Aquatech, azienda specializzata in tecnologie elettriche e per l’automazione, ha ridotto il consumo energetico di un’azienda idrica tedesca grazie all’implementazione di motori IE4 e convertitori di frequenza di Eaton, azienda leader a livello globale nella gestione dell’energia. Grazie alla collaborazione- riporta un comunicato della società –il nuovo sistema di pompaggio degli acquedotti impiega ora il 15% in meno di energia, riducendo al contempo i costi operativi e di manutenzione.
Situata in un’area rurale della Baviera, Zweckverband Stauden-Wasserversorgung, fornisce circa 2,4 milioni di metri cubi di acqua potabile a 37.000 persone attraverso una rete di tubature che si estende per una lunghezza totale di circa 570 chilometri. Quando l’azienda ha deciso di effettuare un aggiornamento della sua stazione di pompaggio, il contratto è stato assegnato ad Aquatech AG, un Solution Partner di Eaton, specializzato in sistemi di approvvigionamento idrico, smaltimento delle acque reflue e impianti per le energie rinnovabili.
In precedenza, la stazione di pompaggio consumava fino a 2,5 milioni di kW/ora di energia, principalmente per riempire le tre torri idriche e per pompare l’acqua trattata all’interno delle tubature. Per gli standard odierni, il consumo energetico non era solo elevato, ma rappresentava anche un fattore di costo consistente; l’obiettivo dell’aggiornamento era quindi ridurre i costi del ciclo di vita e migliorare l’efficienza generale del sistema.
Una delle cause dell’inefficienza dell’impianto nella configurazione precedente era costituita dall’impiego di valvole a saracinesca volte a regolare la portata, così da evitare gli sbalzi di pressione all’avvio. Inizialmente chiuse, queste venivano aperte lentamente una volta raggiunta la capacità massima delle pompe, aumentando gradualmente la pressione nel sistema di approvvigionamento idrico. Ciò comportava uno spreco dell’energia generata dai motori poiché le pompe operavano “contro” le valvole a saracinesca chiuse durante l’avvio.
Dal punto di vista delle prestazioni, questa tecnologia di azionamento era particolarmente inefficace in quanto la velocità delle pompe era fissa. Pertanto, le pompe non potevano lavorare in modo ottimale: funzionavano a piena potenza oppure non funzionavano del tutto. Inoltre, una valvola di non ritorno evitava che l’acqua venisse respinta dal sistema di alimentazione quando non necessaria. Sebbene le valvole a saracinesca venissero impiegate per ridurre il flusso inverso durante gli arresti, ogni arresto comportava una maggiore usura delle valvole di non ritorno.
Collaborando con il cliente, Aquatech ha sviluppato un nuovo sistema di azionamento basato su motori IE4, efficienti dal punto di vista energetico, e su convertitori di frequenza PowerXL DG1 di Eaton. L’azienda ha inoltre implementato una soluzione per il controllo della velocità del motore che assicura un avvio e uno spegnimento senza problemi, oltre a prevenire che le pompe operino contro le valvole. Oltre ad aumentare l’efficienza dell’applicazione, questo ha permesso di ridurre l’usura delle valvole di non ritorno ed evitare l’impiego di valvole a saracinesca.
“Grazie all’interfaccia Ethernet IP integrata, abbiamo accesso diretto ai convertitori di frequenza individuali installati nella stazione di pompaggio“, ha dichiarato Markus Huber, project manager di Aquatech. “Questo semplifica l’implementazione della manutenzione da remoto e aumenta quindi la disponibilità del sistema. Nel complesso, integrare i motori IE4 con i convertitori di frequenza DG1 ha permesso di ridurre i costi energetici dei servizi idrici di circa il 15%. Se si considera una media di 5.000 ore di funzionamento all’anno per ogni convertitore di frequenza, ciò comporterà un notevole risparmio“.
