De pompare, supape și presiuni problemele și soluțiile lor iWater
Reverele principale
Stațiile de pompare, în special cele care funcționează la înălțimi manometrice ridicate, reprezintă cea mai delicată parte, din punct de vedere hidraulic, a unei instalații de apă sub presiune, fie pentru irigare, alimentare sau alte utilizări. Datorită masei mari de apă pe care trebuie să o deplaseze și a presiunilor ridicate de funcționare pe care uneori trebuie să le atingă, orice schimbare bruscă a condițiilor de muncă poate provoca consecințe grave sau foarte grave. Cea mai gravă situație ar avea loc după oprirea bruscă, din cauza defectării alimentării cu energie electrică, a grupului de pompare și apariția ulterioară a undelor de suprapresiune și subpresiune în conducție.
Un tranzitoriu hidraulic este o modificare a presiunii din coloana de lichid care circulă în interiorul unei conducte din cauza manevrelor bruște sau neașteptate ale mecanismelor de reglare (supape) sau ale pompelor. Aceste modificări ale masei de apă sunt oscilații energetice și se transmit prin lichidul formând unde de presiune care, în funcție de intensitatea lor, pot provoca daune grave instalației, neplăceri grave pentru oameni, daune economice și de mediu semnificative etc.
Următorul videoclip arată ruperea unei conducte de apă potabilă din cauza unui șoc de presiune din Los Angeles, California (SUA), eveniment care a avut loc în iulie 2014. Ruptura a avut loc sub drumul unui bulevard și a provocat o gaură mare, pierzând mii de litri de apă.
În următorul videoclip vedem spargerea unei conducte de apă potabilă în Benalmádena, Málaga (Spania), care a avut loc în octombrie 2016. Pauza a avut loc dimineața devreme, afectând parterul interior al unui hotel, precum și grădinile și zona de divertisment. Evenimentul a fost cunoscut popular ca „tsunami-ul Benalmádena” datorită dimensiunii jetului.
Publicitate
Undele pozitive generate într-o perturbare hidraulică sunt cele care cauzează probleme, deoarece, de departe, ele conțin mai multă energie decât undele de aspirație sau de vid. Vidul maxim care poate fi atins este echivalent cu o presiune negativă de 10 metri de coloană de apă. O suprapresiune poate presupune acest număr înmulțit cu n; El a explicat-o în postarea „La presiunea negativă în țevi”.
Multe țevi, în general, sunt de obicei bine pregătite pentru a rezista depresiunilor de aproape 1 kg/cm2 (10 mca). Cu toate acestea, trebuie să vă avertizez că articulațiile articulațiilor elastice nu trebuie neglijate, deoarece aici pot apărea probleme și pierderi de etanșeitate din cauza unor situații specifice de vid.
Cu toate acestea, există cazuri de țevi metalice fabricate cu pereți foarte subțiri, cu rigiditate redusă, care au fost afectate de prăbușire în timpul funcționării, după cum se poate vedea în fotografia izbitoare.
Să vedem mai jos câteva supape utilizate pentru a limita șocul de presiune în impulsuri sau în secțiuni ale conductei.
la) Supape de siguranță rapidă
Sunt dispozitive care permit automat și aproape instantaneu ieșirea cantității necesare de apă, astfel încât presiunea maximă pozitivă din interiorul conductei să nu depășească o valoare limită prestabilită. Acestea sunt instalate într-o ramură (TE) în pompe și, de asemenea, în rețele hidraulice.
De obicei, producătorii furnizează curbele de funcționare ale acestor supape, fapt care le facilitează alegerea în funcție de caracteristicile conducției.
Graficul de mai sus arată capacitatea de descărcare a gamei Mistral Ross a supapelor de siguranță RWR Model 50. Pentru a selecta dimensiunea supapei, ați introduce axa ordonată (axa verticală) cu presiunea maximă sau cu presiunea diferențială - reducând presiunea de ieșire de la presiunea maximă dacă supapa nu se descarcă în atmosferă. Continuare pe axa absciselor ( orizontal) cu debit maxim. La punctul de intersecție al ambelor linii, ar fi aleasă supapa a cărei linie este situată în dreapta punctului de intersecție.
Să presupunem o pompare la un bazin cu un cap manometric de 10 bari și un debit de 368 l/s.
Pentru a alege dimensiunea adecvată a supapei, vom merge la grafic și vom trage liniile de presiune și de curgere așa cum am indicat, rezultând o supapă de 8 inci.
Schema de instalare într-o pompare, în funcție de faptul dacă supapa de evacuare se descarcă în atmosferă sau nu, ar fi următoarea:
Vedere generală a unei stații de pompare cu supapă de siguranță Ross unghiulară în linia de refulare.
Supapele de siguranță sunt instalate în plus față de pompe, în acele alte puncte ale conductei în care se așteaptă creșteri de presiune, cum ar fi în stațiile de filtrare sau în rețelele de alimentare împreună cu supapele de reducere a presiunii, așa cum putem vedea în schema următoare.
Vom comenta imaginea anterioară. În punctele în care există supape de control, trebuie instalate supape de tăiere, înainte și după, pentru a izola secțiunea atunci când sunt necesare lucrări de întreținere sau reparații. În stânga vedem un filtru de plasă pentru a preveni reziduurile pe care apa le poate transporta să modifice funcționarea supapei. Apoi supapa de reducere a presiunii. Apoi, sub forma unui unghi, găsim supapa de siguranță, care va oferi protecție împotriva vârfurilor de presiune specifice. În by-pass vedem o supapă de reducere a presiunii mai mică. Cea mai mare supapă (mai scumpă de întreținut) funcționează în perioadele de vârf. Supapa de bypass mai mică reduce orele de funcționare ale supapei mari, oferind performanțe mai bune de instalare.
Reamintim expresia coeficientului de debit al unei supape: