Come gestire le risorse idriche sotterranee con le pompe sommerse Lowara

La soluzione di successo applicata da Erftverband a favore del territorio

Introduzione

Nel mese di dicembre 2011 l’azienda Erftverband, organizzazione non profit tedesca per la gestione dell’acqua, ha avviato un efficace piano per la gestione delle risorse idriche sotterranee di due città della Renania Settentrionale-Vestfalia: Korschenbroich e di Kaarst.

La soluzione costituita da sette pozzi filtranti verticali e un pontile galleggiante si è rivelata la migliore per gestire i picchi massimi delle falde acquifere e di conseguenza diminuire le infiltrazioni di circa 900 cantine. È per questa soluzione migliorativa che intervengono le elettropompe sommerse Lowara Z8 e Z10 dotate di Hydrovar, il dispositivo intelligente per il controllo della velocità variabile.

La situazione

In Germania, in alcune zone dei territori di Korschenbroich e Kaarst sono presenti falde freatiche con soggiacenze non elevate, in particolar modo nelle aree pianeggianti. Quando i livelli piezometrici sono elevati, in queste zone gli edifici possono subire danni dovuti a ristagni idrici, soprattutto in quelle cantine che non sono state isolate in modo efficace contro le infiltrazioni. Quando i livelli piezometrici raggiungono il valore massimo, nel territorio di Korschenbroich, ad esempio, circa 3.100 abitazioni potrebbero subire danneggiamenti.

Il progetto

Per il nuovo impianto, Erftverband si è affidata all’esperienza di Xylem Water Systems Deutschland. Sulla base di simulazioni, Erftverband e Xylem hanno elaborato un piano per la riduzione dei picchi dell’acqua sotterranea nei periodi caratterizzati da elevate precipitazioni. Le elettropompe sommerse presenti, prive di regolazione della frequenza e antieconomiche in termini di funzionamento e prestazioni, non offrivano una soluzione performante come richiesto dalla situazione.

Le elettropompe sommerse Lowara da 8” e da 10” sono dotate di uno stadio e con girante tornita per ottenere l’esatto punto di lavoro richiesto. Ciascuna pompa è collegata ad un dispositivo Hydrovar®, volto a regolare la velocità del motore in base all’effettivo fabbisogno idrico e alla portata corrispondente.

Con Hydrovar le pompe sommerse Lowara generano un risparmio energetico fino al 70%

 

Impianti tecnici

Sono quattro i quartieri interessati da oltre cinquanta pozzi filtranti verticali dotati di elettropompe sommerse Lowara ad alta efficienza energetica. Alcune stazioni di controllo monitorano i livelli piezometrici, azionando gli impianti di trasporto a potenze definite. La deviazione delle acque sotterranee convogliate viene effettuata mediante un corpo idrico ricettore.

Tutti gli impianti sono collegati ad un sistema di gestione centrale dei dati e di controllo di processo, attraverso il quale il personale Erftverba nd può accedere ai parametri di esercizio rilevanti. Il sistema consente inoltre di
comandare a distanza tutti gli impianti di livellamento delle acque sotterranee.

Per informare la popolazione sullo stato e su eventuali aggiornamenti relativi al funzionamento degli impianti di trasporto, è stato istituito il sito internet www.grundwasser-korschenbroich.de. Le informazioni disponibili
comprendono i dati relativi allo stato delle acque reflue, la quantità di precipitazioni e i dati inerenti sulla portata.

Il parere dell’esperto:
Klarita Begolli, Product Manager Borehole Pumps,
Xylem AWS EMEA

L’impianto di pompaggio Lowara è costituito da pompe sommerse 8″ e 1 0″, della serie ZS e Z1 O, realizzate interamente in acciaio inossidabile ed equipaggiate con convertitori di frequenza Hydrovar. Tale scelta rappresenta una soluzione all’avanguardia efficace ed efficiente per la
gestione delle risorse idriche delle due città tedesche Korschenbroich e Kaarst.

Il sistema Lowara rappresenta una soluzione innovativa con alte prestazioni grazie all’efficienza idraulica ed elettrica, i materiali impiegati e la gestione intelligente del fabbisogno idrico. L’efficienza idraulica delle pompe sommerse Z8 e Z1 O Lowara si è ottenuta grazie all’esperienza e al know-how nella progettazione e all’industrializzazione di idrauliche sempre più performanti, all ‘interno di una gamma di elettropompe sommerse 4″-6″-8″-1 0″-12″, sulla base di svariate simulazioni.

Le prestazioni idrauliche nello specifico delle 8” e 10” possono raggiungere picchi di 180m3/h di portata e 550m di prevalenza nelle Z8, e 350m3/h di portata e 550m di prevalenza nelle Z10.

L’efficienza elettrica deriva dal motore LW da 8” e 10”, motore asincrono trifase riavvolgibile con avvolgimento in bagno d’acqua, delle serie L8W e L10W che possono raggiungere potenze fino a 150 kW ed un rendimento tra l’80% e l’88%.

I materiali per la costruzione dei motori e delle idrauliche è conforme a tutte le normative Europee applicabili. Per l’applicazione in questione è stato utilizzato l’acciaio inossidabile per le giranti, i diffusori, il corpo pompa, la valvola di non ritorno, l’albero e i supporti. I cuscinetti di guida e gli anelli di usura garantiscono resistenza all’usura assicurando costanza e stabilità nel tempo delle caratteristiche idrauliche.

La gestione intelligente del fabbisogno idrico è possibile grazie al sistema Hydrovar, convertitore di frequenza in grado di variare la velocità del motore di ciascuna pompa. In questo modo le prestazioni del sistema sono corrispondenti alla richiesta e le elettropompe lavorano sempre in condizioni ottimali, garantendo così un risparmio energetico importante, fino a 70%.

Inoltre, tutti gli impianti sono collegati a un sistema di gestione centrale dei dati che rileva in qualsiasi momento i parametri di esercizio, permettendone il comando a distanza, controllando così l’andamento del livello delle acque sotterranee.

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