Aquatech ha sviluppato un sistema di azionamento basato su motori IE4, efficienti dal punto di vista energetico, e su convertitori di frequenza PowerXL DG1 di Eaton. Inoltre, l’azienda ha implementato una soluzione per il controllo della velocità del motore che assicura in maniera semplice un avvio e uno spegnimento, e previene che le pompe operino contro le valvole. Questo ha permesso di aumentare l’efficienza dell’applicazione, di ridurre l’usura delle valvole di non ritorno ed evitare l’impiego di valvole a saracinesca.
Un impianto inefficiente
Per riempire le torri idriche e pompare l’acqua trattata all’interno delle tubature, la stazione di pompaggio consumava fino a 2,5 milioni di kW/ora di energia. L’impiego di valvole a saracinesca, volte a regolare la portata ed evitare gli sbalzi di pressione all’avvio, comportava uno spreco dell’energia generata dai motori poiché le pompe operavano "contro" le valvole a saracinesca chiuse durante l'avvio. Questa tecnologia di azionamento risultava inefficace in quanto la velocità delle pompe era fissa. Pertanto, le pompe non potevano lavorare in modo ottimale. 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.
Una proposta risolutiva
Grazie ad un algoritmo unico per l’ottimizzazione energetica, azionare i motori con il convertitore di frequenza DG1 consuma tra il 2% e il 10% in meno di energia rispetto agli inverter convenzionali. Tutti i modelli comprendono un filtro EMC Categoria 2 per il collegamento alla rete. Inoltre, è disponibile una versione IP54 impermeabile, che rende possibile alloggiare i convertitori direttamente nel locale pompe. Non sono quindi necessari né un quadro di comando né un sistema di raffreddamento separati, fatto che consente un ulteriore risparmio di energia.
Risparmio di energia
Questa configurazione rende inoltre possibile un funzionamento a velocità controllata e, con l’aumento graduale della capacità della pompa all’avvio, la possibilità di evitare sbalzi di pressione e picchi di tensione. I convertitori di frequenza riducono gradualmente la potenza in uscita delle pompe, permettendo alle valvole di non ritorno di chiudersi in maniera molto più delicata. Il sistema di controllo del processo calcola la quantità d'acqua e il numero di pompe necessarie per riempire le torri idriche. In tal modo è possibile risparmiare una notevole quantità di energia.
Risparmio di tempo
La funzionalità out-of-the-box e il numero limitato di parametri standard permettono ai drive DG1 di essere messi in servizio senza investire tempo aggiuntivo nella configurazione in loco. Inoltre, grazie ai numerosi protocolli di comunicazione standard di cui sono dotati, Aquatech non ha dovuto aggiungere alcun hardware esterno per metterli in rete. I drive si collegano al PLC e al sistema di controllo del processo tramite Modbus TCP, rendendo possibile il controllo e il monitoraggio centralizzati di tutti i parametri.
