Tradizionalmente, lo sviluppo delle pompe centrifughe HVAC è sempre stato dettato dalla ricerca del punto di efficienza più elevato. Tuttavia, in considerazione delle variazioni di portata e pressione dei sistemi HVAC, la nuova guida di Xylem illustra come le pompe saranno in grado di soddisfare queste condizioni variabili non soltanto nel punto ottimale, ma anche in un range ottimale denominato “isola di efficienza”.
“In sede di riprogettazione delle nostre pompe, abbiamo realizzato che nella maggior parte delle applicazioni i nostri clienti hanno un fabbisogno variabile”, afferma Chris Johnson, Direttore Tecnico Globale per le pompe centrifughe in Xylem. “Il design tradizionale delle pompe punta al raggiungimento di un determinato punto di efficienza elevato, ma i clienti vogliono risparmiare energia dimensionando le proprie attrezzature in modo che siano in grado di adattarsi a un fabbisogno variabile e, grazie ai nuovi sviluppi degli azionamenti a velocità variabile, ci siamo resi conto che avremmo dovuto rivedere il design delle pompe per ottenere un’efficienza elevata in un range più ampio”.
Secondo Johnson, il passaggio dal punto al range ottimale offre un vantaggio evidente, in quanto tiene conto del fatto che molti sistemi prevedono un carico variabile e raramente funzionano al punto di massima efficienza.
“Durante il processo di sviluppo e collaudo dei primi prototipi è emersa l’esigenza di realizzare una nuova guida”, prosegue Johnson. “Abbiamo quindi deciso di progettare le pompe in modo da ottenere un’efficienza elevata in un range più ampio di funzionamento. Il design tradizionale con un punto di massima efficienza a velocità costante è un ricordo del passato”.
Che cosa si intende per isola di efficienza?
L’isola di efficienza corrisponde al range ottimale di funzionamento di una pompa centrifuga. Proiettandolo su un grafico, si definisce un profilo di:
– Prestazioni con la girante al diametro massimo
– Prestazioni al diametro minimo
– Linee di isorendimento
“Poiché le linee di isorendimento di queste bande di efficienza più ampie sulla curva delle prestazioni assomigliano a isole perfettamente tonde, abbiamo coniato il termine di isola di efficienza”, spiega Johnson. “In pratica, si tratta di un punto ottimale delle prestazioni della pompa”.
Questa vasta gamma di prestazioni comprende anche la regione di funzionamento preferenziale ANSI/HI del 70–120% del punto di massima efficienza, e mantiene un’efficienza elevata anche con giranti più piccole.
Grandi isole di efficienza per ridurre i costi
Utilizzando gli esempi di un ospedale e di una scuola, la nuova guida tiene conto di tutti i costi di gestione ed evidenzia una riduzione in ogni esempio in cui un sistema è stato progettato o aggiornato per incorporare un’isola di efficienza più ampia e profonda.
Oltre all’evidente riduzione dei costi di gestione, la nuova guida dimostra anche che puntando sulle isole di efficienza è possibile utilizzare pompe o azionamenti più piccoli in determinati scenari. Inoltre, possono consentire l’uso di azionamenti a velocità variabile, che offrono un risparmio annuale significativo rispetto agli azionamenti a velocità fissa, nelle stesse condizioni di esercizio.