Progetto pilota per l'efficientamento di una rete d'acquedotto metropolitana, mediante strumentazione diffusa e gestione della pressione

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1 Progetto pilota per l'efficientamento di una rete d'acquedotto metropolitana, mediante strumentazione diffusa e gestione della pressione INNOVAZIONE E SVILUPPO ACQUEDOTTO Emilio Attilio Lanfranchi, MM Carlo Alessandro Carrettini, MM Marco Fantozzi

2 RETE ACQUEDOTTO MILANO Popolazione servita 1.3 M residenti e 0.7 M fluttuanti Volume erogato mc Area Servita Comune di Milano Lunghezza rete attuale km Utenze Numero Pozzi in funzione: 450 (30 campi pozzi) Numero centrali funzionanti: 29 (100 pompe) Punti telecontrollati in rete (P e Q): 27 Tipologia di impianti di trattamento: 29 - filtri a carboni attivi (22) - torri di aerazione (6) - osmosi inversa (1) 2

3 RETE ACQUEDOTTO MILANO Stazione di pompaggio Piano piezometrico - Dislivello terreno= 40 m - Dislivello falda= 25 m - Dislivello piano piezometrico = 25 m -Prevalenza globale degli impianti è circa 60 m - consumo totale di energia elettrica = 100 millioni di kwh/year (16 millioni / anno) più grande voce di costo per MM 3

4 ZONA DI PRESSIONE L area di gestione della pressione «Abbiategrasso» è costituito da 1194 nodi e 1362 tronchi con diametro variabile tra 50 mm e 900 mm, per una lunghezza complessiva di circa 116 km; il numero di utenze servite è pari a Per isolarla è stato necessario chiudere 23 valvole. PMZ «ABBIATEGRASSO» PMZ «Abbiategrasso» DMA «MICE» Simulazioni di dimensionamento del distretto in funzione della domanda, della capacità dei pozzi e dei problemi strutturali (valvole da chiudere e/o nuove tubazioni) Simulazioni Demand Driven (gestione della pressione) e Pressure Driven (perdite e consumi legati alla pressione: N1=0.69 e N3= ) Ottimizzazione del funzionamento e dei pompaggi dei pozzi nel serbatoio 4

5 ZONA DI PRESSIONE PMZ «ABBIATEGRASSO»: Regolazione al Punto Critico: 1 centrale di pompaggio «Abbiategrasso» con 2 Inverter Nuovi Valvole PRV (connessione al resto della rete) Riduzione della pressione media di circa 15 metri 5

6 ICeWater Project ICT Solutions for efficient Water Resources Management Partners: Siemens, Toshiba, Unesco-Ihe, Consorzio Milano Ricerche, Italdata, ICCS Icewater combina sofisticate soluzioni ICT per fornire monitoraggio in tempo reale delle risorse idriche e della domanda. Sulla base dei dati dei sensori e dei sistemi avanzati di supporto alle decisioni, che verranno sviluppati, faciliterà l'ottimizzazione della gestione delle reti idriche. Architettura ICT: Strumentazione di campo Sistemi HW e FW di comunicazione e distribuzione dei dati Moduli SW di calcolo e supporto alle decisioni (DSS) 6

7 ICeWater Project ICT Solutions for efficient Water Resources Management 7

8 STRUMENTAZ IONE INSTALLATA 8

9 STRUMENTAZ IONE INSTALLATA PCVFD (Abbiategrasso pumping station) Location PTP (wells) Sensors and RTUs Abbiategrasso PMZ Pressure Sensors (ground water level) Flow meter RTU Chlorine- Turbidity sensor PTRP (transmission main) PTM (AZP Abbiategrasso) PTQ (Quality) 1 1 PCPRV (PRV) PCC (critical point) PCVFD (Abbiategrasso pumping station 1 Revamping Abbiategrasso Pumping Station Inverter + switchboard 2 Pumps Electric motors 9

10 STRUMENTAZ IONE INSTALLATA Sensors and RTUs - inside ICeWater DMA Lotto LOTTO C LOTTO D Type of Sensor 20 Noise logger 75 AMR Flow Meter 10

11 CAMERETTA PRV (N 2) STRUMENTAZ IONE INSTALLATA Ravenna - 21 Maggio 2014 Scelte progettuali: Alimentazione con picoturbina Comunicazione GPRS (APN) 11

12 CAMERETTA PCC INLET ICEWATER DISTRICT (N 2) STRUMENTAZ IONE INSTALLATA Scelte progettuali: Alimentazione con pannello solare Comunicazione GPRS (APN) Ravenna - 21 Maggio

13 PTP POZZI (N 20) STRUMENTAZ IONE INSTALLATA Scelte progettuali: Misuratore di portata flangiato Alimentazione da cavo elettrico pozzo con supporto batterie Comunicazione GPRS (APN) 13

14 PTRP RETE DI ADDUZIONE DEI POZZI (N 5) STRUMENTAZ IONE INSTALLATA Scelte progettuali: Piccoli pozzetti 1X1 Misuratori di portata ad inserzione Alimentazione a batterie Comunicazione GPRS (APN) 14

15 PTM PRESSIONE DI RETE (N 12) STRUMENTAZ IONE INSTALLATA Scelte progettuali: Utilizzo di idranti (nessun scavo ulteriore, facilità di spostamento, in accordo con i VVFF) Alimentazione a batterie Comunicazione GPRS (APN) 15

16 CONCLUSIONI Le strumentazioni installate permettono il monitoraggio di portate e pressioni, di rumore provocato dalle perdite e dei profili di consumo delle utenze. Ossia una conoscenza della rete altrimenti non ottenibile. Conoscenza che và usata sia in relazione all utenza che all organizzazione interna Sono la base per implementare sistemi di controllo avanzato e DSS L implementazioni di tali metodologie in un ambiente metropolitano ha comportato serie di problematiche (operative e tecniche + organizzative e gestionali). 16

17 Progetto pilota per l'efficientamento di una rete d'acquedotto metropolitana, mediante strumentazione diffusa e gestione della pressione GRAZIE PER L ATTENZIONE INNOVAZIONE E SVILUPPO ACQUEDOTTO Emilio Attilio Lanfranchi, MM Carlo Alessandro Carrettini, MM Marco Fantozzi