Programma del convegno :

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1 Programma del convegno : 1 ) Gestione attiva della pressione : dal monitoraggio permanente alla modulazioni attraverso organi di controllo come PRV ed Pompe azionate da inverters ing. Emilio Benati FAST spa ( CEO ) 2 ) Presentazione della innovativa Smart Valve di CSA srl ing. Luca Bonatti CSA srl ( CEO ) CSA Azienda leader nel settore delle apparecchiature speciali dedicate al controllo della pressione nelle reti di distribuzione idrica come PRV, sfiati, serbatoi. Coffe Break. 3 ) Gestione di un acquedotto tramite Software specialistico ing. Alessandro Teneggi FAST spa ( innovation dpt ) 4 ) Case History : Smart Water Network: a modern approach of water network management PATRAS ( GRECIA ) ing. Tasos Georgopoulos WaterGasWaste ( Tech Director )

2 Diagnosi perdite idriche e strategie per la loro riduzione: regolazione della pressione e individuazione dei colpi d ariete Ridurre la pressione in eccesso costituisce la più efficacie pratica per conservare lo stato di salute dell acquedotto. Le perdite idriche dipendono fortemente da valore della pressione di esercizio, Riducendo la pressione automaticamente riduciamo le perdite.

3 I colpi di ariete sono l effetto di quel fenomeno conosciuto idraulica con il nome di Motovario. I fenomeni di Motovario, sono causati da onde di pressione positiva e negativa propagate lungo le condotte. Si tratta di eventi difficilmente eliminabili perché sono di difficile individuazione, anche perché spesso sono conseguenze del normale funzionamento di organi idraulici. Fatto sta che i danni prodotti sono ingenti se non addirittura catastrofici ed i costi di riparazione e ripristino seguono la stessa dimensione dei danni.

4 Alcune delle più frequenti cause del CDA sono: arresto improvviso delle pompe per mancanza di corrente, avvio improvviso di pompe apertura o chiusura repentina di valvole e dispositivi di sezionamento, Dato il carattere sporadico con il quale si verificano questi fenomeni, non è azzardato indicare come cattura del CDA, l esercizio proprio con il quale si acquisisce l evento.

5 Ridurre la pressione in eccesso costituisce la più efficacie pratica per ridurre le perdite e conservare lo stato di salute dell acquedotto. Individuare i colpi d ariete significa eliminare le minacce distruttive e non prevedibili che essi comportano. Questi sono passi fondamentali ella strategia di controllo attivo delle perdite

6 ROTTURE PRESSIONI INADEGUATE DANNI STRUTTURALI PERDITE TRANSITORI DI PRESSIONE DISSERVIZI

7 Adeguare i Valori di pressione allo stretto necessario ed eliminare i colpi di ariete significa attuare una strategia che porta a questi benefici : RIDUZIONE PERDITE RIDUZIONE ROTTURE RISPARMIO IDRICO ED ENERGETICO DIMINUZIONE DEI COSTI OPERATIVI ESTENSIONE DELLA VITA DELLE INFRASTRUTTURE MIGLIOR SERVIZIO AL CLIENTE

8 Gestione Attiva della Pressione 1 STEP CONOSCERE IL COMPORTAMENTO DELLA RETE: MONITORAGGIO PERMANENTE La prima cosa importante è conoscere la propria rete, sia dal punto di vista topografico che dal punto di vista strumentale. A tal proposito non c è dubbio che il monitoraggio permanente fornisce quella qualità e quella continuità della conoscenza che si tramuta immediatamente in maggiore efficacia nella gestione dell acquedotto.

9 disporre di un valido sistema di monitoraggio permanente significa sapere SEMPRE come sta funzionando la rete ad esempio sappiamo cosa succede in un distretto,

10 1 STEP CONOSCERE IL COMPORTAMENTO DELLA RETE e scopriamo che ci sono diversi transitori di pressione sulla retre

11 1 STEP CONOSCERE IL COMPORTAMENTO DELLA RETE MONITORAGGIO PERMANENTE I mezzi per monitorare permanentemente sono semplici ed ormai poco costosi, si tratta di strumenti Data Logger da installare in campo capaci di acquisire pressioni e portate e di un sistema SCADA per raccogliere le informazioni, per aggregarle in modo organico e fornire viste e grafici che illustrano lo stato. Pur essendo raccomandabile non è strettamente necessario che ciò avvenga in Real Time, perciò si possono utilizzare Data Logger a batteria che per risparmiare energia, memorizzano localmente i dati raccolti e li trasmettono al centro solo qualche volta al giorno.

12 1 STEP CONOSCERE IL COMPORTAMENTO DELLA RETE MONITORAGGIO PERMANENTE Generalmente si acquisiscono Portate e Pressioni e livelli - su serbatoi, - in ingresso e in uscita di un distretto, - a monte e a valle di una PRV o Pompa, - nelle ramificazioni del distretto, - nei punti critici della rete, - valori di qualità dell acqua,

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14 Comunicazioni GSM/GPRS o in radio frequenza Low Power IP68 IOT Ready Opzione Discovery per rilevazione dei Colpi d Ariete

15 Comunicazioni GSM/GPRS o in radio frequenza Low Power IOT Ready Opzione Discovery per rilevazione dei Colpi d Ariete

16 Caratteristiche della funzione Discovery: - Sample rate : fino a 125 samples/sec. Ciò consente una ottima analisi del transitorio. Numero di eventi in memoria : = 100 Eventi, - Trasmissione dati : scarico dati al centro in modalità giornaliera e segnalazione di evento catturato con SMS, - Utilizzo Portabile per campagne, oppure fisso con attivazione della campagna di acquisizione a richiesta da centro. L utilizzo della funzione Discovery è piuttosto energivoro, per cui occorre dimensionare il pacco di batterie sulla base del uso che si ritiene necessario. - Il pacchetto di configurazione RAINBOW in dotazione gratuita esegue la acquisizione e la graficazione degli eventi.

17 SUPERVISIONE E RACCOLTA DATI per supervisionare il comportamento della rete, ordinare le informazioni, formare la conoscenza e prendere decisioni basate su dati oggettivi.

18 OVERLAND Sala di controllo virtuale IOT Solution Software innovativo basato su tecnologie WEB CLOUD che consente di monitorare la rete idrica raccogliendo i dati dai data loggers installati sul territorio e restituendoli elaborati su qualsiasi dispositivo collegato ad Internet

19 GLOBAL NETWORK OVERLAND

20 OVERLAND Funzioni principali Integrazione in sistema GIS Gestione di tutti gli impianti della rete di distribuzione mediante suddivisione in aree geografiche o logiche. Monitoraggio dei dati fondamentali di ogni impianto e segnalazione di tutte le situazioni anomale e degli allarmi di impianto. Notifiche automatiche di eventi o allarmi ad operatori tramite SMS, e.mail Visualizzazione dei dati raccolti dalle RTU in forma grafica ed export su fogli calcolo.

21 2 STEP GESTIONE ATTIVA DELLE PRESSIONI MODULAZIONE DELLA PRESSIONE Per regolare la pressione in ingresso ad un distretto Pressione riportata su valori ottimali ed eliminazione transitori

22 2 STEP GESTIONE ATTIVA DELLE PRESSIONI MODULAZIONE DELLA PRESSIONE Utilizzando PRV e POMPE equipaggiate con controller elettronici o sistemi di automazione Gestione notte/giorno Gestione a fasce orarie Flow modulation Sulla base dei valori di pressione al punto critico (RTCP System)

23 PRESSIONE COSTANTE (Giorno/Notte Fasce Orarie) La strategia di gestione della pressione più semplice da implementare consiste nell installare una valvola PRV nel punto di ingresso del distretto per ridurre la pressione ad un valore fisso. In questo modo la pressione di ingresso del distretto può essere portata al minimo necessario per garantire a tutti i clienti il livello contrattuale di servizio. Nel caso in esame il valore di pressione da impostare all ingresso del distretto deve tenere conto delle perdite di carico nelle condizioni peggiori (domanda di picco). La salvaguardia di questa condizione, porta ad un deleterio incremento della pressione nei momenti in cui il consumo cala.

24 FLOW MODULATION Si basa sulla regolazione del set-point della valvola in funzione della portata presente sulla rete ovvero sulla domanda della utenza; in questo modo è possibile compensare le cadute di pressione nella rete garantendo comunque l adeguato servizio al cliente anche durante le ore notturne.

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26 Controllo idro-valvola Comunicazioni GSM/GPRS o in radio frequenza Low Power IP68 Opzione Discovery per rilevazione dei Colpi d Ariete IOT Ready

27 La migliore strategia per ottimizzare la pressione della rete.

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29 Il Sistema RTCP controlla in Tempo Reale i parametri di rete e la pressione al Punto Critico (PC) ed immediatamente interviene sugli attuatori della PRV per mantenere la pressione al PC al valore stabilito, minimizzare la portata ed evitare transienti nella PMZ (Pressure Management Zone). RTCP è una implementazione delle best practice for Active Pressure Management raccomandate da IWA per la riduzione delle perdite idriche.

30 Master Control System Aqualog PQ LA PRV è collegata al MASTER CONTROL SYSTEM che ne regola il set point usando uno speciale algoritmo basato sui valori di pressione al Punto Critico e su altri segnali locali, con la finalità di mantenere al Punto Critico la pressione al valore stabilito.

31 Riduzione delle perdite > 70 % Evoluzione del comportamento del distretto allestito con la sola PRV confrontato con quello gestito da una regolazione della pressione con lettura del punto critico in tempo reale.

32 La pressione al punto critico può quindi essere mantenuta al valore minimo (che può essere ulteriormente ridotto nelle ore notturne), necessario a garantire la soddisfazione dei clienti nell intero distretto riducendo contemporaneamente al minimo lo stress sulla rete.

33 Master Control System Aqualog PQ Il Sistema RTCP può controllare la pressione al punto critico anche agendo su una pompa o un set di pompe. È possibile lavorare con ogni tipo di pompa equipaggiata con Inverter. Questa soluzione è molto profittevole anche in ragione del risparmio energetico.

34 WEB BASED Il sistema non richiede server remoti o pacchetti software addizionali. Il loop di regolazione è controllato localmente dal Master Control System sul quale risiede anche la HMI - WEB BASED application. Il sistema è gestito con grande facilità tramite i più comuni e diffusi dispositivi connessi alla rete globale.

35 Anche il RTCP dispone della Funzione Discovery

36 SISTEMA STAND-ALONE APPLICAZIONE SMART ALTA CONFIGURABILITÀ Il sistema non richiede infrastrutture dedicate. Il gestore può controllare l applicazione con il solo aiuto di un browser WEB e una connessione a Internet. Applicazione intelligente in grado di lavorare con qualunque tipo di valvola (salvaguardando gli investimenti precedenti). Possibilità di utilizzare più punti critici all interno di un unico distretto. FACILE DA CONFIGURARE La configurazione è semplice: l operatore deve solo impostare il valore di pressione da mantenere al punto critico. START UP IMMEDIATO L installazione è veloce e semplice: il sistema è operativo immediatamente al primo avvio (non sono necessari periodi di apprendimento). AFFIDABILITÀ Il Sistema RTCP è molto affidabile: speciali strategie operative di backup gestiscono la pressione anche in caso di fault degli strumenti.

37 BENEFICI Riduzione dello stress della condotta Riduzione dei burst Riduzione delle perdite > 70 % Riduzione rotture > 60 % Diminuzione dei disservizi Risparmio idrico Risparmio energetico Maggior durata delle infrastrutture Riduzione costi operativi Miglior servizio al cliente

38 Il Sistema RTCP può operare in modalità STAND-ALONE oppure incluso in una supervisione anche con elevato grado di complessità, infatti, utilizzando metodi di comunicazione standard, l integrazione in un qualsiasi sistema SCADA risulta quanto mai semplice ed economico. In particolare la gestione dei distretti DMA è particolarmente efficace mediante l utilizzo del pacchetto specialistico AQUAWOKS e del sistema SCADA OVERLAND.

39 XLC-410 T Smart Valve E interessante capire dove sta andando la tecnologia. Per esempio vediamo questa nuova PRV nata dalla collaborazione tra CSA e FAST che stanno collaborano insieme per creare una idro-valvola intelligente, totalmente meccatronica, ovvero progettata per trarre il meglio da funzioni meccaniche, elettroniche e software, integrate in un nuovo prodotto unitario. In sostanza CSA e FAST hanno riprogettato la funzione della PRV realizzando un sistema di regolazione integrato e intelligente, pronto per il nuovo mondo digitale.

40 XLC-410 T Smart Valve Il vantaggio di questa soluzione sta nel fatto che: - Parliamo di un oggetto Unico - Il Software esalta le caratteristiche meccaniche della PRV arrecando una flessibilità di esercizio altissima. - La gestione della PRV è avanzata essendo configurabile ed gestibile in locale con Smartphone e Tablet - La valvola è controllabile in tempo reale in modalità IOT - È Perfettamente integrabile nel centro aziendale grazie alla molteplicità di protocolli e MEDIA disponibili. - L utente esegue una sola installazione e non due CSA e FAST considerano la XLC-410 T il primo passo verso soluzioni sempre più intelligenti e pratiche.

41 GRAZIE PER LA VOSTRA ATTENZIONE! FAST SpA Via Molino Poncino, Scandiano (RE) - ITALY Tel. (+39) Fax. (+39)