Il complesso minerario del Sulcis, situato nel sud-occidentale della Sardegna tra le provincie di Carbonia e Iglesias, rappresentò per molti anni il distretto più vasto e importante per la produzione di piombo, zinco e carbone in Italia. L’attività estrattiva risale ai tempi del governo Sabaudo a partire dal 1720, ma è con la società Monteponi costituita nel 1850 che le attività estrattive raggiungono il culmine impiegando fino a 1500 operai, diventando un polo industriale strategico a livello nazionale. Oggi questo complesso ha superato la “fase estrattiva” e sono in corso diverse attività di riconversione, ricerca e sperimentazione in vari campi (es. Distillazione Criogenica, “Energy Storage”, FER, ecc.). Per conservare il patrimonio minerario e permettere le varie attività di sperimentazione citate, la società Carbosulcis, attuale proprietaria del complesso minerario, ha avviato una serie di progetti di Efficientamento e messa in sicurezza degli impianti. Uno di questi interventi di Efficientamento è l’eduzione di acqua di stillazione dalla base della miniera Nuraxi Figus da quota di -400m fino alla superficie per alimentare in parte le vasche per l’impianto antincendio ed in parte l’impianto di potabilizzazione per usi civili.

Questo impianto di eduzione, per garantire il corretto drenaggio degli alloggi minerari, ha la necessità di scaricare in superficie una quantità d’acqua di circa 4.000m3 /giorno e il sistema precedente di pompaggio svolgeva tale compito con due stazioni di rilancio, la prima localizzata alla base della miniera a quota -397m, con due pompe modello WKF 150/3, la seconda stazione di rilancio posta a quota -150m, con altre due pompe modello WKF 150/3. Vedasi lo schema a fianco d’assieme dell’impianto pre-esistente. Questo impianto prevedeva la presenza di n° 4 pompe con una potenza totale installata di 2.240kw installati con dei costi di manutenzione delle 4 pompe molto rilevanti.

Marly ha fornito un primo gruppo di pompa multistadio orizzontale modello HPR125/5, abbinata a un motore da 780Kw in media tensione, il quale è sarà alimentato da un gruppo avviatore statico “Soft-Start” per ottimizzare le correnti di avvio e abbassare gli effetti idraulici dei colpi d’ariete sulle tubazioni di risalita. Questo primo gruppo è stato posto alla base della vasca di raccolta dell’acqua a quota – 397m col compito di mandare l’acqua direttamente in superficie nella vasca “CIRSI” senza necessità della stazione di rilancio. Ciò è stato possibile grazie al riutilizzo delle tubazioni esistenti che con alcuni adeguamenti hanno permesso il rilancio diretto in superficie.

Le prestazioni nominali della pompa Marly che hanno permesso di eliminare la stazione di rilancio intermedia sono le seguenti: Ø Portata: 350m3 /h Ø Pressione: 550 mca Ø Velocità di rotazione: 2950 rpm Ø Efficienza idraulica al punto di lavoro: 76,6% Ø NPSH della pompa al punto di lavoro: 4,9m Ø Potenza assorbita dalla pompa: 684 Kw Ø Potenza installata motore: 750kw a 6.000V – 50Hz

A fianco proponiamo i grafici caratteristici della pompa Marly installata modello HPR125/5.

I materiali della pompa sono speciali in quanto la composizione chimica dell’acqua di stillazione ha reso necessaria l’adozione di un bronzo speciale tipo “G-Cu-Al9-Fe3- UNI5273-CC3314”, con un alto contenuto di alluminio e ferro, per tutte le giranti e i diffusori in modo da garantire una lunga vita di lavoro alle parti idrauliche della pompa. Si veda di seguito la sezione della pompa e relativa tabella dei principali materiali.

Una seconda unità Marly HPR125/5 con motore da 750 KW, potrà sostituire completamente le 2 coppie di pompe pre-esistenti. In sintesi l’adozione delle pompe Marly ha permesso un’ottimizzazione dell’impianto di eduzione della miniera ed un risparmio energetico stimato in circa il 25%, come di seguito indicato.

L’impianto pre-esistente prevedeva:
– n°3 pompe WKF150/3 con motore da 500KW ciascuna
– n°1 pompa WKF150/3 con motore da 740KW ciascuna
– Totale: 2.240 KW installati

Il nuovo impianto prevede:
– n°2 pompe Marly HPR125/5 con motore da 750Kw ciascuna
– Totale: 1.500 KW installati
– Potenza Totale installata in meno: 740 kW

Calcolo del risparmio energetico
Nell’ultima verifica e misurazione dei consumi del sistema di eduzione svolta nel 2014, prima
dell’Efficientamento delle pompe, indicava i seguenti consumi :
– Portata sollevata: 3.169.910 m3
/anno
– Consumo di energia elettrica: 3.750.975 Kwh
– Risparmio di energia elettrica registrati nell’ultimo quadrimestre del 2018 (con la
pompa Marly in funzione) rispetto allo stesso periodo del 2017 è del 27,33%
– In termini di KWh risparmiati nell’arco dell’anno equivale è : 1.025.141 KWh/anno

Di seguito si riportano alcune delle fasi principali della costruzione, montaggio e collaudo della pompa Marly HPR125/5, e quindi l’assemblaggio finale in miniera.

Fasi dell’assemblaggio delle parti idrauliche:

Preparazione del basamento dell’elettropompa:

Collaudo della pompa HPR125/5 in sala prove Marly:

Particolare del motore da 780KW – 6000V:

Accoppiamento del motore alla pompa della potenza nominale 780kw – 6000V – 50Hz:

Installazione finale dell’elettropompa in miniera a quota – 400m: