Troppe applicazioni industriali sono caratterizzate da un design di sistema complesso 
e pompe che funzionano a piena velocità indipendentemente dai requisiti.

Uno degli svantaggi di questa soluzione è un consumo energetico inutilmente elevato ma non deve essere per forza così.

In questo tutorial, mostreremo come una progettazione del sistema intelligente
porterà a prestazioni ottimizzate e a un notevole risparmio energetico,
utilizzando il controllo della temperatura come esempio.

Cominciamo dando uno sguardo alle statistiche.

Secondo uno studio Europump, una potenziale ottimizzazione energetica del 30% è conseguibile tramite 
un miglior controllo del sistema e una migliore progettazione del sistema.

Ed è anche possibile ottenere risultati migliori.

Ne parleremo più tardi nel tutorial.

Il controllo della temperatura è una parte cruciale di un’ampia gamma di
applicazioni industriali e un punto di partenza ovvio nella ricerca di opportunità di ottimizzazione.

Il costo operativo del controllo della temperatura dipende da diversi aspetti:

l’efficienza della pompa e del motore, la modalità di controllo il dimensionamento dell’impianto.

il profilo di carico, E non ultimo, le perdite nel sistema.

In questo tutorial, presteremo attenzione soprattutto alla modalità di controllo e alle perdite nel sistema.

Tradizionalmente, ci sono due modi per progettare un sistema di controllo della temperatura.

Quello che vedete qui presenta una pompa a velocità costante, un sensore di temperatura e
una valvola di controllo della temperatura, che controlla la temperatura al punto di mandata dello scambiatore.

È un design di sistema semplice che fa il suo lavoro ma sicuramente non energeticamente
efficiente perché la pompa funziona a velocità costante anche quando la domanda è al minimo.

Una soluzione leggermente più avanzata si ottiene sostituendo la pompa a velocità costante
con una pompa a velocità variabile e aggiungendo un sensore di pressione differenziale.

Il sistema funziona secondo le aspettative ma la presenza di una valvola di controllo della temperatura
comporta ancora perdite di carico nel tubo di mandata, e quindi la pompa deve lavorare di più, aumentando il consumo di energia

Ora, vediamo come il sistema possa essere progettato in modo molto più intelligente e meno complesso
utilizzando un approccio diverso e una diversa strategia di controllo.

Perché abbiamo davvero bisogno di tutti i componenti del sistema che abbiamo appena visto?

La risposta è “no”.

Collegando il sensore di temperatura direttamente alla pompa siamo in grado di controllare la pompa per
mezzo della temperatura di mandata costante eliminando sia il sensore di pressione differenziale
sia la valvola di controllo della temperatura.

Come avrete notato, la pompa è la stessa dell’esempio 2, una pompa a velocità variabile
ma ora stiamo utilizzando la sua funzionalità di controllo integrato che ci permette di controllare la pompa
direttamente in base alla temperatura.

Come possiamo vedere qui, a un livello di portata esemplificativo di 10 m³/h,
il consumo energetico è ridotto quando il sistema funziona con il controllo diretto della temperatura,
come la linea verde evidenzia qui. 

Per enfatizzare l’effetto del controllo intelligente della temperatura, esaminiamo rapidamente

3 profili di carico tipici e la differenza nelle prestazioni tra le 3 configurazioni di sistema.

La configurazione di sistema più semplice con la pompa a velocità costante è impostata sull’indice 0.

Come potete vedere, il sistema che sta utilizzando il controllo diretto della temperatura
supererà nelle prestazioni le altre due configurazioni, in modo significativo
consentendo di risparmiare fino al 70% dell’energia utilizzata per il funzionamento della pompa.

Il risparmio del 72% si ottiene nel sistema con il carico più parziale.

Tuttavia, il livello di risparmio dipenderà interamente dal profilo di carico.

I grandi risparmi che si possono ottenere con il controllo della temperatura
sono dovuti al fatto che molte pompe sono sovradimensionate.

Ciò significa che funzionano principalmente entro il primo terzo
della curva della pompa,dove è possibile ottenere i maggiori risparmi.

Quindi, come abbiamo appena visto, usare un approccio diverso rispetto alla
progettazione del sistema e scegliere il controllo corretto consente di ottenere i risultati desiderati.

In questo modo, l’efficienza totale aumenterà in modo significativo e comporterà risparmi
energetici tangibili e costi del ciclo di vita molto interessanti.