Italienisches Versorgungsunternehmen reduziert Wasserverluste um 30 Prozent.

 FOTO: Sergio Vicari, Anlagenplaner bei Padania Acque Gestione, analysiert die Wasserqualität im Pumpengehäuse in Montodine, Italien.
Eine Lösung für Wasserverluste

DIE AUSGANGSSITUATION

Das Wasserversorgungsunternehmen in Montodine, Italien, verlor zum einen Wasser und verwendete zum anderen mehr Energie, als es für sein örtliches Verteilungsnetz nötig war. Es suchte nach einer Möglichkeit, den Gesamtdruck zu senken und die Anlageneffizienz zu steigern.

Mit einem Netz aus Zuleitungen, das insgesamt 10.3 km umfasst, beliefert die Wasserversorgungsanlage in Montodine 6,580 Einwohner, einschließlich der nahe gelegenen Städte Credera, Moscazzano, Ripalta Arpina und Ripalta Guerina. Es werden etwa 275,000 kWh Energie verwendet, um ca. 670,000 m3 Wasser jährlich zu verteilen.

Die Anlage bezieht das Wasser aus zwei Brunnen. Sie verfügt über eine Reinigungsanlage mit Filtern bei einem Bemessungsdruck von 180 m3/h, zwei verstärkte Betonsammelbehälter mit einem Fassungsvermögen von je 240 m3 und zwei Druckerhöhungsanlagen, die von Hydro-MPC-Einheiten mit einem externen Frequenzumrichter für jede Pumpe geregelt werden.

Verantwortlich für die Anlage in Montodine ist das Wasserversorgungsunternehmen Padania Acque Gestione S.p.A. Das Unternehmen ist eine Aktiengesellschaft, die zu 100 Prozent den Gemeinderäten in der Provinz Cremona und der Provinzregierung gehört. Es beliefert 330,000 Einwohner in 111 Städten mit 30 Millionen Kubikmetern Wasser im Jahr.

„Bei Padania Acque Gestione sind wir ständig darum bemüht, die Effizienz zu verbessern. Dies erreichen wir nicht zuletzt durch die Verwendung der Pumpen von Grundfos“, sagt Sergio Vicari, Anlagenplaner bei Padania Acque Gestione. „Bei den meisten der 300 Oberflächenpumpen handelt es sich um vertikale CR-Pumpen von Grundfos mit unterschiedlichen Leistungsstufen. Sie werden von Grundfos-Einheiten geregelt, die mit externen Frequenzumrichtern ausgestattet sind. Sie halten mit den technologischen Entwicklungen der letzten Jahre mit, von den ersten Hydro-2000-Einheiten bis zu den aktuellen Hydro-MPC-Einheiten.“

FOTO: Der Regler reduziert den Gesamtdruck von 6 auf 3,0 bis 4,2 bar.

Das Hauptproblem in der Wasserversorgungsanlage hängt mit dem Zulaufdruck zusammen. Eine der Städte, die vor kurzem an das System angeschlossen wurden, Ripalta Guerina, stellte für Padania Acque Gestione ein Problem dar. Einige Teile des Rohrleitungsnetzes der Stadt wiesen einen kleineren Querschnitt auf. Das bedeutete, dass es nicht möglich war, den Druck in den Rohren im Verhältnis zum zugeführten Durchfluss zu senken – eine Aufgabe, die üblicherweise von den Hydro-MPC-Einheiten erledigt wird.

Das Ergebnis war eine geringere Effizienz der gesamten Anlage. Das Ziel von Padania Acque Gestione war, dieses Problem zu meistern und die Anlageneffizienz zu steigern.

DIE LÖSUNG

Nach einer ausführlichen Beratung haben die Ingenieure von Grundfos eine Lösung gefunden, die sich dem Regler Demand Driven Distribution von Grundfos bedient.

Mithilfe von Messwandlern, bekannt als XiLog-Einheiten, werden am Ende des Wasserverteilungsnetzes Druckwerte gemessen und über ein GSM-Netz an den Regler Demand Driven Distribution gesendet. Der Regler gewährleistet einen optimalen Betrieb und vermeidet durch stufenweises Erhöhen und Senken des Drucks plötzliche Veränderungen in den Rohrleitungen. So werden Wasserschlag und Wasserverluste reduziert.

Sergio Vicari erklärt die Lösung wie folgt: „Die XiLog-Einheit wurde an einem Ende des Wassernetzes von Ripalta Guerina angebracht, während in Montodine der Regler Demand Driven Distribution an der vorhandenen Hydro-MPC-Einheit installiert wurde, die die vier CR64-3-1-Pumpen mit 15 kW regelt. Wir sind zu dieser Lösung gelangt, weil Grundfos sich die Zeit genommen hat, uns die Vorteile des Reglers Demand Driven Distribution vorzuführen und uns gezeigt hat, wie dieser die Systemeffizienz verbessern kann.“

FOTO: Mauro Busseti überprüft den XiLog-Sensor am Ende der Wasserleitung in Ripalta Guerina. Der Sensor überwacht den Wasserdruck und sendet die Daten zurück an den Regler Demand Driven Distribution in Montodine. Hierdurch sorgt er in Echtzeit für einen optimalen Druck, so wie gerade erforderlich.

DAS ERGEBNIS

Nach einer etwa drei Monate währenden Experimentierphase waren die Ergebnisse ermutigend und Padania Acque Gestione ist äußerst zufrieden. Um den optimalen Druck auf der Last der Klemmen zu gewährleisten, wurde der Startdruck – der zuvor auf ca. 6.0 bar gehalten werden musste – von der Anlage automatisch auf die aktuellen Durchschnittswerte von ca. 4.2 bar gesenkt, mit Spitzen von bis zu 5.3 bar. Der Druck, der von der XiLog-Einheit an der Klemme gemessen wurde, ist konstant bei etwa 3.0 bar geblieben, ohne dass es für die Benutzer zu Serviceeinschränkungen kam. Parallel dazu ist die Gesamteffizienz der Anlage gestiegen: Wurden ursprünglich ca. 0.4 kWh pro m3 aufgewendet, sind es aktuell nur noch 0.34 kWh pro m3.

Dank des neu installierten Reglers werden die jährlichen Einsparungen auf ca. 47,000 kWh geschätzt, was ungefähr 7,500 Euro im Jahr bedeutet – oder 17 Prozent im Jahr.

Auf Grundlage einer ersten Beurteilung, die für die Durchflussmenge bei Nacht durchgeführt wurde, rechnet Grundfos mit einer Reduzierung von tatsächlichen Verlusten um ca. 25,000 m3 im Jahr. Hinsichtlich der Gesamtverluste des Verteilsystems bedeutet dies eine Reduzierung um etwa 30 Prozent.

Padania beabsichtigt, den Druck an der Klemme noch weiter auf lediglich 2.5 bar zu senken, indem es eine zweite XiLog-Einheit in einem anderen Teil des Verteilungsnetzes installiert.

Nach einer dreimonatigen Testphase hat Padania Acque Gestione den Gesamtdruck in der Anlage ohne Serviceeinschränkungen für die Benutzer reduziert. Die Gesamteffizienz der Anlage ist gestiegen. Dadurch werden voraussichtlich Einsparungen von ca. 47,000 kWh bzw. 17 Prozent im Jahr erzielt. Grundfos rechnet außerdem mit einer Reduzierung der jährlichen Wasserverluste im Netz um 30 Prozent. Finden Sie hier mehr Informationen zu Demand Driven Distribution von Grundfos.

FOTO: Mauro Busseti kontrolliert das Wasser aus dem Brunnen in Montodine.




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