curs 9 api

7/26/2019 Curs 9 API

1/6

Analiza proceselor industriale

1

Cursul 9

5.7.Infrastructura de alimentare cu fluide tehnologice

Fluidele tehnologice sunt elemente auxiliare necesare procesului de

producie. Pe lng ap care este principalul fluid tehnologic pentru bunadesfurare a proceselor de producie mai avem nevoie i de alte fluide

tehnologice cum ar fii: aerul comprimat, acetilen, oxigen, azot, argon, dioxid de

carbon, lubrifiani, diferite emulsii, ulei, etc.

Infrastructura de alimentare cu ap

Apa este principalul fluid tehnologic cu utilizri diverse n procesele de

producie. Dup caracteristicile de calitate apa utilizat n unitile de producieeste de dou feluri: ap potabil i ap industrial.

Apa potabila are proprieti fizico-chimice i biologice corespunztoare

consumului uman astfel ea este utilizat cu preponderen ca i ap de consum

pentru personalul de deservire a unitilor, dar n anumite procese tehnologice

este utilizat i ca ap tehnologic, de exemplu n procesele de producie agro-

industriale.

Apa industriala, sau apa tehnologic,n general, din punct de vedere

calitiv nu este att de pretentioasa, de obicei se analizeaza numai pH-ul i

continutuln materialen suspensie.

n cazul apei potabile infrastructura de alimentare cu ap este de dou

feluri. Unitatea de producie se racordeaz la un sistem de distribuie existent, n

cazul n care exist napropiere o reea a unui furnizor de ap, sau, foarte rar,

unitatea de producie are surse proprii de alimentare cu apa.Sistemul de branare la o reea de alimentare cu ap este compus din:

conducte de legtur, sistem de cuplare i decuplare de la reea (robinete),

sistem de contorizare a cantitilor utilizate i un sistem de distribuie la

consumatorii interni.

n cazul alimentrii cu ap potabil din surse proprii infrastructura este

compus din: sistemul de captare de la surs, o staie de tratare i control a

calitii apei, sistem de transport i sistem de distribuie la consumatorii interni.

7/26/2019 Curs 9 API

2/6


2

In cazul apei industriale, aceasta este gestionata n totalitate de catre

unitatea de productie i aretrei componente de baz:

sursele de alimentare cu apa

sistemul de transport al apeisistemul de distribuiela consumatorii interni

Sursele de alimentare cu ap, pot s fie subterane sau de suprafa.

Surse subterane exploateaz apa din pnza freatic i const n forarea

unor puuri de acces la panza freatica i sisteme de pompare, necesare

extragerii acestei ape.

Surse de suprafatasunt apele curgatoare i lacurile.

Pentru utilizarea apelor de suprafa este necesar amenajarea unor

captari, care sunt de dou feluri: prin sisteme de pompare(in cazuln care sursa

n raport cu consumatorul se gaseste la acelasi nivel sau la un nivel inferior), sau

prin baraje i lacuri de acumularen cazul n care sursa se gaseste la un nivel

superiorn raport cu consumatorul.

Sistemul de transport a apei de la surs la unitatea de producie se poate

face n dou moduri: sub presiunen cazul n care transportul apei se face la o

presiune mai mare dect presiunea atmosferic, respectiv prin curgere libersub

aciuneaforei de gravitaie, cnd presiunea este cea atmosferic.

In cazul transportului sub presiune transportul apei se face prin conducte

nchise, iar pentru antrenare apei avem sisteme de pomapare. Acest sistem de

transport este utilizat todeauna cnd sursa este la o altitudine egal sau

inferioar cu consumatorul, figura 5.18.

Presiunea de pompare pecesar este dat de relaia:

cphgp (5.1)

unde

- este densitatea apei (1000 kg/m3)

g - este acceleratia gravitional (9,81 m/s2)

h - diferenta de nivel de la sursa fata de consummator

7/26/2019 Curs 9 API

3/6


3

cp - pierderea de presiune prin elementele sistemului de transport.

Fig. 5.18. Schema de principiu a alimentrii cu ap prin conducte subpresiune

Surs deap

Staie depompare

Castel deap

Conduct deaspiraie

Conduct derefulare

h

Dac amplasamentul sursei este la o nlime mai mare decat pozitia

consumatorului (figura 5.19.) putem s tranasportm apa prin canale de

aduciune cu curgere liber.

Fig. 5.19. Schema de principiu a alimentrii cu ap prin curgereliber

Surs deap

Ch

Castel deap

Conductsub presiune

Canal deaduciune

hmax

Chm

hmin

Unitate deproducie

Princanalede aduciunetransportul apei se face la presiune atmosferica

prin curgere libera sub actiunea fortei gravitionale, iar n funcie de seciunea

acestor canale putem avea dou tipuri de canale (figura 5.20):

- canale de aduciune deschise (care au contact direct cu

mediulnconjurtor)

- canale aduciune nchise sau tuneluri (plasate n subteran),

aceste canale circulaiaapei se face tot la presiunea atmosferic, dar suprafaa

7/26/2019 Curs 9 API

4/6


4

liber a apei nu intran contact direct cu mediul, doar cu perna de aer ce exista

n tunel.

Fig. 5.20. Seciune prin canale de aduciunea - deschise, b - nchise

a

Pern deaer

P

0

P0

b

Sistemele de distribuie au rolul de a transporta i distribui apan interiorul

unitii de producie la fiecare punct de consum, la presiuneai debitele cerute.

Acesta de obicei are dou componente de baza:

- sistemul care realizeaza presiunea n retea

- sistemul de conducte care distribuie apa la punctele de consum

Sistemul de realizare a presiunii n reea este de dou tipuri: cu presiune

hidrostic i cu hidrofor cu membran elastic.

Sistemele cu presiune hidrostatic (castele de apa): sunt n general

rezervoare de apa (de tip bazin sau cisterna) amplasate la o nlime mai mare

dect cel mai nalt punct de consum din unitate, acest lucru se poate realiza n

dou moduri: n cazul n care n apropierea consumatorului avem amplasat o

colina naturala unde se poate realiza un astfel de bazin (vezi figura 5.19.), sau

castel tip turn de apa cnd bazinul este situat pe o construcie zone

necolinare - (vezi figura 5.19. i 5.21.).

n acest caz presiunea este dat de diferena de nivel dintre nivelul apei din

bazinul castelului i amplasamentul consumatorului. Astfel presiunea la

consumatorul de la nivelul minim (nivelul 0),minhC al consumatorului (figura 5.19),

este:

7/26/2019 Curs 9 API

5/6


5

maxmaxhgp (5.2)

Presiunea la consumatorul aflat la nlimea cea mai maremaxhC este:

minminhgp (5.3)

Fig. 5.21. Imagini cu diferite condtrucii de castele de ap

Sistemul de realizare a presiuni t ip hidrofor se bazeaz pe un sistem de

pompare, un rezervor cu membrana elastica regulator de presiunei un sistem

automat de reglare a presiuniiintre una minima i una maxima. Plaja de reglare

a hidroforului:

minmaxppp (5.4)

Unde:

p - plaja de reglare a presiuni la hidrofor

minmaxpsip - sunt presiunile maxim i minim din reteaua de distributie

asigurate de acest sistem.min

p se raporteaza intotdeauna la presiunea minima

ce trebuie sa o avem la punctual de consum situate la nlimea cea mai mare,

7/26/2019 Curs 9 API

6/6


6

iarmax

p n general se regleaza astfel incat elementele din sistemul de distributie

conducte, robineti etcsa nu fie solicitifoarte mult.

Principiu de functionare: hidroforul are ca scop sa mentina n reteaua de

distributie presiunea n plaja reglata. n momentul n care presiunea scade iatinge

minp , regulatorul de presiune da o comanda sistemului de pompare care

incepe sa introduca apan sistem, functionand pana presiunea din sistem atinge

valoarea maxima reglatamax

p , cand regulatorul da comanda de oprire a

sistemului de pompare meninnd presiunean plaja reglata.

curs 9 api

Documents