18/10/2022
Servizi a Rete

Retrofit misure di portata per acqua potabile in assenza dei diametri monte valle standard: soluzioni tecniche innovative fino a DN3200

Matteo Rovelli
Assistente Responsabile strumentazione e
sistemi di trasmissione dati, Lereti
Andrea Giovane
Marketing Manager, Tecnova HT

 

Il concetto stesso di Portata Acqua Potabile per il Personale Tecnico è associato alla necessità di installare delle misure ex-novo o più affidabili per una miglior rendicontazione e un controllo perdite più accurato ma contemporaneamente richiama i consueti spinosi problemi dovuti a:

  1. costo dei lavori installativi
  2. fermo erogazione
  3. assenza dei diametri monte valle negli impianti più vetusti.
Vediamo oggi come si può fare.

Tradizionalmente la Misura di Portata servizio Acqua Potabile è eseguita con 3 grandi famiglie di strumenti: organi di strozzamento come flange o venturi, misuratori elettromagnetici o strumentazione a principio ultrasonico tramite sensori clamp-on. La scelta del corretto misuratore viene eseguita dal Responsabile della Rete basandosi su criteri di economicità, accuratezza, affidabilità e tempo di approvvigionamento e quasi sempre occorre scendere a dei compromessi pur di installare lo strumento.

Al netto di eventuali caratteristiche proprie di ogni Fornitore la flangia tarata o il venturi offrono una affidabilità dimostrata, una accuratezza accettabile ed un costo di acquisto estremamente competitivo ma necessitano di scavi e opere meccaniche per svuotare le linee, tagliare e saldare le necessarie controflange. Stesso problema per i magnetici flangiati che pur vantando una ottima accuratezza presentano costi sempre maggiori al crescere del diametro del tubo.

Per ovviare ai costi installativi gli ultrasuoni con sensori clamp-on sono la scelta ideale a patto però di accontentarsi di una accuratezza dell’ 1% e soffrire l’eventuale presenza di bolle o particolato. E poi il tecnico elettrostrumentista molto frequentemente si scontra con l’assenza dei necessari diametri monte valle di tubazione come da ISO 5167 o da manuale del Costruttore: la presenza di riduzioni ed allargamenti, valvole e pompe, curve e doppie curve rendono praticamente impossibile una installazione ortodossa e quindi non si ha più la garanzia dell’accuratezza necessaria.

Per ovviare a tutte queste difficoltà la società McCrometer, Ca, USA ha brevettato un misuratore di portata per servizio acqua potabile, quindi certificato secondo DM 174, denominato FPI Full Profile Insertion che presenta delle caratteristiche tecniche uniche e soprattutto utili per ogni Operatore del settore, infatti:

  • Funziona secondo il classico principio di misura elettromagnetico
  • Essendo ad inserzione non necessita l’interruzione del servizio
  • Non utilizza i soliti diametri monte valle
 
Perché FPI sarebbe diverso?

La tecnologia di misura ad inserzione a principio elettromagnetico è ben conosciuta da anni ma parimenti non gode di una fama positiva per la sua scarsa accuratezza e ripetibilità. Il brevetto di FPI consiste nell’aver inserito una matrice di trasduttori indipendenti che creano dei campi magnetici multipli ciascuno responsabile di una fetta orizzontale del tubo.

In questo modo eventuali profili di moto complessi a valle di curve o valvole vengono valutati correttamente segmento per segmento a seconda della intensità del vettore velocità che insiste sul segmento. Il sensore non fluttua nel tubo ma lo attraversa completamente leggendo quindi tutto il profilo non limitandosi al solito trasduttore monopunto.

L’elettronica remota si occupa dell’integrazione dei singoli dati restituendo la portata volumetrica totale. Ogni sistema di misura composto dal sensore, dai cavi di connessione e dall’elettronica remota viene sempre calibrato in un laboratorio ISO 17025. Pertanto FPI gode delle seguenti caratteristiche uniche aggiuntive

  • Non necessità dei soliti diametri monte valle e quindi è perfetto per ogni retrofit anche con layout complicati ed affollati
  • Ha una accuratezza dello 0.5% in lettura garantita dalla calibrazione e quindi di qualità comparabile a qualunque magnetico standard
 
Condividiamo con voi l’esperienza del sig. Matteo Rovelli di LE RETI SpA che in qualità di responsabile strumentazione e telecontrollo si era sempre scontrato con i problemi tecnici già elencati…

Ci trovavamo di fronte alla necessità di monitorare la distribuzione di un serbatoio nel Comune di Malnate, nel quale i colleghi della rete stavano sviluppando il progetto per la distrettualizzazione della rete, al fine di ridurre il numero di perdite: eravamo nella situazione di dover installare un misuratore di portata su una tubazione DN200 che usciva dal nostro serbatoio ma con diverse problematiche. Innanzitutto, non avevamo i diametri necessari per installare né un misuratore magnetico, né un misuratore ad ultrasuoni. Inoltre, a circa un metro dalla vasca, la tubazione presentava una curva a gomito

 
Il sig Rovelli prosegue così:

Ci tornò così alla mente l’FPI visto su internet e fu fatto un primo sopralluogo con TECNOVA HT in loco. Ci confermarono la fattibilità dell’installazione e così, presi dall’entusiasmo procedemmo all’ordine. In fase di installazione, l’FPI risulta semplice da inserire e non richiede particolari competenze tecniche del personale. È sufficiente installare una valvola a sfera da 2” sulla tubazione e successivamente porre il misuratore ad inserzione perpendicolarmente al tubo. Inoltre, è possibile installare il sensore in qualsiasi punto attorno al diametro del tubo a condizione che il misuratore mantenga l’orientamento corretto. Il sensore può essere installato mentre il condotto è in condizione di flusso attivo. Innanzitutto, si avvita l’FPI sul manicotto da 2” fino alla posizione corretta indicata dalla freccia che mostra il flusso di lettura. Successivamente si posiziona lo strumento di inserimento del sensore sull’FPI, tramite delle guide, si blocca con dei fermi a molla presenti nella parte inferiore dello strumento e tramite la chiave fornita, si ruota l’albero dell’ingranaggio inserendo pian piano il sensore. Una volta che questo va a battuta sulla parete opposta del tubo, si continua a tirare l’ingranaggio fino a quando la molla di carico comincia ad applicare la compressione e si raggiunge la corretta linea di compressione che è visibile sul sensore. Successivamente andranno fissate le due aste corte e una volta serrate si andrà a rimuovere le aste di fissaggio lunghe andando ad inserire i cappucci protettivi sulle aste corte. Il procedimento come potete intuire è molto semplice e banale. Inoltre, l’elettronica dell’FPI viene già programmata e consegnata con parametri, fondo scala e unità di misura richiesti in fase di ordine. Il collegamento tra l’elettronica e il sensore viene fatto con dei cavi speciali forniti da McCrometer che sono calibrati per ogni singolo strumento, hanno dei connettori con attacco M12 e possono essere immersi in acqua

 
Il sig Rovelli poi condivide il feedback dopo diversi mesi di funzionamento:

A seguito di questa esperienza positiva, sono seguite 12 installazioni successive. Nei prossimi mesi installeremo dei misuratori ad inserzione FPI a batteria su due tubazioni DN300 e DN400 per la distrettualizzazione della rete di Varese, in una realtà in cui sarebbe impossibile procedere diversamente in quanto la necessità è di intervenire all’interno di camerette localizzate nel mezzo della carreggiata stradale e dove sarebbe difficile avere energia elettrica. Naturalmente, cosa importante, gli interventi si svolgono senza interrompere il flusso.”

FPI Full Profile Insertion originale di McCrometer, Ca, USA è disponibile da DN 100 a DN 3200 sia per misure mono che bidirezionali per il consumo netto ed è corredato da sua elettronica remota alimentabile a 24 V , 220 V o a batteria per calcolare la portata istantanea e totalizzata. Oltre alla spiegazione dettagliata della sua installazione è disponibile un canale video dedicato con diverse applicazioni da DN 200 a DN 800 tutte in assenza dei soliti diametri monte valle. FPI Full Profile Insertion originale di McCrometer, Ca, USA è un altro gioiello di TECNOVA HT dal 1974 leader nelle misure di portata non convenzionali.

 


 

 

 

 

 

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