Motori elettrici per pompe e agitatori di impianti di depurazione

In un impianto di depurazione delle acque reflue i motori non sono concentrati in un'unica macchina: dal momento in cui l'acqua entra nell'impianto fino al carico dei fanghi sul camion, a ogni stazione svolgono un compito diverso. Alcuni si avviano e si fermano più volte all'ora, altri girano per mesi senza spegnersi. Questa pagina tratta i motori trifase per installazione in superficie che azionano pompe, agitatori e soffianti in queste stazioni dell'impianto. Le altre applicazioni con pompe sono raccolte nella pagina Motori elettrici per pompe.

Stazione di sollevamento in ingresso: motori di pompe in camera asciutta

Nella maggior parte degli impianti l'acqua proveniente dalla fognatura viene prima raccolta in una struttura di sollevamento e da qui pompata verso l'alto. Negli schemi in cui le pompe si trovano in una camera asciutta e i motori sopra o accanto a essa si utilizza un motore asincrono trifase standard. Con la pompa orizzontale il motore è collegato tramite giunto; con la pompa verticale il motore è montato sopra il corpo pompa, con l'albero rivolto verso il basso.

La pompa di sollevamento deve gestire una portata che varia con l'ora del giorno. Di notte il flusso cala, nei giorni di pioggia entrano in funzione più pompe contemporaneamente. Per questo sono diffusi schemi con pompe avviate in sequenza e una pompa di riserva. Ad esempio, per una pompa di sollevamento della classe da 22 kW il modello 22 kW 1500 giri/min in ghisa 180L-4, con 1470 giri/min nominali, è un'opzione adatta a questo tipo di applicazioni in camera asciutta.

I motori delle pompe sommergibili e dei miscelatori sommergibili calati nel pozzo umido formano un unico corpo con la pompa ed esulano da questa pagina; qui si considerano solo i motori posizionati sopra la vasca o il pozzo.

Azionamenti di griglie, dissabbiatori e stacci

Dopo il sollevamento l'acqua attraversa le griglie. Il pettine dello sgrigliatore meccanico solleva i solidi trattenuti e li scarica in una coclea o in un compattatore a pressa. Questi azionamenti sono di piccola potenza, girano lentamente tramite riduttore e funzionano in modo intermittente in base alla differenza di livello.

La coclea classificatrice che estrae la sabbia depositata nel dissabbiatore e la pompa della sabbia funzionano in modo analogo. Il rischio principale qui è il bloccaggio: un pezzo di stoffa impigliato nel pettine o la sabbia accumulata nella coclea possono bloccare il motore in pochi secondi. Un intervento rapido del relè di protezione e un limitatore di coppia sul riduttore proteggono il motore in queste situazioni.

Vasca di ossidazione e motori delle soffianti

Il cuore del trattamento biologico è l'aerazione, che fornisce ossigeno ai batteri. L'aria viene inviata ai diffusori sul fondo della vasca da soffianti a lobi rotanti (tipo Roots), a canale laterale o centrifughe. Questa sezione assorbe di solito la quota maggiore del consumo elettrico dell'impianto.

La soffiante a lobi rotanti è una macchina volumetrica: la quantità d'aria erogata è proporzionale ai giri, mentre la coppia necessaria è determinata dal battente d'acqua sopra i diffusori. Per questo il motore deve fornire quasi la stessa coppia anche a bassi giri. Sulle grandi soffianti azionate a cinghia e puleggia sono frequenti i motori a 2 poli; ad esempio il modello 55 kW 3000 giri/min in ghisa 250M-2 ha una velocità nominale di 2970 giri/min.

Per la scelta generale del motore nelle macchine di tipo ventilatore consulti la pagina motori per ventilatori e aspiratori, per edifici e ambienti chiusi la pagina motori elettrici per ventilazione.

Agitatori e raschiatori delle vasche di sedimentazione

Nelle vasche anossiche, nei serbatoi di coagulazione e flocculazione e nelle vasche di equalizzazione dei fanghi la girante dell'agitatore scende nella vasca tramite un albero; il motore si trova invece sulla passerella sopra il serbatoio, in posizione verticale sopra il riduttore. La girante ruota lentamente, perciò l'azionamento è quasi sempre con riduttore. Flangia e albero del motore si scelgono in base al riduttore; per i dettagli consulti la pagina motori elettrici per riduttori.

Nelle vasche di sedimentazione i ponti raschiatori circolari o longitudinali convogliano i fanghi verso il centro della vasca. Il ponte avanza molto lentamente e la potenza del motore è ridotta, ma il motore è esposto all'aperto a sole, pioggia e gelo. Per l'azionamento di un piccolo ponte si può citare come esempio un modello come 1,5 kW 1500 giri/min in ghisa 90L-4. Se nel montaggio verticale serve un tettuccio parapioggia, lo indichi nell'ordine.

Pompe e attrezzature di disidratazione sulla linea fanghi

Il fango sedimentato viene inviato all'ispessitore e da qui all'unità di disidratazione tramite pompe a vite eccentrica (monovite) o pompe centrifughe per fanghi. La pompa a vite eccentrica richiede coppia costante e incontra una forte resistenza all'avviamento; la portata è regolata per lo più con inverter. Per una pompa di questa classe si può prendere come esempio il modello 7,5 kW 1500 giri/min in ghisa 132M-4.

Sul lato disidratazione si trovano nastropressa, pressa a vite e centrifuga decanter. Nastropressa e pressa a vite ruotano lentamente e usano azionamenti con riduttore. Il tamburo del decanter ha invece un'inerzia elevata: l'avviamento dura a lungo e il metodo di avviamento (soft starter o inverter) si definisce in base alle indicazioni del costruttore della macchina. Anche nelle unità di preparazione e dosaggio del polimero sono presenti motori di piccola potenza per agitatori e pompe.

Funzione del motore per sezione dell'impianto

I modelli citati in tabella e nel testo sono solo esempi; la decisione finale si prende in base al carico reale della pompa o della soffiante, ai giri richiesti, alla forma costruttiva e alle condizioni ambientali della sezione.

Proteggere il motore da umidità, H2S e servizio continuo

Nelle sezioni chiuse dell'impianto di depurazione l'aria è sia umida sia carica di idrogeno solforato (H2S). Questo gas corrode col tempo i collegamenti in rame, le viti dei morsetti e le superfici metalliche non verniciate. Le serie HEM Motor hanno grado di protezione IP55 e sono fornite con verniciatura elettrostatica a polvere RAL 7012 o RAL 7024. Il motore IP55 non è progettato per il funzionamento sott'acqua né per il lavaggio con acqua in pressione; in un'installazione con forte presenza di gas o rischio di allagamento la misura di protezione è definita dal progetto: indichi la condizione particolare nell'ordine.

Quando i motori delle pompe di riserva si raffreddano, al loro interno si forma condensa. In fase d'ordine può richiedere la scaldiglia anticondensa che la previene e, per i motori di soffianti e pompe in servizio 24/7, il sensore PTC o PT100 inserito nell'avvolgimento.

Le nostre serie trifase sono compatibili con l'inverter usato per regolare i giri di soffianti e pompe per fanghi. Se il motore deve restare per ore a bassi giri e a piena coppia, la ventola propria potrebbe non bastare e si aggiunge un ventilatore di raffreddamento ad alimentazione separata; se il cavo tra azionamento e motore è lungo, si valuta un filtro dv/dt o sinusoidale. Indichi entrambe le condizioni nell'ordine. I dettagli sono nella pagina motori elettrici compatibili con inverter. Per una valutazione tecnica dell'impianto sezione per sezione può leggere il nostro articolo motori elettrici negli impianti di depurazione e biogas.

Quali dati inviare per l'offerta?

Per proporLe rapidamente il motore corretto, ci comunichi il tipo di macchina (pompa di sollevamento, soffiante, agitatore, raschiatore, pompa per fanghi), la potenza del motore (kW), i giri (giri/min), la tensione di rete, la forma costruttiva e la quantità. Indichi anche se il motore funzionerà con inverter e se sarà installato in una sezione chiusa e umida.

Se c'è un vecchio motore da sostituire, ci invii la foto della targhetta dati del motore: definiremo insieme l'equivalente. Modelli e prezzi sono visibili nel negozio acquista motore elettrico; per qualsiasi domanda può raggiungerci dalla pagina contatti.

Domande frequenti

Perché il motore della soffiante si scalda continuamente nell'impianto di depurazione?

La soffiante lavora giorno e notte e nei tipi a lobi rotanti la coppia non cala nemmeno a bassi giri. In un motore azionato a lungo a bassi giri con inverter, la ventola propria potrebbe non raffreddare a sufficienza; vanno valutati un ventilatore esterno e un sensore di avvolgimento. Vanno controllati anche il rapporto pulegge e l'intasamento del filtro.

Perché il motore di una pompa di riserva può guastarsi al primo avviamento?

Il motore fermo a lungo si raffredda nell'aria umida e nell'avvolgimento si accumula condensa. La scaldiglia anticondensa è un'opzione d'ordine; si consiglia inoltre di far funzionare brevemente le pompe di riserva a intervalli regolari.

Quale motore scegliere per il raschiatore della vasca di sedimentazione?

Il ponte raschiatore ruota molto lentamente tramite riduttore, quindi è sufficiente un motore di bassa potenza. Il fattore determinante è la flangia del riduttore e la dimensione dell'albero; nell'ordine vanno indicati la targhetta dati del motore esistente e i dati del riduttore.

Si può usare un motore standard nell'edificio griglie con presenza di H2S?

Il motore standard IP55 può essere utilizzato in un edificio griglie ventilato; tuttavia un ambiente chiuso con forte accumulo di gas non è previsto per questo motore. La ventilazione della sezione e l'eventuale protezione speciale devono essere definite dal progetto e indicate nell'ordine.

È necessario usare l'inverter sulla pompa per fanghi?

Nelle pompe a vite eccentrica l'inverter è diffuso perché la portata si modifica facilmente regolando i giri. Poiché la pompa richiede coppia costante, nell'ordine vanno comunicati le condizioni di raffreddamento a bassi giri e la lunghezza del cavo.