Gestione ed ottimizzazione degli impianti di pompaggio fognario e depurazione di acque reflue

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1 Incontro sul tema: Gestione ed ottimizzazione degli impianti di pompaggio fognario e depurazione di acque reflue Criteri di funzionamento dei sistemi di telecontrollo Alcuni casi di applicazioni di sistemi di telecontrollo nella gestione di: dorsali, reti di stazioni di sollevamento, impianti di depurazione, sottopassi ed acquedotti RELATORE: Guido Di Virgilio

2 Telecontrollo ITT Flygt nel mondo X) Headquarters Main Plant Manufacturing Plant Sales companies, fully or partly owned Distributors

3 Prodotti Controllori (RTU) Dispositivi di comunicazione Sensori e strumentazione FGC 300 APP300,500 FMC200,400,500,600 Modems Radio LS100 LSU100 LTU501 MAS 700 Sistemi di supervisione Cast ATU 700 ATU 300 ENM10 Bell Quadri elettrici Servizi VFDs APP 300 APP 500 FMC

4 Panoramica Municipality Segmenti di waste mercato water market Municipalizzate Product range Gestori ATO Customer value Tipi di impianti Sollevamenti in genere Depuratori Distribuzione idrica Telecontrollo ed acquisizione Aziende

5 SISTEMI DI TELECONTROLLO Linee guida e vantaggi alla base dei sistemi di telecontrollo

6 Benefici dei sistemi di telecontrollo Assicura un buon investimento tramite: Riduzione dei costi operativi Controllo totale degli impianti periferici Salvaguardia dell ambiente

7 Riduzione dei costi operativi Minor numero di visite sulle stazioni periferiche Riduzione dei costi di trasporto Riduzione dei costi di manodopera Minor numero di disservizi

8 Controllo totale Supervisione della stazione periferica Funzionamento ottimale Miglioramento dell ambiente di lavoro Minore reportistica manuale Interventi programmati e non in emergenza

9 Salvaguardia dell ambiente Dati storici sulle condizioni del processo per consentirne l ottimizzazione Sistema di gestione ed invio degli allarmi che previene e limita le condizioni anomale (sversamenti, sfiori, consumi eccessivi, ecc.)

10 Struttura di un sistema di telecontrollo ISP ISP Internet WEB CLIENTS RETE LAN SISTEMA CENTRALE DISTRIBUZIONE ALLARMI VETTORE DI COMUNICAZIONE IMPIANTO 1 IMPIANTO 2 IMPIANTO 3 IMPIANTO 4 IMPIANTO LAN CLIENTS

11 FUNZIONI UTILI Funzioni utili nella progettazione e gestione di un sistema di telecontrollo per impianti di sollevamento

12 Misura di livello Una accurata misura di livello nella stazione porta ad un calcolo di portata affidabile Misura di livello senza legame diretto con la tecnologia di misura (sensori a pressione idrostatica, ultrasuoni, radar, microonde, etc ) Offset modificabile Allarme per sensore guasto Routines di sicurezza per il controllo della qualità della misura Allarmi di livello configurabili

13 Controllo pompe Una serie di funzioni per il controllo delle pompe riduce la manutenzione delle stazioni Alternanza o avvio su livelli predefinti per ciascuna pompe Limitazione del numero di pompe in marcia contemporaneamente Ritardi di avvio, arresto, fra avvii e fra arresti Blocchi incrociati fre le pompe Gruppi di alternanza all interno dello stesso sollevamento

14 Galleggianti di sicurezza I galleggianti di massimo e minimo livello proteggono l ambiente e le pompe Il galleggiante di massimo livello attiva tutte le pompe e genera un allarme Il galleggiante di minimo livello blocca tutte le pompe e genera un allarme

15 Stato della pompa Il monitoraggio dello stato della pompe aiuta l operatore a riconiscere facilmente situazioni di malfunzionamento Misura della portata delle pompa con funzione di allarme regolabile per prevenire l intasamento Misura dell assorbimento con limiti di funzionamento ed allarmi regolabili Allarmi per alta temperatura, scatto termico e protezioni interne

16 Funzioni di sicurezza Le funzioni di sicurezza mettono al sicuro l ambiente e le apparecchiature La mancanza di tensione blocca le pompe Condizione di blocco selezionabile per ciascuna pompe Mancato avviamento di una pompa avvia la successiva Uscita con funzione di WATCHDOG che viene disattivata in caso di malfunzionamento

17 Funzioni di pulizia Problemi ambientali nella stazione ed intasamento delle pompe sono eliminati grazie a funzioni avanzate Avvio random delle pompe Valvola di pulizia Massimo tempo di funzionamento per una pompa Funzione svuotamento totale stazione Ciclo di funzionamento forzato dopo un tempo di fermata prolungato

18 Calcolo di portata Algoritmo di calcolo basato sul livello della stazione La conoscenza della quantità di acqua che scorre nel sistema di pompaggio permette una effeciente supervisione delle tubazioni Calcolo della portata in ingresso Calcolo della portata per ciascuna pompa Calcolo del volume in uscita dalla stazione

19 Bloccaggio Il blocco di una stazione in riempimento previene lo sfioro in situazioni critiche Blocco via linea telefonica e su linea fissa Logica di blocco selezionabile Ritardi di blocco e sblocco regolabili Azioni possibili in caso di blocco: Blocco pompe (selezionabili) Attivazione uscita digitale

20 Monitoraggio sfiori Fornisce delle informazioni complete sugli eventi di sfioro Scelta dell inizio dell evento da regolatore di livello o da soglia sul sensore di livello Possibilità di utilizzare sfiori predefiniti o curve personalizzate Memorizzazione del volume di sfioro, del numero e della durata degli eventi Numero di sfiori prolungati (giorni di durata dell evento di sfioro)

21 Misura dell energia Fornisce una panoramica dei costi operativi della stazione Misura e memorizza il consumo di energia della stazione sia tramite un misuratore esterno che tramite il calcolo dall assorbimento della pompa Controlla il costo del pompaggio. Calcolo dell energia specifica (kwh / m3)

22 Memorizzazione Rapporti e misure livello assorbimento ore di funzionamento numero di avviamenti portata pompe volume pompato in uscita precipitazioni sfioro energia

23 Gestione allarmi Una gestione flessibile degli allarmi pone attenzione ai disguidi operativi Registro allarmi locale per aiutare il personale di manutenzione Priorità selezionabile per ciascun allarme Possibilità di modificare le priorità degli allarmi Uscita digitale per dispositivi esterni di allarme (sirene, lampade, ecc ) Distribuzione degli allarmi tramite sistemi diversi (SMS, telefono, )

24 Comunicazione Impostazioni predefinite per i modem portano a soluzioni flessibili nella comunicazione Possibilità di utilizzare diversi standard (PSTN, GSM, GPRS/UMTS, Radio, linee fisse, etc ) Flessibilità nei dispositivi di comnuicazione

25 Controllo remoto Una serie di azioni possono essere intraprese dal sistema centrale Avvio ed arresto delle pompe. Attivo fino allo scadere di un tempo regolabile o sempre attivo Avvio ciclo di pompaggio Avvio ciclo di pulizia Telecomando di una uscita digitale. Attivo fino allo scadere di un tempo regolabile o sempre attivo Blocco / sblocco della stazione Ritorno alla situazione normale

26 CASE STORY ED APPLICAZIONI Sistemi di telecontrollo ed applicazioni realizzate ed in funzione

27 Case Story - ASET Fano (PU) Struttura del sistema 19 stazioni di sollevamento a 2 o 4 pompe telecontrollate, di cui 3 conferenti a depuratori Ulteriori 30 stazioni senza telecontrollo 2 Centri di Controllo di cui 1 sempre collegato alle stazioni ed 1 offline per operazioni di manutenzione Personale: 1 tecnico impianti e manutenzione, 5 addetti alla rete impianti

28 ASET Fano - Condizioni di lavoro VANTAGGI OTTENUTI: TEMPESTIVITA : intervento quando l allarme si verifica non a seguito di segnalazione MINORI VISITE: nelle stazioni con le centraline le visite periodiche vengono effettuate più a lungo (2/3 settimane) CERTEZZA DEI DATI: tutti i dati operativi della stazione sono memorizzati in un database

29 ASET Fano - Traffico telefonico COSTI TELEFONICI 300,00 250,00 200,00 150,00 100,00 Stazioni Centro Totale 50,00 - II BIM III BIM IV BIM V BIM TRAFFICO 2006 STAZIONE II BIM III BIM IV BIM V BIM nr ,01 MO2 2,10 1,20 0,02 - MO1 17,30 1,20-0,01 nr.13 8,80 0, nr.15 9,80 2, nr.16 6,00 2, nr.24 9,30 0,40-0,02 nr.25 3,10 0, nr.27-9,61 0,02 - nr.31-4, MO3-1,40 0,01 0,01 nr.3 3,20 0, nr.8 3,00 0, nr.9 12,20 1,00 0,01 - nr nr nr nr nr.18-0,02 - STAZIONI 74,80 25,82 0,08 0,05 CENTRO 207,93 125,77 69,97 84,15 TOTALE 282,73 151,59 70,05 84,20 TRAFFICO MENSILE PER STAZIONE 19 7,44 3,99 1,84 2,22

30 ASET Fano Sollevamento Ponte Metauro prima Nella fornitura del sistema di telecontrollo si è provveduto altresì alla sistemazione e rifacimento del sollevamento. Standardizzazione dei quadri elettrici. dopo

31 Comune di Dubino Distribuzione rete idrica Questa è la pagina sinottica principale del sistema. Si visualizzano i dati principali di funzionamento (livelli. portate e pressioni) Cliccando sui serbatoi si accede alla pagina specifica l

32 Cons. Bonifica Oristanese Sollevamento irriguo Esempio di impianto di sollevamento in pressione per uso irriguo. Le macchine vengono azionate in alternanza e sequenza sulla base della pressione richiesta in condotta. l

33 ARDIS Roma Sollevamento idrovoro Torrino Esempio di pompaggio idrovoro a salvaguardia di un quartiere di Roma. Diverse paratoie gestiscono le varie fasi degli eventi metereologici deviando il flusso secondo precise sequenze di scarico l

34 AREA Copparo Riempimento serbatoi percolato Pagina sinottica che raffigura il sistema di stoccaggio esistente del percolato. È prevista una batteria di 8 serbatoi verticali che viene caricata in parallelo dai pompaggi del percolato. E previsto il monitoraggio delle portate e dei livelli di riempimento dei serbatoi. E possibile impostare una soglia di livello che attiva una sequenza di blocco telefonico delle stazioni di pompaggio, una volta svuotati i serbatoi, una sequenza inversa provvede a sbloccare i pompaggi. l