Analisi dei consumi energetici nell’impianto di sollevamento di Parco del Marchese (TA)

L’impianto di sollevamento di Parco del Marchese, tra i più grandi di Europa, rappresenta il nodo idrico più importante degli schemi idrici dell’Acquedotto Pugliese (Fiori e Gulletta 1994): è il punto di confluenza dell’Acquedotto del Pertusillo e del Sinni, ed alimenta la zona centrale della Puglia.

La stazione di pompaggio è costituita da due sezioni di impianto gemelle, funzionanti in parallelo per una portata massima di 6000 l/s. Ciascuna sezione è costituita da 5 elettropompe con prevalenza di circa 200 m: tre da 1000 l/s, una da 500 l/s e una da 250 l/s: i motori elettrici, alimentati a 6000 V, hanno la potenza nominale rispettivamente di 3600, 1800, 900 kW.

Si è valutata la possibilità di impiego di tecnologie tipo “inverter”, per ridurre gli elevati consumi energetici del sistema.

Per valutare la convenienza economica dell’impiego dell’inverter si è assunto un diagramma delle portate registrato sull’impianto per un periodo di circa 250 gg: il diagramma mostra variazioni di portata con cadenza settimanale comprese tra 2000 e 3500 l/s. Sono stati effettuati calcoli per valutare i consumi di energia corrispondenti alle condizioni di funzionamento con pompe funzionanti a pieno regime, diversamente accoppiate, e con pompe funzionanti sotto inverter facendo ricorso, essenzialmente, a due pompe da 1000 l/s a giri fissi ed una pompa da 1000 l/s a giri variabili. Si è calcolato che il consumo totale di energia in questo caso sarebbe pari a 41,9 GWh, lievemente superiore a quello ottenuto utilizzando pompe a giri fissi (41,6 GWh) in quanto l’utilizzo di una grossa pompa da 1000 l/s per erogare portate ben inferiori comporta un maggiore impegno di energia rispetto all’utilizzo di una pompa più piccola.

Che i risultati delle due elaborazioni siano pressoché uguali rinviene dal fatto che in ogni caso la portata da sollevare è sempre la stessa, nell’ambito dei periodi considerati, sicché sono uguali anche le perdite di carico in condotta e, quindi, le prevalenze. Di conseguenza l’energia da spendere per sollevare la portata, a meno di lievi differenze sui rendimenti che in queste simulazioni si sono trascurate, che possono incidere al più del ± 3% sul risultato finale, è praticamente la stessa.

Il confronto dei risultati dimostra che per l’impianto di sollevamento di Parco del Marchese l’impiego della tecnologia ad inverter per la gestione delle pompe non conduce a risparmi energetici tali da giustificare i maggiori oneri impiantistici ed i maggiori rischi di guasto. I benefici della tecnologia ad inverter, invece, risultano evidenti per una regolazione in continuo della portata entro range anche abbastanza ampi.

Bibliografia essenziale

1. L. Fiori, G. Gulletta, (1994), Il moto vario negli impianti elevatori idrici. Considerazioni su problematiche derivanti dalla gestione (esercizio e manutenzione), Seminario “Moto Vario nei Sistemi Acquedottistici”, Bari.

Se ne parlerà durante il convegno “Efficienza e risparmio energetico dei sistemi idrici” che si terrà l’8 e il 9 luglio 2015 presso l’Università degli studi di Trento.