Attrezzature intelligenti per l'approvvigionamento idrico: rischi di selezione, rimborso e messa in servizio

Tre mesi dopo che un complesso di 420 appartamenti aveva attivato i suoi nuovi set di amplificatori, il team delle strutture registrava ancora reclami di pressione dai piani 12 al 18 tra le 7 e le 9 ogni sera. Le pompe erano classificate correttamente sulla carta e i motori funzionavano alla massima velocità quasi tutto il giorno. Niente nel sistema misurava la domanda, quindi niente nel sistema poteva seguirla.

Quella distanza tra le prestazioni nominali e le prestazioni reali è il problema per cui le apparecchiature intelligenti di approvvigionamento idrico sono costruite per colmare. Il termine non descrive un prodotto. Descrive lo stoccaggio, il potenziamento e il controllo assemblati in modo che si comportino come un unico sistema controllato, con un unico soggetto responsabile della pressione al rubinetto. Jiangsu Mingxing Water Supply Equipment Co., Ltd., un produttore di Jiangsu che costruisce serbatoi, pompe e stazioni preconfezionate con il suo marchio Leaqua smart-water, struttura il suo catalogo attorno a questa logica piuttosto che attorno ai singoli componenti.

Questa definizione è importante per il procurement desk. Una volta tracciato il confine attorno a un sistema controllato, la responsabilità per pressione, qualità dell’acqua ed energia non sarà più suddivisa tra tre ordini di acquisto.

Cosa contiene effettivamente l'attrezzatura intelligente per l'approvvigionamento idrico

Le apparecchiature intelligenti per l'approvvigionamento idrico sono organizzate in quattro livelli funzionali e ogni livello comporta il proprio rischio di specifica. Una debolezza in un livello di solito emerge come un sintomo in un altro, motivo per cui l’acquisto componente per componente così spesso finisce in un sistema che nessuno può mettere a punto.

Le decisioni di stoccaggio e di potenziamento interagiscono più di quanto ammetta la maggior parte dei documenti di gara. Lo spessore del pannello, la profondità dell'acqua e le condizioni di aspirazione determinano se una pompa vede acqua pulita e priva di aria al suo ingresso. Un approccio modulare prefabbricato come il serbatoio dell'acqua prefabbricato a modulo grande SW mantiene flessibile il volume di stoccaggio in loco mantenendo la rigidità delle pareti dove il serbatoio è più profondo.

Serbatoio dell'acqua prefabbricato SW di grandi dimensioni Serbatoio dell'acqua modulare con spessori delle piastre selezionabili e modelli SW, che supporta lo stoccaggio flessibile del sito e l'aspirazione stabile della pompa. Visualizza il prodotto →

Per quanto riguarda il potenziamento, una configurazione a serbatoio è la risposta abituale in cui la conduttura municipale non può essere prelevata molto lontano: l'acqua entra prima in un serbatoio di interruzione, quindi viene potenziata da pompe a frequenza variabile, quindi la conduttura non vede mai una pressione negativa mentre la sua prevalenza disponibile è ancora utilizzata.

Stazione di pompaggio digitale a pressione non negativa di tipo serbatoio a frequenza variabile Stazione di aumento pressione a serbatoio con controllo indipendente della pompa a frequenza variabile, monitoraggio intelligente e design a pressione non negativa per una fornitura idrica stabile ed efficiente dal punto di vista energetico. Visualizza il prodotto →

Dove appare prima il ritorno dell’investimento per le apparecchiature intelligenti di approvvigionamento idrico

L'energia, la perdita d'acqua e le chiamate non pianificate si muovono per prime; il risparmio di manodopera e la maggiore durata delle apparecchiature arrivano più lentamente. Il controllo a frequenza variabile modifica la forma della curva di carico giornaliero piuttosto che il picco, quindi le pompe trascorrono la maggior parte del loro tempo a velocità ridotta e la pressione viene mantenuta regolando la rotazione anziché regolando le valvole di strozzamento.

Il grafico seguente riassume le riduzioni riportate rispetto a una linea di base a velocità costante misurata sullo stesso profilo di carico.

Abbinamento della giusta configurazione al profilo della domanda

Tre profili di domanda coprono la maggior parte dei progetti: fornitura esclusivamente domestica, fornitura domestica con riserva antincendio e drenaggio o sollevamento delle acque reflue. Scegliere la configurazione sbagliata costa di più che sceglierne una più grande, perché la discrepanza si manifesta con cicli brevi, stagnazione o una pompa di riserva sempre in funzione.

Laddove un edificio necessita sia di acqua sanitaria che di una riserva antincendio, un'unica stazione integrata condivide un volume immagazzinato e mantiene la riserva in movimento invece di lasciarla riposare per mesi.

Stazione di pompaggio domestica e antincendio integrata Stazione di pompaggio domestica e antincendio integrata con moduli prefabbricati, monitoraggio intelligente e funzionamento della pompa con stabilizzazione della pressione per esigenze idriche combinate. Visualizza il prodotto →

Specifiche che decidono se l'attrezzatura intelligente per l'approvvigionamento idrico funziona in loco

Quattro decisioni relative alle specifiche prevedono la maggior parte del risultato: materiale del serbatoio, punto di selezione della pompa, logica di controllo e posizionamento del sensore. Tutto il resto è dettaglio.

Materiale del serbatoio e spessore del pannello

Per l’acqua potabile, l’acciaio inossidabile 304 rimane l’acciaio inossidabile predefinito, mentre il 316 è riservato agli ambienti ricchi di cloruri o industriali. L'acciaio zincato a caldo con uno strato di zinco di 70 micrometri o più compete sul primo costo dove l'acqua non è potabile. Lo spessore del pannello deve essere letto insieme alla profondità dell'acqua, non scelto da una tabella piana, perché la pressione alla base di un serbatoio di quattro metri è circa il doppio di quella di un serbatoio di due metri.

Punto di selezione della pompa e ridondanza

Selezionare il punto di lavoro vicino al punto di migliore efficienza della pompa in corrispondenza del flusso più comune, non al picco teorico. Una pompa sovradimensionata va in ciclo, perde efficienza e usura le guarnizioni più velocemente. La pompa di riserva dovrebbe essere un'unità di riserva a pieno servizio, non un'unità più piccola, e la logica di controllo dovrebbe ruotare la pompa principale secondo un programma in modo che entrambe le unità accumuli ore simili.

Logica di controllo e posizionamento dei sensori

Il trasmettitore di pressione va posto a valle del collettore di scarico comune, non su un ramo che serve solo una parte dell'edificio. La velocità minima della pompa deve essere impostata al di sopra del punto in cui la pompa smette di generare prevalenza e la protezione contro il funzionamento a secco deve essere cablata per arrestare l'azionamento, non semplicemente per attivare un allarme. Vale la pena leggere il comportamento a livello pulsionale dietro queste scelte prima di scrivere la narrativa del controllo; questa nota tecnica sui vantaggi del controllo intelligente della frequenza variabile copre gli aspetti fondamentali.

Errori di messa in servizio che si manifestano nei primi novanta giorni

La maggior parte dei fallimenti del primo trimestre sono dovuti a problemi di dimensionamento e installazione piuttosto che a problemi software. I sei seguenti rappresentano la maggior parte dei richiami sulle nuove installazioni.

• Punto di lavoro selezionato alla massima richiesta teorica, in modo che la pompa principale effettui la ricerca tra l'avvio e l'arresto.
• Trasmettitore di pressione installato in una zona morta o su una linea secondaria, producendo una lettura della pressione che non corrisponde mai al rubinetto.
• Tubazioni di aspirazione che intrappolano l'aria, causando rumore di cavitazione e danni graduali alla girante.
• Protezione contro il funzionamento a secco configurata solo come allarme, lasciando la pompa libera di funzionare senza acqua.
• Sensori di livello che si spostano dopo le prime settimane, attivando falsi allarmi di livello alto e traboccamenti non necessari.
• Collegamento comunale dimensionato senza controllare la pressione residua in ingresso, che porta a una pressione negativa nelle ore di punta.

Come confrontare i fornitori di apparecchiature intelligenti per l'approvvigionamento idrico

Confronta i fornitori in base alla responsabilità tecnica, non all'ampiezza del catalogo. Un produttore che costruisce serbatoi, pompe e pannelli di controllo in un unico stabilimento assorbe le interfacce; una società commerciale te li inoltra. Quattro controlli separano rapidamente i due.

• Partecipazione agli standard. Un fornitore che ha contribuito a scrivere documenti di progettazione, come uno standard di stazione di pompaggio prefabbricata integrata e le relative specifiche tecniche di supporto, comprende le regole di interfaccia applicate dai revisori.
• Capacità software interna. I livelli di monitoraggio falliscono quando il dashboard viene concesso in licenza da una terza parte che non supporta le pompe che controlla.
• Raggio di assistenza e pezzi di ricambio. Chiedere per iscritto quanto velocemente una tenuta meccanica sostitutiva o un trasmettitore di pressione raggiunge il sito.
• Impianti di riferimento di scala simile. Una riserva antincendio da 1.100 tonnellate e un serbatoio domestico da 20 metri cubi sono problemi ingegneristici diversi.

Per una revisione specifica del progetto del volume del serbatoio, della selezione della pompa e della logica di controllo, organizzare una revisione del progetto con il team di ingegneri prima che i documenti di gara vengano congelati anziché dopo.

Domande frequenti sulle apparecchiature intelligenti per l'approvvigionamento idrico

Come si comporta l'apparecchiatura quando la pressione municipale è bassa?

Una stazione a pressione non negativa del tipo a serbatoio separa l'edificio dalla rete principale aspirando l'acqua in un serbatoio di separazione e quindi aumentandola, in modo che la pressione servita non dipenda più dalla pressione principale. Le unità a connessione diretta non sono dotate di serbatoio di interruzione e pertanto necessitano di una pressione di ingresso minima, in genere intorno a 0,1 MPa, per funzionare in sicurezza.

Una stazione può servire contemporaneamente l'acqua sanitaria e l'acqua antincendio?

SÌ. Una stazione integrata di pompaggio domestico e antincendio condivide un volume immagazzinato e mantiene la riserva antincendio come una porzione dedicata di esso. La riserva deve comunque essere protetta dalla stagnazione e il codice locale determina se nella tua giurisdizione è richiesta la separazione fisica tra i collegamenti domestici e quelli antincendio.

Di quale manutenzione ha bisogno il sistema ogni anno?

Pianificare l'ispezione e la pulizia del serbatoio, i controlli delle guarnizioni e dei pannelli, le vibrazioni della pompa e le letture della corrente, la calibrazione del trasmettitore e una revisione annuale dei parametri di azionamento. Una volta che il livello di monitoraggio è attivo, la maggior parte di questo diventa una pianificazione basata sulle condizioni anziché un calendario fisso, da cui deriva la riduzione della manodopera nel grafico sopra.

Come si verifica il risparmio energetico dichiarato?

Misurare la stazione per trenta giorni prima e dopo la modifica e confrontare i kilowattora per metro cubo erogati alla stessa pressione di scarico. Le letture istantanee della potenza effettuate durante una visita in loco non provano nulla, perché catturano un momento di una curva di carico che varia in base all'ora e alla stagione.