Pompe sommerse 4” con elettronica integrata

Pompe sommerse 4”
con elettronica integrata
alimentabili da fonti
energetiche rinnovabili
ITALIANO
La tecnologia 4HS applicata alle fonti rinnovabili
Dalla gamma di pompe 4HS con inverter
integrato nasce la versione MultiPower
per alimentazione da fonti di energia rinnovabili.
Le pompe 4HS MultiPower possono essere infatti alimentate sia in corrente alternata che continua con ampi margini di
tensione di funzionamento (90 - 265
VAC / 90 - 340 VDC).
Ciò significa che una stessa pompa può
essere collegata a pannello fotovoltaico,
batterie, generatore eolico o diesel.
Uno speciale algoritmo software consente di adattare le prestazioni idrauliche
fornite in base alla fonte di energia e alla
potenza disponibile massimizzando al
contempo la quantità d’ acqua estratta.
Tutti i vantaggi dell’ inverter integrato
L’ integrazione della parte elettronica a bordo pompa, vantaggiosa per evitare l’ utilizzo di cavi schermati e filtri d’ uscita, rappresenta una soluzione ideale anche in questo genere di applicazioni spesso
realizzate in zone remote, prive di sorveglianza e
climaticamente avverse.
Le pompe 4HS MultiPower non richiedono invece
alcun componente elettronico in superficie. E’ sufficiente connettere il cavo della pompa alla fonte di
alimentazione ed iniziare ad estrarre acqua.
Nelle soluzioni tradizionali infatti l’ inverter viene posto in superficie e, essendo esposto agli agenti atmosferici, può subire:




surriscaldamento
infiltrazioni d’ acqua
sbalzi termici
danneggiamento da parte di animali o
persone
L’ inverter integrato viene inoltre raffreddato direttamente dal flusso d’ acqua pompato. Le temperature
di esercizio dei componenti elettronici risultano quindi talmente basse da garantire una durata notevolmente maggiore rispetto agli inverter in superficie,
soggetti alle condizioni di temperatura, di umidità e
di irraggiamento dell’ ambiente di installazione.
Massima semplicità di manutenzione
Le pompe 4HS sono realizzate interamente in acciao inossidabile AISI
304 per garantire la massima durata
dei loro componenti.
Le parti pompa, motore ed inverter
sono disassemblabili per facilitare le
operazioni di manutenzione e sostituzione.
Il motore

Statore incamiciato e resinato,
completamente in AISI 304.

Rotore in bagno d’ acqua.

Reggispinta di tipo Kingsbury.
Il modulo inverter integrato (MINT)

Completamente resinato.

Alimentazione rimovibile.
La pompa centrifuga

Giranti e diffusori in acciao inox AISI 304.

Valvola di non ritorno incorporata.
Massima semplicità di manutenzione
La pompa a rotore elicoidale
Le pompe 4HS della serie H sono dotate di un
rotore elicoidale che si muove all’ interno di
uno statore in gomma a doppia elica.
Il rotore è realizzato in acciaio inossidabile
AISI 316 e ricoperto da una dura superficie in
cromo.
Durante il funzionamento il rotore striscia sulla
superficie in gomma dello statore mentre viene lubrificato dall’ acqua pompata.
La portata è direttamente proporzionale al
numero di giri mentre la pressione fornita si
mantiene quasi costante.
In questo modo, a differenza di una pompa
centrifuga, la prevalenza fornita rimane elevata anche a bassi giri, garantendo l’ acqua in
superficie anche con bassissima potenza disponibile o scarso irraggiamento.
Inoltre le pompe a rotore elicoidale sono caratterizzate da rendimenti idraulici ben superiori alle pompe centrifughe di pari portata. Ciò
consente di risparmiare nel numero di pannelli
fotovoltaici necessari all’ applicazione.
Il motore a magneti permanenti
Le pompe 4HS della serie H sono equipaggiate con motore AC a magneti permanenti.
Il rotore utilizza magneti in Neodimio ricoperti
da sottili strati di Rame e Nichel, per garantire,
oltre a prestazioni magnetiche superiori,
maggiore affidabilità e durata nel tempo.
All’ elevata efficienza si aggiunge un’ elevata
coppia di spunto utile a muovere la pompa
nelle condizioni di basso irraggiamento.
Il modulo inverter integrato realizza la conversione dell’ energia fotovoltaica in energia elettrica utile a pilotare efficacemente il motore e,
al contempo, adatta la velocità della pompa in
relazione all’ irraggiamento disponibile, massimizzando la potenza estratta (MPPT).
Tutte le protezioni di sovracorrente, sovratemperatura, mancanza acqua sono integrate a
bordo pompa.
MPPT: sempre la massima potenza disponibile
Nell’ applicazione con pannelli
fotovoltaici la funzione MPPT
(Maximum Power Point Tracking:
inseguimento del punto di massima potenza) consente di massimizzare per diverse condizioni di irraggiamento e temperatura la potenza elettrica ricavata dal pannello ovvero la quantità d’ acqua estratta.

Registrare e memorizzare gli allarmi in relazione
alle ore di funzionamento.

Connettore un sensore di pressione o di portata
per monitorare le prestazioni fornite.

Collegare un galleggiante o un pressostato.

Fornire in uscita un contatto di allarme per eventuale controllo remoto del sistema.
Quando l’ irraggiamento cresce la pompa incrementa la
sua velocità di rotazione e con essa aumenta la portata
idrica. Quando l’ irraggiamento diminuisce (al passaggio di nuvole o a diversi orari del giorno) la pompa riduce la frequenza e quindi la portata ma continua comunque a fornire acqua finché l’ irraggiamento non scende
al di sotto del minimo necessario a garantire il funzionamento.
Modalità di installazione
Le pompe 4HS MultiPower possono essere installate
con il modulo di controllo CM MultiPower o senza, divenendo così “plug-in”.
Funzionamento con generatore ausiliario
Quando l’ energia solare è assente o non è sufficiente a
garantire le prestazioni idrauliche desiderate, è possibile alimentare la pompa tramite generatore ausiliario.
Il selettore AC/DC consente di passare da una fonte di
alimentazione all’ altra.
In assenza del CM MultiPower i cavi di segnale possono essere utilizzati in modalità “ON/OFF” come contatti
di avvio o arresto della pompa utilizzando, ad esempio,
un galleggiante.
Tutte le protezioni di sovraccarico, sovratensione e
mancanza acqua sono integrate nell’ inverter a bordo
pompa.
Collegando i cavi di segnale al CM
MultiPower è possibile durante il
funzionamento:

monitorare i parametri elettrici (corrente, potenza, tensione).
Selezione della pompa per un sistema fotovoltaico
Per selezionare correttamente il modello 4HS MultiPower da impiegare in un sistema fotovoltaico, è necessario conoscere:

La portata giornaliera di acqua che si desidera
estrarre.

Le prevalenza dinamica totale.

Il luogo di installazione.

Il periodo di funzionamento (stagionale o annuale).
riferimento per cui sono definite le caratteristiche dei
pannelli fotovoltaici.
Dividendo la portata giornaliera desiderata per le ore
di sole medie si ottiene la portata nominale della
pompa Q [m3/h], che, assieme alla provalenza totale H
[m], definisce il modello di pompa da impiegare.
In base al luogo di installazione è possible leggere da
apposite mappe o tabelle (disponibili anche in rete):

Irraggiamento medio giornaliero
minimo e massimo (kWh/m2).

Iraggiamento medio giornaliero, minimo e massimo nei diversi mesi dell’ anno.

Angolo di inclinazione ottimale dei pannelli fotovoltaici.
annuale,
Per sistemi dedicati al funzionamento solo in determinati mesi dell’ anno si considerano i dati di irraggiamento giornaliero riferiti al mese mentre, per ottimizzare il sistema in tutto l’ anno, si considera l’ irraggiamento giornaliero riferito all’ anno.
Il nostro servizio di assistenza tecnica è in grado di
assistervi nel corretto dimensionamento del sistema
fotovoltaico.
A partire dall’ irraggiamento medio si ricavano le ore
di sole medie con irraggiamento 1 kW/m 2, valore di
Esempio di dimensionamento
Anno
Estate
Q [m3/h]
6,75
4,3
H [m]
50
50
4HS MultiPower
06/04
04/03
P1 max [W]
2600
2000
Pannelli
fotovoltaici*
12
9
Serie
6
9
Parallelo
2
0
Portata giornaliera Qd = 26 m3/h
Prevalenza totale H = 50 m
Località: Mossano, Vicenza, Italia
Latitudine: 45° 25’
Longitudine: 11° 33’
Angolo di inclinazione ottimale: 35°.
Mossano
Gennaio
kWh/m
1,54
Se la pompa viene utilizzata tutto l’ anno
si considera l’ irraggiamento medio giornaliero nell’ anno ovvero 3,85 kWh/m 2
(3,85 h @ 1kW/m2) da cui deriva che la
pompa dovrà avere una portata di
26/3,85 = 6,75 m3/h.
Febbraio
2,44
Marzo
3,72
Aprile
4,81
Maggio
5,81
Giugno
6,34
Luglio
6,39
Se la pompa venisse utilizzata solo nei
mesi estivi (giugno, luglio, agosto) si
considera l’ irraggiamento medio giornaliero nei tre mesi ovvero 6,05 kWh/m 2
(6,05 h @ 1kW/m2) da cui deriva che la
pompa dovrà avere una portata di 26/6
= 4,3 m3/h.
Agosto
5,42
Settembre
4,16
Ottobre
2,69
Novembre
1,73
Dicembre
1,19
Anno
3,85
2
* Considerando pannelli fotovoltaici da 240 Wp, tensione nominale 30 Vmp, corrente nominale 8 Imp, tensione a vuoto 38 Voc.
Prestazioni
3,5
4HS 02/02H MP
50
Q [m^3/h]
Q [l/min]
100 m
2,5
40
30
20 m 30 m 40 m
50 m 60 m
66 ft 98 ft 131 ft 164 ft
70 m 80 m
197 ft 230 ft
90 m
262 ft 295 ft
328 ft
3
2
1,5
20
1
10
0,5
0
0
0
100
200
300
400
P1 [W]
500 600
700
800
900
1000 1100 1200 1300 1400
14
4HS 02/02H MP
66 ft 98 ft
131 ft 164 ft
12
197 ft 230 ft
262 ft
295 ft
328 ft
Q [U.S.gpm]
10
8
6
4
2
0
0
Modello
Tensione
200
Max. corrente
assorbita
300
90 - 340 VDC
10 (130 VDC)
90 - 265 VAC
10 (130 VAC)
400
500
600
700
800
P1 [W]
900
1000 1100 1200 1300 1400
Fattore di Max. potenza Lunghezza
Peso
Mandata
Potenza
assorbita
pompa
pompa
[A]
4HS
02/02H MP
100
* Ingombro diametrale massimo incluso copricavo
1
P1 [W]
[mm]
1300
1350
1 1/4 “
Max.
Diametro
Dimensioni
imballo
Peso
totale
[kg]
[mm]
[cm]
[Kg]
19,5
101 *
120x20x29
20,5
Prestazioni
3,5
15
55
14
13
50
12
45
60 m (197 ft)
70 m (230 ft)
35
30
25
Q [m^3/h]
Q [l/min]
Q [U.S. gpm]
7
40 m (131 ft)
2,5
40
10
8
3,0
30 m (98 ft)
20 m (66 ft)
20 m
50 m (164 ft)
11
9
4HS 02/04 MP
2,0
80 m (262 ft)
1,5
90 m (295 ft)
6
5
20
4
15
3
1,0
10
20 m
40 m
60 m
80 m
90 m
0,5
2
5
1
0
0
60 m40 m
9080
mm
0,0
0
200
P1 [W]
400
600
P1 [W]
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
2200
2400
P1 [W]
3,5
15
55
14
13
50
12
45
40 m (131 ft)
4HS 02/08 MP
60 m (197 ft)
20 m
3,0
80 m (262 ft)
11
100 m (328 ft)
2,5
40
120 m (394 ft)
8
7
35
30
25
Q [m^3/h]
9
Q [l/min]
Q [U.S. gpm]
10
2,0
140 m (459 ft)
1,5
160 m (525 ft)
6
5
20
4
15
3
10
2
1
5
0
0
1,0
20 m
40 m
60 m
80 m
90 m
0,5
60 m40 m
9080
mm
0,0
0
P1 [W]
P1 [W]
200 400 600 800 1000 1200
1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600 2800 3000 3200 3400 3600 3800
P1 [W]
Modello
Tensione
02/08 MP
Fattore di Max. potenza Lunghezza
Peso
Mandata
Potenza
assorbita
pompa
pompa
[A]
4HS
02/04 MP
Max. corrente
assorbita
90 - 340 VDC
16 (130 VDC)
90 - 265 VAC
16 (130 VAC)
90 - 340 VDC
16 (220 VDC)
90 - 265 VAC
16 (220 VAC)
* Ingombro diametrale massimo incluso copricavo
Max.
Diametro
Dimensioni
imballo
Peso
totale
[kg]
[mm]
[cm]
[Kg]
P1 [W]
[mm]
1
2100
936
1 1/4 “
19,5
101 *
120x20x29
20,5
1
3500
1065
1 1/4 “
22
101 *
120x20x29
23
Prestazioni
26
24
22
100
6,0
90
5,5
20 m (66 ft)
80
16
Q [m^3/h]
50
40
10
8
60 m (197 ft)
4,0
60
Q [l/min]
Q [U.S. gpm]
50 m (164 ft)
4,5
70
18
12
30 m (98 ft)
5,0
20
14
40 m (131 ft)
4HS 04/03 MP
3,5
20 m
3,0
70 m (230 ft)
2,5
2,0
30
1,5
6
20
1,0
4
10
2
0
20 m 40 m
60 m
9080
mm
0,5
0
0,0
0
200
P1 [W]
400
600
P1 [W]
800
1000
1200
1400
9080
m m60 m40 m
1600
1800
2000
2200
2400
2600
P1 [W]
26
100
6,0
90
5,5
50 m (164 ft)
24
22
5,0
80
20
4,5
8
6
50
40
30
0
3,5
20 m
3,0
110 m (361 ft)
2,5
2,0
1,5
20
1,0
4
2
Q [m^3/h]
60
Q [l/min]
Q [U.S. gpm]
10
90 m (295 ft)
4,0
16
12
70 m (230 ft)
30 m (98 ft)
70
18
14
4HS 04/05 MP
10
0
20 m
40 m
60 m
80
m
90 m
0,5
0,0
0
9080
m m60 m40 m
P1
[W]
[W] 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600 2800 3000 3200 3400 3600
200 400 600 P1800
P1 [W]
Modello
Tensione
04/05 MP
Fattore di
Potenza
[A]
4HS
04/03 MP
Max. corrente
assorbita
90 - 340 VDC
90 - 265 VAC
16 (150 VDC)
90 - 340 VDC
16 (207 VDC)
90 - 265 VAC
16 (207 VAC)
16 (150 VAC)
* Ingombro diametrale massimo incluso copricavo
Max. potenza Lunghezza
Mandata
assorbita
pompa
Peso
pompa
Max.
Diametro
Dimensioni
imballo
Peso
totale
[kg]
[mm]
[cm]
[Kg]
P1 [W]
[mm]
1
2400
915
1 1/4 “
19,4
101 *
120x20x29
20
1
3300
1002
1 1/4 “
21
101 *
120x20x29
22
Prestazioni
48
180
44
170
11,0
10 m (33 ft)
4HS 06/02 MP
10,0
160
40
20 m (66 ft)
9,0
150
140
36
24
110
20
100
90
80
7,0
Q [m^3/h]
28
120
Q [l/min]
Q [U.S. gpm]
32
70
16
30 m (98 ft)
8,0
130
40 m (131 ft)
6,0
5,0
50 m (164 ft)
4,0
60
50
12
20 m
3,0
40
2,0
30
8
20
4
1,0
10
0
0
20 m
60 m40 m
9080
mm
0,0
0
P1 [W]
400
600
200
P1 [W]
800
1000
1200
1400
9080
m m60 m40 m
1600
1800
2000
2200
2400
P1 [W]
48
11,0
180
170
44
4HS 06/04 MP
10,0
160
40
140
36
20
16
12
8
4
0
100
90
80
70
7,0
Q [m^3/h]
24
Q [l/min]
Q [U.S. gpm]
28
120
110
50 m (164 ft)
8,0
130
32
30 m (98 ft)
9,0
150
70 m (230 ft)
6,0
5,0
90 m (295 ft)
4,0
60
50
20 m
3,0
40
30
20
10
0
2,0
1,0
20 m
60 m40 m
9080
mm
0,0
0
9080
m m60 m40 m
P1 [W]
P1 [W]
200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600 2800 3000 3200 3400 3600 3800
P1 [W]
Modello
Tensione
06/04 MP
Fattore di Max. potenza Lunghezza
Mandata
Potenza
assorbita
pompa
[A]
4HS
06/02 MP
Max. corrente
assorbita
90 - 340 VDC
16 (130 VDC)
90 - 265 VAC
16 (130 VAC)
90 - 340 VDC
16 (225 VDC)
90 - 265 VAC
16 (225 VAC)
* Ingombro diametrale massimo incluso copricavo
Peso
pompa
Max.
Diametro
Dimensioni
imballo
Peso
totale
[kg]
[mm]
[cm]
[Kg]
P1 [W]
[mm]
1
2100
894
1 1/2 “
19,2
101 *
120x20x29
20
1
3600
981
1 1/2 “
21,4
101 *
120x20x29
22
Materiali
REF
DESCRIZIONE
MATERIALE
1
Supporto alimentazione
AISI 304
2
Cavo di alimentazione
Cavo a norme ACSKTM-WRAS
3
MINT: Modulo Elettronico
Integrato
4
Copricavo
AISI 304
5
Reggispinta inferiore
AISI 304
6
Soffietto di compensazione
EPDM
7
Bronzina inferiore
CTI25
8
Disco oscillante
AISI 304
9
Pattini
AISI420j
10
Ralla
CTI25
11
Albero motore
AISI 431
12
Statore incamiciato
AISI 304
13
Bronzina superiore
CTI25
14
Reggispinta superiore
Teflon
15
Bussola ceramizzata
AISI 304 + Ceramica
16
Tenuta a labbro
FKM
17
Parasabbia
NBR
18
Filtro di aspirazione
AISI 304
19
Supporto pompa
AISI 304
Pompa centrifuga
20
Diffusori
AISI 304
21
Giranti
AISI 304
22
Albero pompa
AISI 304
23
Mandata
AISI 304
24
Tiranti
AISI 304
Pompa elicoidale
25
Valvola di non ritorno
AISI 304
26
Statore elicoidale
EPDM + AISI 304
27
Tubo di supporto
AISI 304
28
Raccordo
AISI 304
29
Rotore elicoidale
AISI 316 cromato
30
Gancio di sicurezza
AISI 304
31
Albero flessibile
AISI 316
32
Adattatore pompa
AISI 304
Caratteristiche generali
Pompa 4HS MultiPower
Max. temperatura del liquido pompato
35 °C (92 °F)
Min. velocità del liquido sul motore
0.2 m/s
Caratteristiche del liquido pompato
pulito, non corrosivo, non esplosivo, privo di particelle solide e fibre, con contenuto massimo di sabbia di 50 g/m3
Grado di protezione
IP68
Massima profondità di immersione
150 m
Materiale
Motore e pompa in acciaio inossidabile AISI 304
Cavo
Cavo piatto a norme ACS - WRAS - KTM
Modulo di Controllo CM MultiPower
Max. temperatura dell’ ambiente d’ installazione
50 °C (122 °F)
Grado di protezione
IP55
Materiale
Corpo in alluminio, etichette in PVC, pressacavi in PA,
membrana display in PE.
Ingressi analogici
2 ingressi 4-20 mA + 2 ingressi 4-20 mA o 0-10 V configurabili
Ingressi digitali
4 ingressi N.A o N.C configurabili
Uscite digitali
2 uscite relays 5 A , 250 VAC, N.A. o N.C configurabili
Interfaccia utente
display LCD retroilluminato 16 caratteri x 2 righe, 5 pulsanti, buzzer per segnalazione acustica
Protezione di cortocircuito
mediante fusibile
CERTIFICAZIONI
CE
La pompa 4HS MP può essere installata sia verticalmente
che orizzontalmente, ma la
mandata non deve mai risultare al di sotto del piano orizzontale.
Per garantire il corretto raffreddamento dell’unità quando non sia inserita in un pozzo da 4”, è necessario adottare una camicia di raffreddamento. In questo modo viene
rispettata la minima velocità
del liquido sul motore.
4HS_MP_10_0_ita
02/2014
Nastec srl, Via della Tecnica, 8, 36024, Mossano, Vicenza, Italy,Tel. +39 0444 886289, Fax +39 0444 776099, [email protected], www.nastec.eu
Nastec si riserva il diritto di modificare dati tecnici e caratteristiche senza alcun preavviso