Premessa: Logica generale di automazione del sollevamento idrico per gli abitati della Capitanata.

Il PLC (Programmable Logic Controller) di automazione operante c/o gli impianti di sollevamento idrico per gli abitati della Capitanata gestisce il processo del sollevamento in funzione dei set-point di start/stop provenienti dai serbatoi/torrini di carico, via GSM , con il consenso della sonda di presenza acqua nella vasca di aspirazione.

Dopo aver ricevuto un messaggio di "stop impianto", il PLC attende entro un tempo stabilito e parametrizzato un nuovo messaggio di "start impianto" dal serbatoio remoto , e così a seguire in linea con la dinamica del diagramma di assorbimento della rete idrica dell'abitato e con l'obiettivo di abbattere gli sprechi di risorsa idrica e di energia elettrica.


Logica di automazione torrino Serracapriola

Nel caso specifico dell'impianto di sollevamento idrico per Serracapriola, costituito da una elettropompa di taglia più grande e da due elettropompe di taglia più piccola, l'automazione consente di ottimizzare la gestione del parco macchine in rapporto alla variabilitˆ non indifferente della erogazione idrica tra il periodo invernale e quello estivo.

In condizioni normali, quando il PLC riceve una comunicazione di start da una prima soglia impostata c/o il serbatoio di carico, provvede ad avviare una elettropompa (piccola o grande, in base alla disponibilità e alle ore di funzionamento).
il livello del serbatoio di carico scende ulteriormente, al di sotto un'altra soglia preimpostata per l'avviamento di una seconda elettropompa, allora:
  • se è in marcia la elettropompa grande , non si avvia nessuna altra elettropompa;
  • se è già in marcia una elettropompa piccola, il PLC avvia l'altra elettropompa piccola; se in tal caso l'altra elettropompa piccola non è disponibile oppure è in allarme, il PLC arresta la elettropompa piccola ed avvia la elettropompa grande, mantenendola in marcia fino a quando non riceve, dal serbatoio di carico, un messaggio di stop per massimo livello.
L'automazione consente altresì di concretizzare le ottimizzazioni del processo di sollevamento idrico di seguito indicate:
  1. Il PLC avvia sempre UNA pompa per volta, scegliendo, tra le disponibili, quella con meno ore di funzionamento.
  2. Il PLC non avvia MAI contemporaneamente la pompa grande e una pompa piccola.
  3. Tra l'avvio di una pompa e un'altra, il PLC esegue una pausa parametrizzata.
  4. A impianto fermo, prima di avviare una pompa, qualunque essa sia, il PLC esegue una pausa parametrizzata al fine di evitare transitori idraulici (colpi di ariete) tipicamente dannosi per le condotte prementi.
  5. In caso di "mancata comunicazione da serbatoio remoto" viene data priorità alla pompa grande, arrestando le eventuali pompe piccole (le pompe piccole diventano di scorta per la pompa grande).
Come illustrato in figura il torrino di Serracapriola presenta un assetto costruttivo particolare (a camerette) per garantire l'alimentazione idrica diretta dell'abitato di Serracapriola e per garantire altresì, tramite il serbatoio interrato, l'alimentazione idrica dell'abitato di Chieuti.



Precedentemente all'automazione attivata in luglio 2006, le discontinuità periodiche ed incontrollate del sollevamento, peraltro necessarie per contenere gli sprechi di risorsa idrica (causate dal troppo pieno del serbatoio interrato), potevano causare una penalizzazione della erogazione idrica vs l'abitato di Chieuti.
In tal senso in sede di studio ed ottimizzazione dell'algoritmo di automazione si è proceduto a differenziare i set-point di start e stop impianto (inoltrati dal PLC del torrino), rispettivamente determinati da un minimo livello del torrino piezometrico ed un max livello del serbatoio interrato.
In tal modo si è potuto garantire la certezza della erogazione idrica vs entrambi gli abitati di Serracapriola e Chieuti, unitamente all'abbattimento degli sprechi di risorsa idrica ed all'ottimizzazione dei consumi di energia elettrica.

Il risultato è visibile dal trend storico che illustra la dinamica del processo di sollevamento al servizio dell'erogazione idrica degli abitati di Serracapriola e Chieuti.