Impiego di pompe nelle reti di distribuzione di acque potabili GIOVANNI MUGNOLO

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1 Impiego di pompe nelle reti di distribuzione di acque potabili GIOVANNI MUGNOLO

2 Selezione di una pompa Normativa di riferimento RPM: velocità del motore Campo di lavoro: indica il campo prestazionale della pompa in oggetto NPSH: Net Positive Suction Head: la minima pressione che la pompa necessita in ingresso Potenza: La potenza richiesta dalla pompa N.B. la pompa non è idonea a funzionare su tutto il campo indicato dalla curva! 2

3 Curva Caratteristica curve di isoefficienza curve caratteristiche con diversi diametri girante 3

4 Leggi di affinità Q 2 Q 1 = D 2 D 1 h 2 h 1 = D 2 D 1 P 2 P 1 = D 2 D Pompe con caratteristiche geometriche simili avranno curve caratteristiche simili Tramite queste leggi di affinità si è in grado di ottenere più curve caratteristiche all interno della stessa taglia di pompa, andando a modificare il diametro della girante 4

5 NPSH Lo NPSH indica il valore minimo delle pressione che può essere raggiunto all aspirazione di una pompa per evitare l insorgere del fenomeno della cavitazione. La cavitazione comincia a manifestarsi quando la pressione locale è uguale o appena inferiore alla pressione di vapore del liquido A livello pratico si confronta lo NPSH R (NPSH richiesto dalla pompa) con lo NPSH A (NPSH disponibile nel sistema) NPSH A = z e + p e + p b p D ρ g v2 2g H vs NPSH A NPSH R + 0,5 5

6 Gli impianti di pompaggio nelle reti All interno delle reti di distribuzione di acque potabili gli impianti di pompaggio sono utilizzati per la pressurizzazione e il trasporto dell acqua. 6

7 Gli impianti di pompaggio nelle reti H 0.00 H 6.00 H H H % Richiesta acqua 75 % 50 % 25 % Il consumo di acqua non è uniforme nelle 24 ore. Il sistema di pompaggio dovrebbe essere in grado di soddisfare la reale richiesta delle utenze mantenendo inalterata la pressione nell impianto 7

8 Impianti di pompaggio standard PRV VASO Pressostato NRV Velocità fissa funzionamento costante Velocità fissa - pressostato NRV Velocità Variabile 8

9 Perché l utilizzo della velocità variabile Per assicurare una pressione costante con una portata variabile è come cambiare la pompa a seconda della richiesta dell impianto 9

10 Perché l utilizzo della velocità variabile Per evitare schock idraulici all avvio e alla fermata della pompa (colpo d ariete) Avvio DOL Avvio Fermata Pressione in condotta tempo Controllo con velocità variabile Pressione in condotta tempo 10

11 Perché l utilizzo della velocità variabile Per estendere la vita dei cuscinetti 11

12 Perché l utilizzo della velocità variabile Per ridurre la rumorosità 12

13 Perché l utilizzo della velocità variabile Per ridurre il consumo energetico Q n h n 2 P n 3 Q 1 Q 2 = n 1 n 2 h 1 h 2 = n 1 n 2 2 P 1 P 2 = n 1 n

14 Leggi di affinità P 1 P 2 = n 1 n 2 3 P 1 n 1 n 2 10 kw 3000 rpm 2400 rpm P 2? n = 120 f 2 p f = 50 Hz, n = 3000 rpm f = 40 Hz, n = 2400 rpm P 1 = n = 3000 P 2 n 2 P P2 = = 5,12 kw 14

15 Esempio Pompa per il ricircolo forzato in una central termica con una potenza nominale di 11 kw. La pompa è installata in un circuito per il riscaldamento nel periodo invernale e il raffrescamento nel periodo estivo. Portata in % Funzionamento in % durante l anno Consumo energetico Pompa a velocità fissa Pompa a velocità variabile Risparmio energetico in kw Risparmio energetico in un anno 25 % 50 % 75 % 100 % 55 % 25 % 10 % 5,8 kw 7,6 kw 9,2 kw 1,8 kw 3,2 kw 5,7 kw 4,0 kw 4,4 kw 3,5 kw kwh kwh kwh 10 % 11,0 kw 11,0 kw 0,0 kw 0 kwh TOTALE kwh 15

16 Perché l utilizzo della velocità variabile Per assicurare una pressione costante con una portata variabile Per evitare schock idraulici all avvio e alla fermata della pompa Per estendere la vita dei cuscinetti Per ridurre la rumorosità e, soprattutto: Per ridurre il consumo energetico 16

17 Gestione acque Korschenbroich e Kaarst Germania 17

18 La velocità variabile negli edifici 13 gruppi di pressione per l impianto di distribuzione idrica e irrigazione Impianto di distribuzione idrica e irrigazione Gruppi di pressione serie GHV Gruppi di pressione a velocità variabile con convertitore di frequenza tipo Hydrovar. Le pompe installate sono della serie SV, SHE, SHS. Tutti i gruppi installati sono stati costruiti in acciaio AISI316 come da richiesta del cliente. 18

19 Distribuzione idrica Distribuzione idrica per le isole di Pag e Rab (HR) da una stazione di sollevamento installata sulla costa attraverso un installazione sottomarina Stazione di Stinica 19 19

20 Distribuzione Idrica Acquedotto di Krems (A) 4 Pompe multistadio (265m 3 /h 125m each) Con sistema di velocità variabile a controllo remoto

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