Inverter per miscelatori, pompe di drenaggio e soffianti

  • Panoramica
  • Prodotti
  • Casi di studio
  • Contatti

Ottimizzazione delle prestazioni, riduzione dell'energia e dei costi

Nel settore idrico si va diffondendo sempre più l'utilizzo di drives. Attualmente, i convertitori sono impiegati in innumerevoli applicazioni, dalla produzione alla distribuzione dell'acqua fino al pompaggio delle acque reflue nei sistemi di canalizzazione delle acque grigie e negli impianti di trattamento delle acque reflue, sia per i servizi comunali sia nel comparto industriale. I convertitori di frequenza controllano la velocità dei motori in numerose applicazioni, quali pompe, soffianti, miscelatori e drenaggio, favorendo un elevato livello di prestazioni e valore e garantendo un risparmio in termini di energia e costi.

La gestione dell'acqua non deve comportare elevati consumi energetici

In genere i processi di trattamento di acque e acque reflue costituiscono il 25–40% della bolletta elettrica delle amministrazioni comunali, pari al 4% del consumo elettrico globale. Di conseguenza, gli impianti di depurazione solitamente sono il principale utente dell'elettricità a livello comunale.

Grazie all'utilizzo diffuso di convertitori di frequenza, componenti a basso consumo energetico e controlli di processo online in condizioni d'uso reali, in combinazione a una produzione di energia basata sul metano derivante dal digestore di un impianto per acque reflue, i primi impianti su grande scala funzionano in maniera assolutamente neutra sotto il profilo energetico. Questo risultato è possibile senza alcun supplemento esterno di carbonio. La neutralità energetica riguarda l'intero ciclo dell'acqua, dalla produzione alla distribuzione di acqua, fino al pompaggio e al trattamento delle acque reflue.

Impianti di trattamento delle acque reflue

Impianti di trattamento delle acque reflue

Le parole più in voga del momento negli impianti per il trattamento delle acque reflue sono "Bioraffineria" e "Impianti per il recupero delle risorse idriche". Esse si fondano sul concetto generalmente accettato che le acque reflue debbano essere considerate una risorsa da cui ottenere energia e altre preziose risorse. Nei casi più avanzati la produzione energetica ha raggiunto un livello tale (persino senza l'aggiunta di risorse di carbonio esterne) per cui l'energia recuperata dal processo di trattamento delle acque reflue non solo è sufficiente per le esigenze dell'impianto stesso, ma può essere impiegata anche per esigenze energetiche di produzione e distribuzione dell'acqua potabile oltre che per il pompaggio. In altre parole, l'intero ciclo dell'acqua può essere considerato neutro sotto il profilo energetico.

Un requisito indispensabile per ottenere la neutralità energetica è la presenza di un convertitore di frequenza per tutte le apparecchiature rotanti, in modo che l'infrastruttura interamente gestita tramite computer possa adattarsi alle variazioni del carico. Il processo biologico solitamente impiega il 30–60% dell'energia; normalmente il controllo tramite inverter può ridurre il consumo energetico del 20–40%. Il controllo dei fanghi mediante le pompe RAS è altrettanto importante sia per limitare il consumo energetico sia per evitare di "bruciare" il carbonio all'interno del digestore necessario per generare il gas impiegato nella produzione di energia. VLT® AQUA Drive è stato inserito in alcune di queste infrastrutture avanzatissime, in cui i criteri determinanti per la scelta sono stati l'elevata efficienza del drive e il livello superiore di affidabilità e di facilità d'uso.

Un efficiente trattamento delle acque reflue offre un surplus di produzione energetica

Un efficiente trattamento delle acque reflue offre un surplus di produzione energetica

Negli impianti per il trattamento delle acque reflue gli elevati consumi energetici sono correlati a processi ad alta richiesta energetica e al ciclo di funzionamento continuo: 24 ore su 24, 7 giorni su 7, 365 giorni l'anno. In questo settore l'attenzione si è concentrata sullo sviluppo di nuovi processi e strategie di controllo volti a ridurre l'energia impiegata per ogni litro di acqua trattata. Tuttavia, la necessità di una maggiore qualità del trattamento delle acque reflue, ad esempio, sulla scorta della domanda di una più efficace rimozione dei nutrienti, va ad accrescere il consumo energetico netto. Di conseguenza, occorre ridurre ulteriormente i consumi energetici facendo ricorso a controlli di processo avanzati.

Le soffianti e gli aeratori superficiali consumano, in media, il 40-60% dell'energia totale impiegata negli impianti di trattamento delle acque reflue. Il controllo dei dispositivi di aerazione mediante convertitori di frequenza Danfoss può garantire un risparmio energetico del 30–50%. 

Inoltre, i convertitori permettono di ridurre ulteriormente il consumo energetico grazie al controllo efficiente del bilanciamento e dei fanghi, che incrementa inoltre la quantità di carbonio nel digestore che, a sua volta, riesce a produrre più gas di quello necessario per ottenere energia.

Per questo motivo, i depuratori più avanzati riescono a pulire le acque reflue con risultati di altissimo livello e, al contempo, a produrre energia in più. Normalmente, per raggiungere questo traguardo è necessaria un'infrastruttura interamente informatizzata, in cui sia possibile regolare tutti i parametri mediante l'installazione di convertitori di frequenza praticamente in tutte le apparecchiature rotanti.

Acqua e acque reflue industriali

Acqua e acque reflue industriali

Molte industrie hanno compreso l'importanza di una fornitura costante d'acqua pulita oltre che di trarre vantaggio dalle opportunità per ottenere notevoli tagli nei costi nella gestione delle acque reflue. Alcuni settori si stanno persino indirizzando verso l'azzeramento, o quasi, dell'utilizzo idrico. Per quanto riguarda l'acqua pulita, per conseguire questo risultato occorre impiegare tecnologie avanzate di trattamento, come osmosi inversa e ultrafiltrazione. Grazie a VLT® AQUA Drive è possibile migliorare l'affidabilità di processo e ridurre i costi di funzionamento. Sotto il profilo della gestione delle acque reflue, invece, la tendenza rispecchia il concetto adottato dalle amministrazioni comunali: le acque reflue devono essere considerate una risorsa da cui è possibile ottenere energia e altre risorse.

Produzione di surplus di energia grazie al processo di trattamento delle acque reflue

Dal 2010, l'impianto di trattamento delle acque reflue di Marselisborg ha ridefinito la propria prospettiva andando oltre la riduzione al minimo dei consumi energetici, per massimizzare il surplus energetico netto. Oggi l'impianto ha una produzione netta sia di elettricità che di calore e rifornisce il sistema di teleriscaldamento del secondo comune danese, Aarhus. Di conseguenza l'impronta di carbonio è stata ridotta del 35 %.

Prodotti

  • VACON® 100 FLOW
    VACON® 100 FLOW - Inverter per un controllo ottimale di pompe e ventilatori

    Il convertitore di frequenza VACON® 100 FLOW integra di serie funzionalità che migliorano il controllo del flusso e permettono di risparmiare energia nelle applicazioni industriali con pompe e ventilatori.

  • VLT® AQUA Drive FC 202
    VLT® AQUA Drive FC 202 - Inverter per il massimo delle prestazioni nel trattamento acqua

    Il convertitore di frequenza VLT® AQUA Drive FC 202 garantisce la massima efficienza energetica nelle applicazioni di trattamento acque e acque reflue. Controlla tutti i tipi di pompe ed è dotato di controllore in cascata.

Casi di studio

  • 80 kW di potenza risparmiati presso la miniera di Kolomela
    80 kW di potenza risparmiati presso la miniera di Kolomela

    Il canale di raffreddamento posteriore presente in VLT® AutomationDrive riduce il carico termico consentendo l'impiego di un impianto di condizionamento dell'aria più piccolo con un minore consumo di potenza. 

Contatti

Per ulteriori informazioni, contattaci