Selezione della Pompa RAS e Calcolo della Perdita di Carico
La selezione di una pompa di circolazione RAS di dimensioni corrette richiede il calcolo della perdita di carico totale del sistema, ovvero la resistenza combinata derivante dal cambiamento di elevazione, dall'attrito delle tubazioni e da ogni singolo componente (filtri, unità UV, scambiatori di calore, valvole) che l'acqua deve attraversare nel suo ciclo completo. Infatti, una pompa dimensionata solo in base al cambiamento di elevazione, ignorando la sostanziale resistenza dovuta all'attrito e ai componenti che le numerose fasi di trattamento di un tipico circuito RAS aggiungono collettivamente, fornirà un flusso effettivo considerevolmente inferiore rispetto a quanto richiesto dalle esigenze biologiche e di qualità dell'acqua dell'impianto, anche se la capacità nominale della pompa sulla carta potrebbe apparire adeguata in isolamento. L'efficienza della pompa e il consumo energetico variano considerevolmente lungo la curva operativa della pompa stessa; una pompa spesso raggiunge un'efficienza energetica significativamente migliore all'interno di un intervallo di flusso specifico vicino al suo punto di progettazione rispetto a quando operata ben al di sopra o al di sotto di tale intervallo. Ciò significa che l'abbinamento corretto della selezione della pompa al carico e al flusso effettivi calcolati del sistema influisce non solo sul raggiungimento di un flusso adeguato, ma anche su quanta energia la pompa consuma per ottenerlo durante l'intera vita operativa dell'impianto, una considerazione sui costi operativi a lungo termine tanto significativa quanto il costo iniziale di acquisto e installazione della pompa. I variatori di frequenza (VFD), che consentono di regolare dinamicamente la velocità della pompa e il corrispondente flusso e consumo energetico anziché farla funzionare a una singola velocità fissa indipendentemente dalla domanda di flusso momentanea effettiva, sono diventati sempre più standard nelle installazioni di pompe RAS, specificamente perché il flusso richiesto effettivo spesso varia in qualche misura con il cambiamento della biomassa, dell'attività di alimentazione e delle condizioni di qualità dell'acqua. Una pompa a velocità variabile può soddisfare questa domanda variabile in modo più efficiente dal punto di vista energetico rispetto a una pompa a velocità fissa che altrimenti dovrebbe funzionare continuamente alla sua massima potenza nominale anche durante i periodi in cui la domanda effettiva del sistema è significativamente inferiore. La pianificazione della ridondanza, ovvero l'installazione di una pompa di riserva o il sovradimensionamento della capacità della pompa oltre il requisito minimo calcolato specificamente per mantenere un flusso adeguato in caso di guasto o necessità di manutenzione di un'unità pompa, si collega direttamente alla più ampia pianificazione dei sistemi di alimentazione di backup e di allarme di emergenza discussa altrove in questo glossario, poiché il guasto della pompa in un impianto RAS intensivo può precipitare una crisi di ossigeno o di qualità dell'acqua su una scala temporale paragonabile agli altri scenari di guasto di attrezzature critiche che la pianificazione del sistema di backup è specificamente progettata per affrontare.
