolamentazione.

Il Gasboard-9805 è già stato impiegato in prove di emissione in condizioni reali su carrelli elevatori, mietitrici, autocarri con cassone ribaltabile e trattori, con capacità di misurazione conformi ai requisiti dell’UE in materia di prove sulle emissioni.

Perché scegliere Cubic Instruments

Cubic Instruments vanta quasi due decenni di esperienza nelle tecnologie di rilevamento dei gas e di misurazione delle emissioni, con competenze che coprono NDIR, UV-DOAS, HFID e altre piattaforme tecnologiche di rilevamento avanzate. Combinando l’innovazione dei sensori con un’ingegneria orientata alle applicazioni, Cubic Instruments sviluppa soluzioni di misurazione progettate per affrontare le sfide pratiche dei test sulle emissioni in condizioni reali.

Basato su tecnologie di rilevamento collaudate e sull’esperienza sul campo nelle applicazioni relative alle macchine non stradali, Gasboard-9805 offre ai produttori e agli istituti di prova prestazioni di misurazione affidabili per i test di conformità in servizio della Fase V. Grazie a strumentazione affidabile, competenza applicativa e un’assistenza tecnica reattiva, Cubic Instruments aiuta i clienti a condurre test delle emissioni in servizio accurati ed efficienti durante l’intero processo di conformità alla Fase V.

Mentre la Turchia prosegue la sua transizione verso requisiti più rigorosi in materia di emissioni dei veicoli non stradali, Cubic Instruments è pronta a supportare il settore con soluzioni di misurazione delle emissioni accurate, affidabili e pratiche per la futura conformità normativa.