Pompa sommergibile: una rivoluzione per diversi settori

Il 2017 ha segnato il 70° anniversario della prima pompa sommergibile Flygt al mondo. Xylem ha ripensato a come la tecnologia delle pompe sommergibili si è evoluta nel corso degli anni, ed a quali saranno le prospettive future. Inoltre, nel 2016, Xylem ha lanciato il primo sistema di pompaggio per acque reflue al mondo con intelligenza integrata. Ecco come questa nuova tecnologia potrà raffinarsi ulteriormente.

Come possiamo dare vita a prodotti innovativi? Ad un certo punto, ogni azienda di ogni settore si pone questa domanda. E fu la stessa domanda che si posero anche i nostri progettisti già nel 1940, quando furono prodotte le prime pompe Flygt. Indubbiamente, la lunga storia di successi e innovazione di Xylem è il frutto anche dell’esperienza tecnica dei nostri sviluppatori. Tuttavia, nessuna innovazione di successo può essere creata senza un elemento chiave, cioè la conoscenza approfondita delle maggiori problematiche e dei processi critici dei nostri clienti.

È proprio questa fame di conoscenza che ha portato l’ingegnere Sixten Englesson di Emmaboda, Svezia, a concepire e sviluppare una pompa sommergibile per il drenaggio. Infatti, lavorando alle pompe Flygt come progettista fin dei primi anni ’40, sapeva bene che i nostri clienti del settore delle costruzioni erano alla ricerca di una tecnologia di questo tipo e questa esigenza l’ha spronato a lavorare alla propria soluzione e sviluppare un prototipo nel 1946.

Un anno dopo, nel 1947, Englesson realizzò il prototipo della prima pompa sommergibile per drenaggio al mondo, un’innovazione che avrebbe rivoluzionato interi settori, semplificato la vita di milioni di operatori e consentito alle aziende di lavorare in modo più intelligente ed efficiente.

Come si è evoluto il pompaggio sommergibile?

Per più di 70 anni, Flygt, società del gruppo Xylem, ha continuato a migliorare incessantemente sia le soluzioni di pompaggio sommergibile per acque reflue che di miscelazione. In ogni fase di questo lungo percorso, gli ingegneri di Xylem si sono sempre chiesti quali fossero i problemi che devono risolvere i clienti. Nel corso degli anni, l’azienda ha dimostrato che l’innovazione è insita nel proprio DNA, introducendo tecnologie all’avanguardia come giranti a prova di intasamento, comandi intelligenti e stazioni di pompaggio progettate per funzionare in modo più efficiente.

Nel 2016, Xylem ha scritto una nuova pagina di storia con il lancio del primo sistema di pompaggio per acque reflue al mondo con intelligenza integrata. Del resto, il marchio Flygt di Xylem ha sempre puntato allo sviluppo di tecnologie in grado di aiutare le comunità a lavorare in modo più intelligente, sostenibile ed efficiente, oltre a migliorare la sicurezza sul lavoro. Ecco alcune delle storie che hanno portato alla crescita di Xylem.

Una tipologia completamente nuova di pompa

In una foto in bianco e nero del 1947, Sixten Englesson è ritratto in abito scuro con una mano in tasca mentre l’altra mostra con orgoglio il telaio della sua famosa “Gabbietta per pappagallo”, il prototipo della prima pompa sommergibile per drenaggio. Guardando a quella foto, nessuno avrebbe mai potuto immaginare quali imprese avrebbe consentito questo tipo di pompa, dal drenaggio dei canali in Canada al pompaggio dell’acqua contenente oro in Africa ed al recupero di una nave da guerra di 330 anni fa dal fondo del mare in Svezia.

Ma qual era la novità principale della pompa di Englesson? Prima della sua invenzione, chiunque dovesse pompare dell’acqua da una miniera o drenare un cantiere edile era costretto ad impiegare una pompa in superficie. L’operazione richiedeva numerosi flessibili e ponteggi che, tra l’altro, dovevano essere spostati di continuo. Le pompe si bruciavano o si allagavano di frequente. Inoltre, spesso i motori di queste pompe si trovavano in un alloggiamento separato e di conseguenza presentavano un maggiore ingombro.

ISCRIVITI ALLA NOSTRA NEWSLETTER

Nonostante le pompe sommergibili per acque pulite fossero disponibili fin dagli anni ’20, non erano idonee per le acque più contaminate. L’innovazione principale di Englesson fu quella di proteggere il motore della pompa sommergibile con due tenute meccaniche piatte. Inoltre, modificò la pompa in modo che il motore fosse raffreddato direttamente dal mezzo pompato. Finalmente, dopo aver apportato tutte le modifiche necessarie, nel 1948 fu lanciata sul mercato la pompa B di Flygt, e presto iniziarono ad arrivare i primi ordini da tutto il mondo.

Semplificare il pompaggio delle acque reflue per tutti

Sull’onda del successo della pompa B di Flygt, Englesson iniziò a lavorare ad una pompa sommergibile per acque reflue. Se il drenaggio rappresentava una sfida, il pompaggio delle acque reflue era ancora più difficoltoso, in quanto il mezzo ha di per sé una natura imprevedibile. Tuttavia, Englesson ebbe alcune idee che avrebbero rivoluzionato il settore.

Una decina di anni dopo, nel 1956, fu lanciata la pompa C di Flygt. Equipaggiata con numerose funzionalità per risparmiare tempo, spazio e denaro, è stata la prima pompa sommergibile per acque reflue al mondo. Per poter pompare le acque reflue, la pompa presentava un imbocco più grande, ma l’innovazione principale era rappresentata dall’innesto autobloccante. Gli operatori dovevano semplicemente abbassare la pompa, che poi si collegava da sola. Poiché il motore era integrato direttamente nella pompa, le stazioni di pompaggio potevano anche avere dimensioni più ridotte. Inoltre, queste caratteristiche contribuivano a ridurre l’investimento complessivo.

Un spirito innovativo nel tempo

La curiosità di Englesson non si limitava alle pompe. Infatti, era interessato anche ad acquacoltura ed allevamento ittico. Quando in seguito ha lasciato l’azienda per dedicarsi ad altri interessi, il suo spirito innovativo è rimasto. Infatti, nei decenni successivi, Flygt ha continuato a risolvere le problematiche dei clienti con nuove tecnologie e innovazioni pluripremiate.

Negli anni ’90, gli ingegneri dell’azienda hanno individuato un altro problema piuttosto sentito che necessitava di una soluzione, cioè l’intasamento delle giranti delle pompe. Naturalmente, ogni intasamento di una pompa per acque reflue richiedeva l’intervento di una squadra di manutentori per il relativo disintasamento, con evidenti costi e perdite di tempo, oltre al problema delle tracimazioni e dei conseguenti rischi per l’ambiente.

Per risolvere questo problema, nel 1997 Flygt ha introdotto la prima pompa N. Questa pompa prevedeva un design idraulico anti-intasamento detto anche tecnologia N, che previene il rischio di intasamento e riduce i costi derivanti dagli interventi di manutenzione non programmati. Nel 2009, gli ingegneri hanno affinato ulteriormente questo design con l’introduzione della girante Adaptive N, che si muove verso l’alto per consentire il passaggio degli oggetti e dei detriti più grandi. È grazie a queste innovazioni che oggi i clienti di Xylem possono aspettarsi un pompaggio delle acque reflue efficiente ed a prova di intasamento.

La stazione di pompaggio ideale

Tuttavia, restava ancora molto lavoro da fare. Per decenni, molte stazioni di pompaggio non erano altro che grandi fosse scavate nel terreno con fondo piano e rivestimento in calcestruzzo. Gli ingegneri di Flygt hanno quindi iniziato a valutare quale forma dovesse avere la coppa della pompa di una stazione per ottenere la massima portata, scoprendo che progettando il fondo della stazione di pompaggio esattamente con la stessa forma della coppa avrebbero potuto aumentare considerevolmente l’efficienza ed eliminare il rischio di intasamento, grazie alla minore formazione di sedimenti indesiderati.

Nel 1997 è stata quindi lanciata la stazione di pompaggio Flygt TOP: una stazione di pompaggio prefabbricata e pronta all’uso in grado di offrire prestazioni superiori. Il design della stazione contribuisce ad aumentare la turbolenza e ridurre più solidi dalla coppa, lasciando una minore quantità di residui sotto le pompe che possono essere rimossi nel ciclo di pompaggio successivo. Inoltre, le stazioni TOP sono facili da installare e, grazie al design compatto, non richiedono tanto spazio.

La pompa più intelligente al mondo

Dalla prima pompa sommergibile per drenaggio di Sixten Englesson ad oggi, gli ingegneri di Xylem hanno sempre affrontato le sfide più impegnative per semplificare il lavoro dei clienti, come nel 2016 con il lancio di Flygt Concertor, il primo sistema di pompaggio per acque reflue al mondo con intelligenza integrata. Questo sistema intelligente è in grado di rilevare le proprie condizioni operative, adattare le prestazioni in tempo reale e fornire un feedback agli operatori della stazione di pompaggio.

Flygt Concertor introduce anche un livello di versatilità senza precedenti nel mondo dei sistemi di pompaggio. Infatti, le applicazioni e le curve di prestazioni sono praticamente illimitate ed il sistema è prefabbricato per risparmiare tempo e denaro in sede di installazione.

Inoltre, il sistema di pompaggio abbina la coppa incorporata alla pulizia delle condutture in un’unica soluzione integrata in grado di pompare sia i detriti flottanti che i sedimenti all’interno dei tubi. In combinazione all’idraulica Adaptive N, le funzionalità autopulenti della pompa contribuiscono ad individuare e risolvere efficacemente il problema dell’intasamento da parte dei detriti di grandi dimensioni.

In pratica, Flygt Concertor semplifica il pompaggio, la pulizia e la manutenzione, riducendo al contempo il consumo energetico ed ottimizzando le proprie prestazioni in tempo reale in base alle condizioni operative. Inoltre, il sistema è scalabile, cioè gli operatori possono integrare nuove funzionalità senza perdere l’investimento iniziale. Poiché Flygt Concertor è in grado di adattarsi a condizioni differenti, si riduce anche la varietà di pompe necessarie per coprire tutte le applicazioni.

Molti clienti in tutto il mondo stanno già sfruttando le funzionalità innovative di Flygt Concertor. Ad esempio, in un periodo di circa 6 mesi tra il 2015 ed il 2016, una stazione di pompaggio alla Central Sanitation Unit dell’Aeroporto di Heathrow in Gran Bretagna ha ridotto dell’87% circa i propri costi annuali di pulizia e manutenzione. In modo simile, una stazione di pompaggio di St. Tammany Parish (USA) che ha testato Flygt Concertor dall’agosto 2015 ha risparmiato 1.000 dollari al mese riducendo il consumo energetico nei periodi non di punta.

Il futuro dei sistemi di pompaggio sommergibili

Come sempre, gli ingegneri di Xylem continuano a chiedersi quali sono i problemi che devono risolvere i clienti. Considerando i trend globali di urbanizzazione, aumento dei costi energetici ed invecchiamento delle infrastrutture, le sfide da affrontare sono numerose e pressanti, ma fortunatamente sono anche disponibili soluzioni completamente nuove.

Con l’avvento di Internet delle Cose e big data, le città e le aziende possono connettere sistemi e dispositivi come non mai. Questo offre nuove opportunità, ma impone anche nuove sfide. La connettività può aumentare l’efficienza e ridurre i costi, ma anche aumentare in misura significativa la quantità di dati generati. Le aziende di servizi del settore delle acque reflue avranno bisogno di nuove soluzioni per connettere le attrezzature ed i sistemi, ma anche per gestire ed analizzare i dati prodotti.

Nel 2016, Xylem ha acquisito Sensus, azienda leader globale in contatori intelligenti, tecnologie di rete e soluzioni avanzate di analisi dei dati, ed ora gli ingegneri delle due aziende stanno lavorando insieme per combinare prodotti intelligenti e sistemi analitici in impianti per il pompaggio delle acque reflue in grado di offrire il minore costo possibile per l’intera vita utile del prodotto ai propri clienti.

Ad esempio, uno dei maggiori costi per le aziende di servizi è rappresentato dagli interventi di manutenzione non programmati. E se potessero essere eliminati del tutto? Nei sistemi di monitoraggio tradizionali, in caso di tracimazione scatta un allarme e vengono allertate le squadre addette alla manutenzione. Al contrario, raccogliendo ed analizzando i dati, il sistema può addirittura prevenire con certezza il rischio di tracimazione.

Xylem sta valutando anche nuovi modelli commerciali innovativi per il settore delle acque reflue, con tutte le pompe e le attrezzature essenziali connesse al cloud. In questo modo, gli operatori non dovranno più preoccuparsi di calcolare e tenere sotto controllo le impostazioni ottimali per ogni pompa. Infatti, i sistemi di pompaggio saranno monitorati in remoto, con gli specialisti di Xylem che provvederanno direttamente ad analizzare i dati sia per assicurare prestazioni ottimali che per la manutenzione preventiva.

Tanti anni fa, Sixten Englesson immaginava quali problemi avrebbe potuto risolvere immergendo direttamente una pompa in fondo ad un pozzo minerario. Oggi, Xylem immagina quali problemi potrebbe risolvere per i clienti connettendo interi sistemi di pompaggio al cloud.

ISCRITIVI A MAKING WAVES

Nuova serie di articoli

In primo piano: Tecnologie e gestione intelligenti delle risorse idriche

Inizia a leggere

ISCRIVITI ALLA NOSTRA NEWSLETTER