La sicurezza dell’approvvigionamento idrico è un pilastro fondamentale per la salute pubblica, lo sviluppo economico, la sicurezza alimentare e la protezione ambientale. Spesso però nei serbatoi degli acquedotti utilizzati in diverse zone della rete di distribuzione idrica, la qualità e la continuità dell’approvvigionamento, e quindi la riserva di acqua destinata alle utenze, diminuiscono nei periodi di picco dei consumi.
Una misura di livello affidabile è essenziale per queste applicazioni e la strumentazione NIVELCO commercializzata in esclusiva per l’Italia da ISOIL Industria, consente un controllo ottimizzato che apporta molteplici vantaggi.
Le criticità della misura di livello nei serbatoi
Per riempire i serbatoi dei sistemi di approvvigionamento idrico si utilizzano diversi metodi, tra cui l’impiego di stazioni di pompaggio che si servono di reti di adduzione pressurizzate per trasportare direttamente l’acqua. Il processo viene continuamente monitorato e regolato per garantire un approvvigionamento idrico costante, solitamente tramite un’applicazione che accende le pompe dopo che viene raggiunto un livello inferiore preimpostato e le disattiva per interrompere il riempimento una volta raggiunto il livello superiore preimpostato desiderato.
I tempi programmati per l’accensione/spegnimento delle pompe dipendono esclusivamente dal livello dell’acqua nel serbatoio.
Questi programmi sono imprevedibili, in quanto influenzati dalle esigenze di consumo idrico.
Poiché le stazioni di pompaggio sono spesso situate in aree periferiche del sistema di approvvigionamento idrico, esse non sono in grado di funzionare durante i periodi di aumento del consumo di acqua a causa della bassa pressione in ingresso.
Gli algoritmi di controllo convenzionali non tengono conto di ciò nelle ore diurne e, per i motivi sopra indicati, l’acqua nel serbatoio è al livello minimo quando il consumo idrico è al suo picco.
Come e perché implementare sistemi per un controllo ottimizzato del livello?
L’idea di base del controllo ottimizzato è di equipaggiare una o più pompe con un convertitore di frequenza, per poter variare continuamente il flusso d’acqua che riempie il serbatoio.
Questo garantisce che tutte le pompe funzionino con una capacità (flusso d’acqua) predeterminata e ottimale per adattarsi alla domanda imprevedibile di consumo idrico e di conseguenza, la quantità di energia elettrica consumata è ridotta al minimo possibile.
Il valore del livello dell’acqua misurato nel serbatoio viene trasmesso al controller PLC della stazione di pompaggio, solitamente tramite comunicazione GPRS (o via cavo, radio, WLAN, collegamento satellitare ecc.). Tempi preimpostati e valori predefiniti dei livelli minimo e massimo dell’acqua nel serbatoio durante il giorno vengono immessi manualmente utilizzando il display del controller PLC e il sistema determina la capacità richiesta dalla stazione di pompaggio per garantire i livelli minimo e massimo dell’acqua in un determinato momento.
Poiché il consumo di acqua varia di giorno in giorno, viene implementato anche un algoritmo di controllo avanzato, che in caso di drastiche variazioni del consumo regola la capacità della stazione di pompaggio.
L’implementazione di una soluzione di controllo ottimizzata del livello dell’acqua offre vantaggi significativi:
- Maggiore sicurezza dell’approvvigionamento idrico, che viene garantito ai consumatori quando ce n’è più bisogno senza interruzioni grazie ad una compensazione automatica delle fluttuazioni giornaliere e stagionali dei consumi.
- Continuità del servizio: un monitoraggio preciso del livello dell’acqua permette di prevenire interruzioni nel servizio ed elimina le influenze di altri consumatori sul funzionamento della pompa e della stazione di pompaggio.
- Maggiore efficienza: la completa automazione delle stazioni di pompaggio e dei serbatoi consente una gestione più efficiente delle risorse idriche.
L’uso di pannelli solari per alimentare le attrezzature in siti senza alimentazione elettrica principale è un esempio di come le nuove tecnologie possono essere integrate per migliorare l’efficienza operativa.
Un altro vantaggio è la riduzione dei costi dell’energia elettrica attraverso la riduzione delle perdite di linea (che sono causate da cadute di pressione estreme nelle condotte). - Prolungamento della vita utile delle pompe: il funzionamento ciclico delle pompe riduce gli shock meccanici, idraulici ed elettrici all’interno del sistema, proteggendo le pompe dal funzionamento a secco e prolungando la loro durata operativa.
La strumentazione NIVELCO garantisce a molte città nel mondo la sicurezza dell’approvvigionamento idrico
La nostra azienda rappresentata NIVELCO è un leader riconosciuto nel settore della strumentazione di controllo e misura e da decenni offre soluzioni avanzate e affidabili per una vasta gamma di applicazioni industriali, tra cui il settore chimico, alimentare, delle acque e delle acque reflue, e molti altri.
L’offerta di Nivelco comprende anche strumenti all’avanguardia per il monitoraggio del livello dell’acqua: i serbatoi della rete idrica di molte città in tutto il mondo sono stati equipaggiati con i trasmettitori di livello idrostatico NIVOPRESS NPK-400, le sonde conduttive NIVOCONT KSK-201 e gli interruttori di livello NIVOSWITCH RCM-500, ottenendo risultati più che soddisfacenti in termini di miglioramento della gestione delle risorse idriche.
Anche in Italia l’impiego di queste tecnologie si sta sempre più diffondendo, per soddisfare le necessità di aree abitate soggette a periodi di siccità frequenti.
I nostri specialisti sono a vostra completa disposizione per presentarvi i dettagli tecnici di questi ed altri strumenti e per offrirvi un supporto qualificato e attento alle peculiarità della vostra specifica applicazione.