Soddisfare le esigenze nei progetti di approvvigionamento idrico per l’irrigazione su larga scala

Con l’aumento dei costi energetici e della carenza globale di cibo, le associazioni idriche si stanno concentrando su progetti di infrastrutture per l’irrigazione in grado di fornire acqua per l’irrigazione in modo efficiente ed economicamente vantaggioso. I progetti di approvvigionamento idrico per l’irrigazione possono essere suddivisi in tre aree chiave:

1. Gestione della stazione di pompaggio e della fonte idrica
2. Rete di distribuzione idrica
3. Idranti [noti anche come Sistemi di Gestione delle Uscite (OMS)]

1. Gestione delle Stazioni di Pompaggio e delle Fonti Idriche

Comprende la fonte d’acqua e le stazioni di pompaggio, per garantire una distribuzione efficiente dell’acqua. Le stazioni di pompaggio sono asset complessi e costosi che devono essere progettati e realizzati con attenzione, tenendo conto delle fonti d’acqua disponibili, della topografia e delle condizioni operative, inclusi la portata prevista, la pressione e la qualità dell’acqua. Ulteriori sfide che i progettisti devono considerare includono la gestione di richieste di flusso variabili, topografie irregolari, malfunzionamenti del sistema e interruzioni di corrente, oltre al potenziale colpo d’ariete e agli aumenti improvvisi di pressione. Inoltre, sono richiesti risparmi energetici e prestazioni ottimizzate del sistema. Le stazioni di pompaggio e i sistemi di approvvigionamento idrico devono essere in grado di:

• Protezione delle pompe da sovrapressioni, interruzioni di corrente e qualsiasi malfunzionamento del sistema
• Gestione delle variazioni nei consumi e nella pressione operativa
• Risparmio energetico e aumento del ROI
• Ottimizzazione delle prestazioni e dell’efficienza del sistema
• Minimizzazione della manutenzione richiesta
• Massimizzazione della durata del sistema
• Gestire una topografia impegnativa

2. Rete di Distribuzione Idrica

Controllo dell’aria

Un controllo inadeguato dell’aria nelle reti idriche può compromettere seriamente le loro prestazioni. La presenza di quantità incontrollate di aria nei sistemi idrici causa procedure di riempimento e svuotamento inefficienti, riduzione del flusso e aumento dei costi energetici di pompaggio. Inoltre, ostacola il funzionamento di alcuni componenti del sistema come valvole di controllo, contatori d’acqua, ecc.

Tuttavia, l’aria è essenziale per gestire condizioni di vuoto e aumenti improvvisi di pressione. Pertanto, i sistemi di controllo dell’aria efficaci devono essere in grado di introdurre aria nel sistema idrico, talvolta con un’elevata portata e in tempi brevi.

Un corretto controllo dell’aria nelle reti di irrigazione garantisce prestazioni ottimali. Il controllo dell’aria nei sistemi idrici è fondamentale per aumentare l’efficienza durante il riempimento, lo svuotamento e il funzionamento in pressione, oltre a proteggere il sistema da condizioni di vuoto e colpi di pressione.

Aumenti improvvisi di pressione

I fenomeni di sovrapressione sono causati da un improvviso cambiamento della velocità del flusso in seguito all’avviamento, all’arresto o a un’interruzione di corrente delle stazioni di pompaggio, oppure alla chiusura di grandi valvole. Sistemi efficaci di gestione della pressione devono prevenire e mitigare gli eventi di sovrapressione nella rete e proteggere pompe, condotte e altri componenti critici da danni, rotture e gravi guasti che possono avere conseguenze gravi come ingenti costi finanziari e persino la perdita di vite umane.

I sistemi efficaci di gestione della pressione prevengono e mitigano i fenomeni di sovrapressione e proteggono pompe, condotte e altri componenti critici da danni, rotture e guasti.

Crescente domanda sulla rete di distribuzione idrica

Le moderne reti di distribuzione idrica devono essere progettate per offrire soluzioni efficaci ed economiche al crescere della domanda, supportare requisiti di bassa manutenzione e consentire una misurazione dell’acqua altamente accurata per una corretta fatturazione e condivisione delle risorse idriche.

Per soddisfare queste esigenze, le valvole di controllo che regolano pressione e portata per ciascuna zona di pressione lungo la rete di distribuzione consentono di ottimizzare la rete tenendo conto della topografia, della distanza dalla stazione di pompaggio, del metodo di irrigazione e dei diversi scenari di richiesta.

I sistemi di gestione dell’acqua basati su tecnologia IoT e cloud, che includono contatori d’acqua e valvole di regolazione della pressione e della portata in ciascuna zona di pressione lungo la rete di distribuzione, dovrebbero consentire l’ottimizzazione della rete e la reazione in tempo reale a qualsiasi evento.

3. Idranti

Idranti avanzati e intelligenti — noti anche come Sistemi di Gestione delle Uscite (OMS) — stanno rapidamente diventando la soluzione preferita per fornire agli agricoltori la pressione e la portata adeguate per le loro colture secondo un programma predefinito durante la stagione di irrigazione. Questi idranti consentono la regolazione della pressione dell’acqua e, in molti casi, anche della portata.
Inoltre, gli idranti dovrebbero richiedere la minima manutenzione possibile ed essere estremamente robusti per resistere alle condizioni esterne, inclusi eventi meteorologici estremi, protezione contro atti vandalici e assenza di alimentazione elettrica.

Le soluzioni di idranti intelligenti consentono alle autorità idriche di affrontare la scarsità d’acqua, i costi energetici e la crescente domanda idrica, oltre a soddisfare le normative ambientali e le esigenze degli agricoltori.

Quando si seleziona un idrante, cercare soluzioni che:

• Regola automaticamente la pressione e il flusso dell’acqua senza bisogno di energia esterna
• Ottimizza e monitora il flusso d’acqua utilizzando misuratori di portata intelligenti e precisi
• Fornire opzioni di controllo remoto e fatturazione
• Resistono a condizioni esterne difficili, condizioni meteorologiche estreme e interruzioni dell’alimentazione elettrica
• Fornire protezione contro manomissioni e atti vandalici
  

Le applicazioni basate su cloud dovrebbero offrire piena visibilità del sistema e controllo remoto per un funzionamento, una gestione e un processo decisionale efficienti nella quotidianità.

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