Riempimento vasca da pozzo senza sonde di livello

[angus]

Basta utilizzare un tubo di sezione minima magari in materiale inossidabile.

Quindi il tubo resta immerso?

[stefanopc]

Nel caso sia necessario un approccio più semplice esiste anche la soluzione elettromeccanica tradizionale.

https://www.fantinicosmi.it/prodotto/a70/

Ciao

[angus]

Ah, simpatica soluzione!

[stefanopc]

Rimane da capire se l'acqua del pozzo finisce spesso o raramente per gestire al meglio la pompa.
Se finisce spesso la cosa si complica abbastanza e bisogna gestire i tempi in maniera evoluta.
Se finisce raramente o mai bisogna gestire la cosa valutando pro e contro.
Nel caso basta misurare la corrente per capire quando termina l'acqua del pozzo e fermare la pompa.

Se dovessi farlo io metterei un Arduino Nano (con display) con un sensore di corrente CA e un misuratore di pressione per avere la lettura di livello del serbatoio in tempo reale.
Ovviamente terminato l'hw poi c'è anche da sviluppare il Fw cosa che spesso porta via un sacco di tempo ma fa anche imparare parecchio.
Ciao

[SediciAmpere]

si potrebbe agire sul galleggiante già presente, aumentando molto l'isteresi?
se questo galleggiante facesse partire la pompa quando scende sotto metà cisterna e la facesse fermare quando è strapiena, mancherebbe solo lo stop della pompa quando è a secco.
Mi sembra una buona idea rilevare il basso assorbimento del motore, c'è un vecchio progetto di Vittorio Crapella: "SPIA DI SEGNALAZIONE PER POMPA" , http://web.tiscali.it/i2viu/electronic/varisch2.htm a poco meno di metà di questa pagina , si potrebbe sostituire il led con un fototriac

[GuidoB]

Attualmente è disattivo, ma comunque sì, comandava un secondo contattore nei pressi della vasca, in cascata a quello "remoto". Esiste anche uno scarico di troppo pieno, che evita alla vasca di tracimare. Quest'ultimo naturalmente è puramente idraulico.

Perché attualmente il galleggiante di "pieno" è disattivo? A me sembra fondamentale per avere un sistema retroazionato. Quindi adesso non si sa quando la vasca è piena, giusto? Con possibile attivazione del "troppo pieno" idraulico e conseguente spreco d'acqua.
E nemmeno si sa quando è vuota, ma questo da sempre, se ho ben capito.

Sono aperto ad ogni soluzione se ne vale la pena. Nel senso che se con un controllo poco "raffinato" riesco ad ottenere comunque un risultato accettabile, va bene, non sono alla ricerca della finezza.

Cercherò di ottenere maggiori informazioni, in modo da capire anche i limiti estremi delle condizioni che si possono venire a creare, in termini di quantità di acqua nel pozzo, tempi di riempimento e svuotamento ecc... perché come dicevo ci sono momenti molto "prevedibili" e altri meno.

Certo, meglio ottenere tutte le informazioni possibili.
Magari anche uno schema topografico ed elettrico, per capire quantità di fili e collegamenti esistenti.

Se si vuole utilizzare la vasca come riserva d'acqua, come mi è sembrato di capire da un altro intervento, conviene cercare di tenerla sempre piena o quasi piena.

Una soluzione semplice sarebbe modificare il sensore a galleggiante esistente, in modo che segnali il "pieno" prima (all'80% della capacità della vasca per esempio, sarebbe un "quasi pieno").

Quando il livello è sotto il "quasi pieno", si avvia la pompa. Quando supera il "quasi pieno", si avvia un temporizzatore che mantiene la pompa in funzione per un tempo fisso, sufficiente a riempire del tutto la vasca e magari attivare lo scarico di troppo pieno per scaricarvi un po' di litri e tenerlo pulito.
Se nel frattempo c'è un consumo di acqua sostenuto, beh, quella volta lo scarico di "troppo pieno" non verrà attivato.

Quando il tempo scade la pompa si ferma.

Nel caso in cui non ci sia più acqua nel pozzo, un altro sensore dovrebbe riconoscere questa condizione (assorbimento della pompa intorno ai 4 A, diciamo tra 2 A e 6 A) e disalimentare il tutto per un tempo fisso, in modo che si vada accumulando nel pozzo una quantità d'acqua sufficiente a giustificare il riavvio della pompa.

Quando il tempo scade, il tutto viene rialimentato. A questo punto, se il galleggiante dice che siamo sotto il "quasi pieno" la pompa viene riavviata, e così via.

Sarebbero due controlli automatici, in cui quello che ferma la pompa per mancanza d'acqua ha la priorità su quello che la fa partire quando il livello della vasca è sotto il "quasi pieno".

Non dovrebbe essere necessario passare più fili di quelli esistenti di alimentazione della pompa, il cui percorso se ho ben capito è: quadro elettrico - vasca - pompa in fondo al pozzo.

[GuidoB]

Ho fatto due conti per curiosità.

La pompa come dici è monofase. La suppongo alimentata a 230 V, e se come dici a regime consuma 8 A, ha una potenza di 230 x 8 = 1840 W.

Supponendo che sia il motore che la pompa abbiano un rendimento del 100%, e il tubo non presenti attriti, quale sarebbe la portata del flusso d'acqua?

Se il pozzo come dici è profondo 60 m, per sollevare un litro d'acqua (che pesa 1 kg) di 60 m è necessario un lavoro di 1 kg x 9,8 m/s² x 60 m = 588 J.

Quindi, in 1 s la pompa è in grado di sollevare 1840 / 588 = 3,13 L, e ha quindi, ottimisticamente, una portata di 3 L/s.

Per riempire una vasca di 4 x 4 x 4 = 64 m³ = 64000 L è quindi necessario un tempo di funzionamento continuativo della pompa di 64000 / 3 = 21333 s, pari a 5 ore, 55 minuti e 33 secondi, supponendo che nel pozzo ci sia sempre acqua.

Ora, per dire, è impostato un ciclo di lavoro di 10min e una pausa di 2 ore.

Quindi in 2 ore e 10 minuti entrano 3 x 60 x 10 = 1800 L.
1800 L corrispondono forse alla capacità del pozzo?
1800 L comportano un aumento di livello nella vasca di 1,8 / (4 x 4) = 0,11 m = 11 cm.
Un aumento di livello così limitato può giustificare l'uso di un solo galleggiante sfruttando la sua isteresi, o forse (meglio) far partire un temporizzatore che mantiene accesa la pompa per un tempo fisso.

Suppongo che il ciclo 10 minuti / 2 ore sia stato regolato (perché ci sia sempre acqua per le utenze e non trabocchi dalla vasca) alla pari del consumo medio, che risulta quindi di 1800 / 130 = 13,8 L/min = 0,23 L/s.

Per riempire la vasca da vuota con la pompa, in assenza di consumo e con questo funzionamento non continuativo, ci vorrebbero 64000 / 1800 x 130 = 4622 minuti, pari a 3 giorni, 5 ore e 2 minuti.

Per svuotarla da piena, col consumo medio di 13,8 L/min e senza reintegri di acqua dal pozzo ci vorrebbero 64000 / 13,8 = 4622 minuti, pari ancora a 3 giorni, 5 ore e 2 minuti. È una buona riserva d'acqua.

Ti tornano questi numeri?

Certo che se il consumo medio cambia anche solo di un 20% (con i numeri in gioco, basta anche un rubinetto dimenticato aperto), con questo sistema non retroazionato è inevitabile trovarsi nel giro di qualche giorno senz'acqua o con l'acqua che trabocca.

[SediciAmpere]

Come è fatta la cisterna? È in muratura o in fibra di vetro?

[angus]

Grazie GuidoB per l'analisi!
Dunque, qualche dato in più e cerco di rispondere a qualche domanda:

Pozzo: diametro 200mm - profondità 60m
Vasca: in muratura, 90mc (per rispondere SediciAmpere)
Pompa: Marca CALPEDA modello 4CS 1,1M

Il galleggiante è stato disattivato anni fa per motivi sconosciuti... forse per qualche guasto mai riparato.

Il contesto è quello di un rifugio di montagna, dove in alcuni periodi il prelievo di acqua è molto importante, così come molto variabile è la quantità di acqua nel pozzo.

Questo è uno schema fatto molto velocemente...

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad

[SediciAmpere]

Se fosse stato in vetroresina, una soluzione sarebbe potuta essere una "fascia" di carta stagnola e misurare la capacità con l'acqua.

A questo punto le idee migliori mi sembrano il pressostato e il sensore a ultrasuoni.
Per quanto riguarda la mancanza d'acqua nel pozzo, una volta che viene rilevato il basso assorbimento (pozzo asciutto), come si può rilevare il ritorno dell'acqua?