La scenario pre-intervento

L’impianto di approvvigionamento idrico in Via Bassa, a San Giovanni in Persiceto, gestito dal Gruppo HERA, alimenta due diramazioni dell’acquedotto che servono diverse zone della città, tra loro interconnesse. L’impianto di pompaggio era composto da 4 pompe ad aspirazione assiale monoblocco Grundfos NB 100-200/192, azionate da motori elettrici da 45 kW (2 poli, classe di efficienza IE2). Quattro inverter VACON collegati al PLC controllavano la velocità delle pompe per mantenere una pressione di mandata costante di 2,6 bar.

Gli obiettivi di HERA per questo impianto erano:

  • stabilizzare la pressione della rete idrica
  • garantire una pressione corretta costante nei due punti critici della rete
  • ottemperare a un accordo sottoscritto con l’amministrazione comunale per la fornitura d’acqua

Questi obiettivi erano ancora più importanti se si considera che l’acquedotto rifornisce anche un ospedale con un fabbisogno idrico elevato.

Il Gruppo HERA

Il Gruppo HERA (che conta oltre 9.000 dipendenti) gestisce diverse reti idriche per una lunghezza di rete complessiva di 35.359 km. Ogni anno eroga 289,3 milioni di metri cubi di acqua potabile a 3,6 milioni di cittadini in 330 città distribuite in 4 regioni del nord-est italiano: Emilia-Romagna, Marche, Veneto e Friuli-Venezia Giulia. Attenta all’innovazione e a nuove soluzioni per il servizio idrico, e sempre impegnata nella sostenibilità ambientale, HERA vanta una solida collaborazione con Grundfos, non solo per la fornitura di nuove pompe, ma anche per la progettazione e l’implementazione di sistemi di gestione e soluzioni su misura per le reti idriche.

La soluzione proposta

Il progetto di San Giovanni in Persiceto è stato gestito da Grundfos in diverse fasi. 

Grundfos Connect Demand Distribution: La tecnologia Demand Distribution è stata presentata a HERA.

Audit: Il team Grundfos Service ha eseguito un audit delle prestazioni dell’impianto di pompaggio esistente. L’audit ha incluso anche il monitoraggio della pressione nei punti critici della rete, utilizzando sensore di pressione remoti autoalimentati (Datalogger) installati con il supporto di HERA.

Analisi: l’analisi dei dati ha permesso di avere un quadro chiaro delle richieste della rete e di stimare i potenziali vantaggi derivanti sia dall’introduzione della logica di controllo di Demand Distribution che dal passaggio a un nuovo sistema di pompaggio più efficiente, composto da 4 pompe ad aspirazione assiale monoblocco Grundfos NB 100-315/334 azionate da motori elettrici da 30 kW (4 poli, classe di efficienza IE4).

Report: L’esito dell’analisi è stato presentato a HERA con un report tecnico che evidenzia (1) la stima della stabilizzazione e riduzione della pressione nei punti critici, (2) la diminuzione delle perdite idriche e delle rotture delle condutture, (3) un significativo risparmio energetico in linea con gli obiettivi prefissati.

HERA ha proceduto come suggerito da Grundfos, implementando Demand Distribution e rinnovando l’impianto di pompaggio. L’hardware esistente è rimasto invariato (inverter, PLC, controllo remoto), con l’aggiunta del controller Demand Distribution per ottimizzare il funzionamento delle pompe.

Risultati ottenuti

I risultati raggiunti, valutati mediante un ex-post audit (post performance audit), sono risultati completamente allineati con le stime effettuate durante la prima analisi. Grazie a Demand Distribution, HERA è riuscita a stabilizzare e ridurre la pressione nel punto più critico CP1, assicurando un maggiore comfort ai consumatori e minore stress nell’intero sistema idrico. Una riduzione e stabilizzazione della pressione è stata ottenuta anche nell’altro punto critico lungo la seconda diramazione (vedere grafico).

Numeri in evidenza, ottenuti grazie a Demand Distribution:

  • 2,3 bar al punto critico CP1 (invece dei precedenti 2,7 - 3 bar)
  • 1,9 - 2,3 bar di pressione di mandata del sistema di pompaggio (invece dei precedenti 2,6 bar)
  • Risparmio energetico stimato di 110.000 kWh all’anno
  • 58'000 m³ di predite idriche evitate
  • Abbattimento delle emissioni di CO2 pari a 36 t
  • 0,09 kWh/m³ di energia specifica (invece dei precedenti 0,13 kWh/m³)
  • 1 anno e 5 mesi di ammortamento

Grundfos Connect Demand Distribution

Grundfos Connect Demand Distribution (Demand Distribution) è una soluzione brevettata da Grundfos per la gestione intelligente degli impianti di pompaggio, in grado di adattarsi alle esigenze effettive delle reti idriche.

Regolando automaticamente il setpoint della pressione di mandata in base alla portata istantanea richiesta, Demand Distribution stabilizza la pressione in tutti i punti della rete. La connessione con uno o più datalogger autoalimentati installati nei punti critici permette un aggiornamento quotidiano dei parametri dell’algoritmo alla base di Demand Distribution.

Il monitoraggio continuo consente di essere avvisati tempestivamente in caso di interruzioni improvvise o problemi imprevisti nella rete. I clienti che hanno deciso di implementare Demand Distribution continuano a fornire feedback positivi a Grundfos, confermando il successo della soluzione. Anche la crescente richiesta di nuovi audit Demand Distribution e l’interesse generale nei confronti della soluzione rappresentano un importante riconoscimento e uno stimolo per il futuro. 

I benefici chiave che si possono ottenere sono:

  • Stabilizzazione e riduzione delle pressioni di rete
  • Riduzione delle perdite idriche, prevenzione dei colpi d’ariete e delle rotture delle tubazioni
  • Maggiore comfort per le utenze
  • Superiore efficienza energetica complessiva

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