Curs 8+9 nov 2014 IIZ 2p

8/10/2019 Curs 8+9 nov 2014 IIZ 2p

1/16

8/10/2019 Curs 8+9 nov 2014 IIZ 2p

2/16

Instalatii de ridicare a presiunii cu pompecuplate cu recipiente de hidrofor

Qp

Qp

Qc

Qc=f(t)hr,A-R

P

HuRP

RP

hr,ap

Instalatii de ridicare a presiunii cu pompecuplate cu recipiente de hidrofor

1. Functionarea instalatiei 2. Alegerea pompelor 3. Calculul recipientului de hidrofor 4. Alegerea compresorului 5. Calculul rezervorului tampon

8/10/2019 Curs 8+9 nov 2014 IIZ 2p

3/16

1. Instalatii de ridicare a presiunii cupompe cuplate cu recipiente de hidrofor functionare

Instalaia de pompare a apei cuplatcu recipiente de hidrofor,denumitpe scurt instalaie de hidrofor se compune dintr-ostaie de pompare avnd montate pe conducta de refulare,recipiente de hidrofor.

Instalaia de hidrofor se adoptatunci cnd sarcinahidrodinamic(presiunea de serviciu) disponibil, Hdisp, a apeidin conducta public(n punctul de racord a instalaieiinterioare) este permanent sau pe perioade lungi, insuficientpentru funcionarea normala tuturor punctelor de consum(Hdisp < Hnec),iar consumul de apdin instalaie prezint

variaii importante n timp ntre valorile maxime i minime.Folosirea instalaiilor de pompare frrecipiente de hidroforduce, pe de o parte, la consumuri mari de energie electric,deoarece pompele vor funciona la debite mic cu randamentemici, i pe de altparte, la uzura prematura automatelor depornire a pompelor, datoritpornirilor i opririlor succesive aleacestora cu frecvenmare.

1. Instalatii de ridicare a presiunii cupompe cuplate cu recipiente dehidrofor functionare

Din conducta publicapa ptrunde ntr-un rezervor tamponcare poate fi deschis sau nchis.

n rezervorul tampon deschis, apa trece de la presiunea dinconducta publicla presiunea atmosferic(patm = 0 mH2O nscara manometric, avnd loc ruperea presiunii), pe cnd nrezervorul tampon nchis (care are la partea inferioarapideasupra apei o pernde aer comprimat) se meninecontinuitatea planului de sarcindin conducta public.

Din rezervorul tampon apa este aspiratde pompi refulatn instalaie.

Din debitul total al pompei Qp o parte satisface consumul dincldiri, Qc, iar restul (Qp Qc)se acumuleaztreptat nrecipientul de hidrofor, comprimnd perna de aer existentdeasupra apei, pnla o valoare limitmaximdinaintestabilit(prin calcul) i controlatde un presostat, numitpresiune de oprire a pompei Ho, la atingerea creiapresostatul comandoprirea pompei.

8/10/2019 Curs 8+9 nov 2014 IIZ 2p

4/16

Din acest moment, consumul de apdin instalaie estesatisfcut din rezerva acumulatn recipientul de hidrofor,numitvolum util, Vu. Pe msurce aceastrezervdeapscade, perna de aer de deasupra apei se destindepnla o valoare limitminim, numitpresiune depornire a pompei Hp, controlatde acelai presostat,care, la atingerea acestei valori, comandpornirea pompeii funcionarea instalaiei se repet.

n perioadele n care sarcina disponibil, Hdisp, a apei n

punctul de racord (branament) este mai mare sau egaldect sarcina necesar, Hnec, n instalaia interioar(Hdisp Hnec), alimentarea cu apa instalaieiinterioare se face printr-o conductde ocolire astaiei de pompare, pe care se monteazo clapetdereinere spre a evita ntoarcerea apei spre conductapublicatunci cnd funcioneazpompa.

1. Instalatii de ridicare a presiunii cupompe cuplate cu recipiente de hidrofor functionare

2. Alegerea pompelor Pentru alegerea pompei este necesar sse cunoasc: Debitul de calcul al instalaiei(Qc = qc,cb) nlimile de pompare:

nlimea de pompare la momentul pornirii pompei, Hpp nlimea de pompare la momentul opririi pompei, Hpo

n cazul instalaiilor de distribuie a apei reci pentru consummenajer, debitul pompei active (sau al cuplajului n cazulfuncionrii pompelor n paralel) se va lua egal cu debitul decalcul Qc, (Qp = Qc) determinat funcie de suma deechivaleni E = E1 + E2 cu relaiile de calcul din tabel (debitulde calcul pentru conducte de bransament).

nlimile de pompare necesare, Hpp, n momentul pornirii

pompei, respectiv, Hpo, n momentul opririi pompei, sedetermincu relaiile:2

pppsargppp QMHHhHHH pppp 2

poosoargoopo QMHHhHHH po

8/10/2019 Curs 8+9 nov 2014 IIZ 2p

5/16

2. Alegerea pompelor

2

pppsargppp QMHHhHHH pppp

2


cbcp qQ ,

Debit:Inaltime de pompare:

Vo

Vp

Vu,R

H

Va

Vi

VtotRHH

go

No,Ho

Np,HpHgp

0.5

0

ha1Hu,R

T

5-8cm


Hp este presiunea din recipientul de hidrofor n momentul porniriipompei, n mH2O, determinatcu relaia:

[mH2O]

Hnec sarcina hidrodinamicnecesarn instalaia interioardealimentare cu ap, n mH2O;

Hg nlimea geodezica punctului de consum cel mai dezavantajathidraulic din ntreaga instalaie, fade un plan de referinunic admis,n mH2O;

Hu presiunea de utilizare a apei la punctul de consum cel maidezavantajat hidraulic, n mH2O (notat cu R);

Hp este presiunea din recipientul de hidrofor n momentul porniriipompei, si reprezinta valoarea minima a presiunii asigurate de RH

Hp valoarea cea mai mare dintre sarcinile hidrodinamice necesare, pentruinstalaia de distribuie a apei reci, respectiv, , pentru instalaia de distribuiea apei calde de consum (ntre cele dousarcini hidrodinamice necesare ise admite o diferende cel mult 5%);

),max(

max

,,

,

ACnecARnecnec

RRHrugnecp

HHH

hHHHH

8/10/2019 Curs 8+9 nov 2014 IIZ 2p

6/16


suma pierderilor totale de sarcin

(liniare i locale) petraseul de alimentare cu apal punctului de consum cel maidezavantajat hidraulic, R, pnn punctul de ieire a apei dinrecipientul de hidrofor, RH, n mH2O;

suma pierderilor totale de sarcinpe poriunea reelei dininteriorul cldirii, de la distribuitorul de apa rece din statia de pomparepana la consumatorul cel mai dezavantajat din cladire, n mH2O;

suma pierderilor totale de sarcinpe poriunea reelei dinexteriorul cldirii a traseului de alimentare cu apa punctului cel maidezavantajat, pnn punctul de ieire a apei din recipientul dehidrofor, n mH2O;

int.,,, instrDARRHrRRHr hhh

int.,instrh

DARRHrh ,

RRHrh ,

2. Alegerea pompelor Ho presiunea din recipientul de hidrofor n momentul opririi

pompei

Ho = Hp + H , care se determinn funcie de valoareapresiunii Hp din recipientul de hidrofor n momentul porniriipompei

Se considera H = Ho Hp = (10 ... 12) mH2O, Se va alege H astfel incat Ho < 60 m H2O = 6 bar Exemplu:dacHp = 55 mH2O se admite Ho = 5 mH2O, pentru

a nu depi presiunea maximadmisde 60 mH2O la armturilemontate la punctele de consum a apei, cu excepia instalaiilorde incendiu separate;

Hi presiunea initiala in recipientul de hidrofor n momentul depunere in functiune al instalatiei (corespunzator niveluluiracordurilor RH)

8/10/2019 Curs 8+9 nov 2014 IIZ 2p

7/16

2. Alegerea pompelor Hgp diferena de nivel ntre nivelul apei din recipientulde hidrofor i nivelul apei din rezervorul tampon (n care

caz Hgp > 0) sau invers (n care caz Hgp < 0) nmomentul opririi pompei, n mH2O; Hgp = NRT-Np

Hgo diferena de nivel ntre nivelul apei n recipientul dehidrofor i nivelul apei n rezervorul tampon (n care cazHgo > 0) sau invers (n care caz Hgo < 0) n momentulopririi pompei, n mH2O; Hgo = No-NRT

VoVo

VpVp

Vu,R

H

Vu,R

H

Va

Vi

VtotRH

VtotRHH

go

Hgo

No,HoNo,Ho

Np,HpNp,HpHgp

Hgp

0.5

0

0.5

0

ha1

ha1Hu,R

T

Hu,R

T

5-8cm

Ni,Hi

2. Alegerea pompelor hrpp = Mp Q2pp suma pierderilor totale de sarcin(liniare i

locale) pe traseul conductei de pompare intre rezervorultampon RT si recipientul de hidrofor RH, calculate la debitul Qppde pornire al pompei; M se determina din relatia:

hrpo = Mo Q2po suma pierderilor totale de sarcin(liniare ilocale) pe traseul conductei de pompare, calculate la la debitul Qpode oprire a pompei, n mH2O;

Ha presiunea din rezervorul tampon nchis (daceste cazul) dincare aspirpompa

n cazul rezervorului tampon deschis: Ha = Hat = 0n scaramanometric, n mH2O

Hsp = Hp Hgp Ha; Hso = Ho Hgo Ha; nlimile staticela momentele pornirii, respectiv opririi pompei n mH2O;

Mp; Mo modulele totale de rezistene hidraulice ale conductei depompare, n s2/m5.

MoMpMconsideraSe

2,,,

MMqhhh cbcHr, Pompa-RPompaRTrSHpomparer

8/10/2019 Curs 8+9 nov 2014 IIZ 2p

8/16


rugnecp hHHHH max

barHHH

OmHHHH

p

p

6

1210

0

20

2

0ppp

p

QQQ

2


2


In momentul pornirii pompelor:

In momentul opririi pompelor:

2.Alegerea pompelor

2

popp

p

QQQ

2


2


In momentul pornirii pompelor:

In momentul opririi pompelor:

8/10/2019 Curs 8+9 nov 2014 IIZ 2p

9/16

Tipuri de recipiente de hidrofor: Recipiente de hidrofor cu perna de aer in

contact direct cu apa Recipiente de hidrofor cu membrana

3. Recipiente de hidrofor(recipiente hidropneumatice)

Recipiente de hidrofor Perna de aerde deasupra apei din recipientul de hidrofor

este asiguratde un compresor de aer, care este pus nfunciune manual, ori de cte ori este necesar sse refacvolumul de aer din rezervor.

Pentru recipientele de hidrofor fara membrana serecomanda montarea unui compresor fix, cu distribuitorde aer, cu conducte de distributie fixe de aer etc, intrucatrefacerea pernei de aer este frecventa.

Pentru recipientele de hidrofor cu membrana se recomandautilizarea unui compresor mobil, cu distribuitor de aer, cuconducte de distributie fixe de aer etc, intrucat operatia derefacere a pernei de aer nu este necesara foarte des.

La partea superioar

a hidroforului se monteaz

un ventilde sigurancu contragreutate sau cu arc pentruprotecia recipientului n cazul unor suprapresiuniaccidentale.

8/10/2019 Curs 8+9 nov 2014 IIZ 2p

10/16

Recipiente de hidrofor faramembrana

Recipient de hidrofor cumembrana

8/10/2019 Curs 8+9 nov 2014 IIZ 2p

11/16

Recipient de hidroforcu membrana

Un rezervor hidrofor este format dintr-un vas de otel, o

membrana interioara interschimbabila confectionata din butil,o valva (ventil) de presurizare si un racord catre instalatie.

Membrana interschimbabila separa apa din instalatie deaerul care presurizeaza vasul si evita contaminarea,coroziunea sau pierderea presiunii. Odata rezervorulconectat la sistem, pompa incepe sa functioneze, umplandmembrana cu apa.

Odata atinsa presiunea maxima, pompa se opreste, ininteriorul rezervorului existand cantitatea maxima de apa(conform setarilor presostatului atasat instalatiei). Membranafiind flexibila, ocupa un volum foarte mare (aproape cat totrezervorul, ca in desenul de mai jos). Atunci cand este nevoiede apa, aceasta se consuma din rezervor, nefiind nevoie depornirea pompei, exploatandu-se presiunea pernei de aerdintre rezervor si membrana si elasticitatea acesteia dinurma.

Procesul continua si membrana se goleste de apa, panacand este atins pragul de presiune minima (conform setarilorpresostatului atasat instalatiei). Acum membrana este dinnou in starea initiala, iar pompa incepe un nou ciclu.

Recipiente de hidroforCalculul volumului

Se considera T , durata unui ciclu oarecare de funcionare apompei;

Se considerctimpul t1 de funcionarea pompei (de

refacere a volumului util de apdin hidrofor), datorita diferenteide debit intre Qp (debitul pompat) si Qc (debitul de calcul); Se considera timpul t2 de stagnare al pompei, perioada in

care se consuma, in instalatie, volumul de apa acumulat inrecipientul de hidrofor, respectiv Vu,RH;

Se presupune ca t1=t2 Se considera n numarul de cicluri de porniri-opriri, intr-o ora, ale

pompei, sau frecventa pompei.

cp

u

c

u

cc

QQ

Vt

Q

Vt

ntttT

tQQttT

21

21

21

,

12

si VoVo

VpVp

Vu,R

H

Vu,R

H

Va

Vi

VtotRH

VtotRHH

go

Hgo

No,HoNo,Ho

Np,HpNp,HpHgp

Hgp

5-8cm

Ni,Hi

8/10/2019 Curs 8+9 nov 2014 IIZ 2p

12/16


pu

c

u

p

c

c

u

cpc

p

u

cp

u

c

u

cp

u

c

u

cc

Qn

V

Q

V

QQQV

QQQQn

V

nQQ

V

Q

VttT

QQ

Vt

Q

Vt

tQQttT

4

1

maximunadmite(Qc)VuVurezulta,02:conditiedouaA

20:conditiePrima

:maximevaloriieaDeterminar

11

1

,

si

max,

2

2

21

21

21

VoVo

VpVp

Vu,R

H

Vu,R

H

Va

Vi

VtotRH

VtotRHH

go

Hgo

No,HoNo,Ho

Np,HpNp,HpHgp

Hgp

5-8cm

Ni,Hi


p

po

ou

p

po

o

u

o

op

p

po

o

op

p

o

o

p

ppoo

ii

pp

oo

iippoo

p

ppVV

p

pp

V

V

V

VV

p

pp

V

VV

p

p

V

VVpVpDin

Vp

Vp

Vp

VpVpVpcstVp

saurezultarelatia

initial;momentulinaerdeperneivolumulsipresiuneareprezinta

pompei;porniriimomentulinaerdeperneivolumulsipresiuneareprezinta

pompei;opririimomentulinaerdeperneivolumulsipresiuneareprezinta

:aerdepernadecontinutgazulpentruMariotteBoylelegeaconsideraSe

,

,

,

VoVo

VpVp

Vu

,RH

Vu

,RH

Va

Vi

VtotRH

VtotRHH

go

Hgo

No,HoNo,Ho

Np,HpNp,HpHgp

Hgp

5-8cm

Ni,Hi

8/10/2019 Curs 8+9 nov 2014 IIZ 2p

13/16


poi

po

ui

p

po

i

o

iu

p

po

i

o

i

p

po

ou

i

o

io

i

o

o

i

p

po

ou

p

po

o

u

o

op

ppp

ppVV

p

ppV

p

pV

p

ppV

p

p

p

ppVV

Vp

pV

p

p

V

V

p

ppVV

p

pp

V

V

V

VV

VoVo

VpVp

Vu,R

H

Vu,R

H

Va

Vi

VtotRH

VtotRHH

go

Hgo

No,HoNo,Ho

Np,HpNp,HpHgp

Hgp

5-8cm

Ni,Hi

poi

pop

poi

pop

RHtot

iiiaiRHtot

poi

pop

poi

po

ui

p

u

HHH

HH

n

Q

ppp

pp

n

QV

VVVVVV

ppp

pp

n

Q

ppp

ppVV

n

QV

10

1010

41,1

41,1

1,11,0

44dar

,

,

max,

po

op

RHtot

ip

pi

poi

pop

RHtot

HH

H

n

QV

HH

OmHHH

HHH

HH

n

QV

10

4

membrana,curecipientepentru

)31(

10

1010

41,1

,

2

, Fara membrana

n= 12-15 porniri/h(RO,1990)

n= 12-40 porniri/h(EU)-in functie deputerea electrica amotorului si producator

Cu membrana


8/10/2019 Curs 8+9 nov 2014 IIZ 2p

14/16

4. Alegerea compresorului

pocc

c

itotRHc

c

itotRH

c

iic

totRHi

c

ii

c

ii

c

iicc

c

iicccii

HHH

H

H

t

VL

H

H

t

V

H

H

t

VL

VV

H

H

t

V

p

p

t

V

p

Vp

tt

VL

pVpVVpVp

?

10

109,0

10

109,0

10

10

9,0

10

101

t= durata de formare apernei de aer (0,5-3h, infunctie de volumul perneide aer)

Vo

V

p

Vu,R

H

Va

V

i

VtotRH

H

go

No,Ho

Np,HpHgp

5-8cm

5.Rezervorul tampon deschis Formula de calcul pentru volumul rezervorului

tampon (STAS 1478-90)

stth

nT

hpornirin

nttT

EfqQ

QV

cbcp

pRTu

150min5,2min512

11

/1512

1

)(

10150

21

21

,

,

8/10/2019 Curs 8+9 nov 2014 IIZ 2p

15/16

Rezervorul tampon

Alimentarea cu apa a rezervorului tamponse asigura cu:

Robinete cu plutitor

Vane electromagnetice cu senzor de nivelsau plutitor electric

Robinete cuplutitor

8/10/2019 Curs 8+9 nov 2014 IIZ 2p

16/16

Rezervorul tampon

Plutitor electric

Test:Explicatiaccesoriilerezervorului tampon

Curs 8+9 nov 2014 IIZ 2p

Documents

Transcript of Curs 8+9 nov 2014 IIZ 2p