POMPE RISOLVE I PROBLEMI [130] costruzioni settembre 2008
Aseguito della diffusione dei sistemi nodig di ispezione e manutenzione delle condotte fognarie, si è resa sempre più frequente la necessità del ricorso alla realizzazione dei by-pass fognari. Per plurime ragioni e con alta frequenza, si presenta il problema di non poter interrompere, neppure temporaneamente, il flusso d acqua di una canalizzazione, allo scopo di svolgere interventi di manutenzione. Si procede così alla realizzazione di un by-pass che isoli il tratto su cui si devono compiere i lavori. È quanto abbiamo avuto occasione di vedere e di farci illustrare nel cantiere di Marghera zona industriale, lungo il canale Brentella. Marco Zuliani, che per conto della società Veritas si occupa di manutenzione e di nuove condotte sia di acquedotto potabile sia di acquedotto industriale, precisa: Il cantiere nasce dall esigenza di sostituire una condotta di acquedotto industriale, con una nuova condotta in acciaio di 500 millimetri di diametro in sifone che attraversa il canale Brentella, a Porto Marghera, a seguito di lavori di marginamento delle rive del canale. Si tratta di una condotta importante, poiché alimenta la Raffineria ENI di Venezia: va garantito, per 24 ore su 24, l approvvigionamento d acqua industriale. La nostra esigenza è quella, pertanto, di bypassare la condotta vecchia, con un sistema di pompe, da un pozzetto a monte a un pozzetto a valle. Questi ultimi sono stati preventivamente otturati con dei palloni pneumatici, per poter varare e collegare il nuovo sifone alla condotta esistente. Il bypass lo fornisce l ITT: è un by-pass che garantisce 300 m 3 l ora, che è il fabbisogno ordinario della raffineria, e che rappresenta un prototipo innovativo che ha fornito le prestazioni richieste per tutto il periodo di funzionamento. Le opere murarie sul canale Brentella sono a cura del Consorzio Venezia Nuova. QUELLA IN VERSIONE PROTOTIPALE VISTA A VENEZIA HA IL SENTORE DELLA TECNOLOGIA VINCENTE, SE COMPARATA A QUANTO C È DIESISTENTE. CRESCITA DI RENDIMENTO E PRESTAZIONI SUPERIORI RISPETTO ALLE POMPE FUORI ACQUA AD ASSE ORIZZONTALE ESISTENTI: ECCO IL RISULTATO DI CIÒ CHE SARÀ UN NUOVO PRODOTTO ITT DI FABRIZIO PARATI costruzioni settembre 2008 [131]
POMPE Il by-pass È necessario che, prima di iniziare qualunque tipo di intervento all'interno di una tubazione, essa sia messa fuori esercizio, ossia che sia isolata dalla rete di cui è parte integrante. Per raggiungere tale scopo, si intercettano a monte le acque convogliate servendosi di palloni otturatori di tipo pneumatico installati in corrispondenza delle tubazioni collegate a monte rispetto a quella in cui si devono compiere gli interventi. Si realizzano opere edili di sbarramento, opportunamente dimensionate, a completare l intervento. Procedendo in questo modo si isola un tratto di tubazione. I palloni otturatori sono posizionati in corrispondenza dell'imbocco della tubazione. Le acque in arrivo da monte, e dirette verso i punti in cui si trovano i palloni otturatori, devono essere sollevate con delle pompe e trasferite nel tratto a valle, oltre il tratto di tubazione interessato dai lavori. CALCOLO DELL IMPIANTO In rapporto a un calcolo di portata, che non mancherà di tenere conto dell evento di pioggia più sostenuto, si deve dimensionare un impianto di pompaggio adeguato che dovrà essere dotato di due pompe (una di riserva). L impianto di pompaggio deve essere in grado di sollevare la portata in arrivo da monte, mediante tubi di aspirazione, e di trasferirla verso valle, per lo scarico (chiaramente dopo il tratto di condotta interessato dai lavori). Le tubazioni di aspirazione e mandata devono darsi di consistenza e dimensioni adeguate alla portata. IL PROTOTIPO Il by-pass da fognatura ha la particolarità di necessitare di pompe con un passaggio libero adeguato o di pompe inintasabili. Questo tipo di operazioni è normalmente condotto con pompe sommergibili Vortex, che sono pompe a girante arretrata che dispongono del passaggio libero di grandezza quasi pari a quella del passaggio del tubo. Si tratta di pompe che funzionano molto bene, ma che manifestano l inconveniente di rendimenti molto bassi. A parità di potenza impiegata c è un rendimento molto basso, nell ordine di un 45% nella migliore delle ipotesi. Oltre all aspetto del limitato rendimento, c è anche il tema della prestazione: le pompe Vortex hanno un limite di prevalenza abbastanza basso e, nel caso di una linea bypass molto lunga, si ha il problema di dover installare più pompe per riuscire a rilanciare l acqua. Dati questi due aspetti perfettibili, in ITT hanno pensato alla creazione di un prototipo: la pompa N nasce proprio per rispondere, risolvendoli, a entrambi i problemi di cui si è detto.
RENDIMENTI ALTI La pompa ITT in sperimentazione nel cantiere veneziano è una pompa che ha la possibilità di pompare anche corpi solidi, filamentosi e quanto altro, con una possibilità di triturazione, e con rendimenti alti (anche all 80% rispetto al 45%). Tutto questo a prevalenze alte: si ha finalmente la possibilità di impiegare un unica pompa per coprire anche una tratta lunga. Risolto il problema di prevalenze alte e di corpi solidi impegnativi, è al contempo risolto il problema dei consumi: si hanno consumi bassi, grazie al rendimento alto. LEADER NEL MONDO Le pompe adeguate per l impiego in un by-pass fognario sono le Flygt Serie N. Sono pompe inintasabili per acque di scarico e fanghi civili, industriali, domestici e agricoli. Questo tipo di girante N, con profilo radicalmente innovativo, garantisce un alto livello di inintasabilità e un funzionamento affidabile e senza problemi per un lungo periodo. Le pompe N garantiscono un risparmio energetico superiore al 15% nei confronti delle pompe monocanale perfettamente funzionanti. Tale risparmio arriva al 50% nel caso in cui le pompe monocanale presentassero problemi di intasamento. Tutto questo è vero, giacché la pompa N sommergibile nasce in ITT come pompa per risolvere proprio i problemi di pompaggio di liquami fognari, e perché ITT è leader mondiale nella produzione di questa tipologia di pompe (e non solo di questa), ma ora c è di più: c è un prototipo ITT, che qui andiamo a conoscere. costruzioni settembre 2008 [133]
POMPE Si lavora ovunque Le macchine ITT viste in cantiere sono i primi esemplari, sono dei prototipi, che utilizzano l idraulica delle Pompe N, già ampiamente collaudata (almeno da otto anni) nelle pompe sommergibili della ITT, ma mai fino ad ora portata a essere impiegata su pompe orizzontali. Cosa che ora è stata fatta nel cantiere di Porto Marghera: è la prima applicazione di questa idraulica ad asse orizzontale in versione diesel (esiste già a asse orizzontale, ma in versione pompa sommergibile). Il motore diesel consente di andare a operare anche laddove non vi sia disponibilità dell energia elettrica né di spazio nel pozzetto. TRE LIVELLI Quelli visti in cantiere sono due prototipi con il solo motore silenziato. Chiaramente sarà possibile avere le stesse macchine, ma con motore diesel non silenziato, oppure con la parte pompa completamente silenziata. Si avranno, in sostanza, tre livelli di prodotto: uno economico; uno intermedio (che potrebbe essere quello visto in cantiere) e uno, più costoso, costituito da una versione completamente insonorizzata. Per intanto, si prevede di standardizzare il prodotto, che sarà leggermente diverso da quello visto in cantiere: fermo restando che la parte idraulica resterà quella, a cambiare sarà l accoppiamento col motore. Verrà realizzato in versione monoblocco: cioè la pompa sarà calettata direttamente sul motore, guadagnando evidenti vantaggi dal punto di vista dei tempi di produzione e di assemblaggio e, in più, ci sarà la sostituzione della pompa del vuoto, cioè del depressore (pompa dell aria), che, mentre attualmente è una pompa lubrificata a olio, in futuro sarà una pompa senza lubrificazione. Si supereranno, in tal modo, anche una serie di eventuali problemi che le pompe a olio possono presentare: si tratterà di un ulteriore passaggio in avanti. TECNOLOGIA VINCENTE Quella in versione prototipale vista a Venezia ha il sentore della tecnologia vincente, se comparata a quanto c è di esistente (pompe a girante arretrata, e, pertanto, pompe con rendimenti bassi). La sperimentazione non è, per ciò, sulla girante, ma sull accoppiata tra l assodata e affidabile idraulica e il motore diesel. Crescita di rendimento e prestazioni superiori rispetto alle pompe fuori acqua a asse orizzontale esistenti: ecco il risultato. DAL 2009 La gamma partirà da una 4 pollici, cioè delle pompe con una bocca da 100 millimetri, per arrivare sino a una pompa con bocche da 300 millimetri, dunque da 12 pollici. Entro il termine del 2009 dovrebbe essere disponibile la gamma completa. Per i primi modelli, il 100 e il 150 millimetri, sarà invece sufficiente attendere il termine di quest anno. La progettazione di queste nuove e rivoluzionarie pompe ITT, ovviamente esclusa l assodata parte idraulica, e la produzione avvengono nell unità produttiva di Tessera (VE), acquisita da ITT nel 2003. [134] costruzioni settembre 2008