Il costo attualmente molto elevato della corrente elettrica consiglia di verificare attentamente l’impiego delle pompe di sollevamento negli acquedotti.
Se si esamina attentamente l’Impiego reale di tali macchine si ha modo di riscontrare delle notevoli inefficienze che causano non poche perdite economiche.
Per esprimere meglio i concetti si procederà con una successione di esempi.
Un caso molto frequente concerne il sollevamento di una portata variabile d’acqua dalle fonti per addurla alla vasca di arrivo posta molto lontano. Trattandosi di una portata variabile che deve percorrere una lunga condotta sussitono almeno tre soluzioni possibili:
1^ soluzione. Installazione di una sola pompa (oltre ovviamente a quella di riserva) avente una portata superiore a quella massima prevista ed avente un funzionamento pulsante in funzione dei livelli all’arrivo e quindi con interventi più prolungati per le maggiori portate. La soluzione soddisfa in toto il fabbisogno però presenta l’inconveniente di utilizzare la condotta di mandata costantemente con la portata massima e quindi di accusare le maggiori perdite di carico ed i maggiori costi energetici. Si può affermare che questa soluzione è consigliabile in quegli impianti in cui sono preminenti le elevate portate in quanto la pompa fornisce allora il lavoro migliore con la minori spese energetiche. Invece per portate molto piccole la pompa funziona per periodi brevi e tutti con perdite di carico elevate. Il costo specifico dell’acqua sollevata è pertanto elevato.
2^ soluzione. Installare molte pompe di caratteristiche identiche e funzionanti in parallelo in funzione del livello della vasca di arrivo. Anche questa soluzione soddisfa il fabbisogno ma risulta economicamente conveniente solo per le portate le cui perdite di carico in condotta fanno lavorare le macchine con buoni rendimenti. Accade invece che per portate inferiori o superiori la variazione di perdita di carico della condotta di mandata fa uscire il punto di funzionamento dalla fascia ottimale e quindi le pompe consumano troppa corrente rispetto al risultato
3^ soluzione. Pompa a velocità variabile avente caratteristiche analoghe a quelle della condotta di mandata. Trattandosi di una condotta molto lunga che, per forti portate, accusa perdite di carico rilevanti, la prevalenza manometrica della pompa varia al variare della portata e questa caratteristica dell’impianto idrico coincide con quella della macchina permettendole di lavorare sempre con rendimenti buoni. In pratica quando ci sono in gioco portate basse la pompa funziona a bassa velocità il che significa piccola portata, piccola prevalenza della pompa coincidente con la piccola perdita di carico della condotta. Al’aumentare della portata da sollevare aumentano contemporaneamente sia le perdite di carico della condotta sia la velocità di rotazione della pompa e quindi anche la portata sollevata e la prevalenza manometrica totale. Il risultato è molto buono.
Si fa notare come questa soluzione non sia affatto adatta al sollevamento tramite una condotta corta che accusa piccole perdite di carico. In tal caso si tratterebbe di sollevamento a prevalenza manometrica pressoché costante che non è consona alle pompe a velocità variabile le quali, come detto, al variare della velocità variano sia la portata che la prevalenza: farle lavorare con portata variabile e prevalenza fissa significherebbe portarle fuori rendimento.
Acquedotti - Realtà e Futuro 