INSTALATII HIDRAULICE - Selectie de echipamente - Ing. Cornel COSTACHE

2

- debitul de fluid vehiculat

A. NOTIUNI DE HIDRAULICA. POMPE. Un sistem hidraulic (instalatie hidraulica) reprezinta un ansamblu de conducte, armaturi, dispozitive, aparate si echipamente, functional legate intre ele, avand ca scop vehicularea unui fluid de la o sursa catre unul sau mai multi utilizatori, cu asigurarea unor parametrii functionali bine determinati. Principalele marimi care caracterizeaza un sistem hidraulic sunt :

- regimul de presiuni

Sistemele hidraulice uzuale sunt de doua feluri : - sisteme deschise, in care fluidul transportat (de ex. apa) este consumat, fiind

deci eliminat din instalatie in punctele de consum; - sisteme inchise, in care fluidul transportat este permanent recirculat, fiind

folosit numai ca agent purtator de caldura intre o sursa si un receptor.

In toate cazurile, echipamentul care realizeaza deplasarea fluidului este pompa, iar, pentru situatiile care fac obiectul acestui material, fluidul de lucru este apa (rece sau calda)

Schematic, un sistem deschis se prezinta ca in Fig.1 :

Fig. 1. Sistem hidraulic deschis Daca plasam in diferite puncte ale sistemului manometre (identice si cu aceeasi clasa de precizie) vom constata ca, desi conducta de la P la M3 este perfect orizontala (deci nu

3

exista o diferenta de nivel intre capetele ei), totusi M3 va indica o presiune mai mica decat M2, ceea ce inseamna ca o parte din presiune “s-a pierdut” pe traseu. Acest fenomen se produce in orice sistem in care se deplaseaza un fluid, indiferent de natura acestuia, si se datoreste frecarilor la peretii conductei si la trecerea prin diferitele componente ale instalatiei (fitinguri, armaturi etc.). Se numeste “pierdere de presiune” sau “cadere de sarcina” si depinde de mai multi factori : lungimea si diametrul tevii, rugozitatea peretilor, debitul de apa. Modul de variatie al pierderilor de presiune este urmatorul :

- cresterea rugozitatii duce la cresterea pierderilor de presiune (la acelasi diametru si debit, o conducta de otel pierde mai mult decat una de polietilena, polipropilena sau PVC);

- daca se modifica debitul (in aceeasi retea), pierderile se modifica cu patratul raportului dintre cele doua debite (de exemplu : daca debitul creste de doua ori, pierderile cresc de patru ori);

- daca lungimea conductei creste, pierderile cresc proportional.

Cele de mai sus ne conduc la concluzia ca pentru orice instalatie putem scrie o relatie simpla intre pierderile de presiune si debitul de apa :

• p = K x D² (1) unde : • p – pierderi de presiune K - constanta instalatiei D - debitul de apa

Cunoscand o pereche de valori • p si D (de ex. cele din proiect), putem calcula valoarea constantei K, dupa care putem da diferite valori lui D si calcula • p corespunzatoare. Cu aceste perechi de valori, • p si D, putem trasa pe o diagrama cu axele D si • p o curba care arata ca in Fig.2. Aceasta se numeste Curba caracteristica a instalatiei (in exemplul nostru este curba teoretica). Fig. 2. Curba caracteristica a instalatiei Este evident ca pe o instalatie reala putem face diverse manevre de reglaj, prin inchiderea sau deschiderea, mai mult sau mai putin, a unor robineti. Aceasta conduce la modificarea lui K, deci la o alta curba caracteristica (curbele pivoteaza in jurul originii – intersectia axelor de coordonate).

4

Cunoasterea curbei caracteristice teoretice este de folos la alegerea corecta a pompei. Pentru fiecare model si tipodimensiune de pompa, fabricantul prezinta in catalogul sau o diagrama (sau un set de diagrame) pe baza careia se face alegerea pompei. O astfel de diagrama arata ca in Fig.3. Fig. 3. Diagrama pompei . Determinarea punctului de functionare. La orice pompa, perechea de valori debit si inaltime de pompare nu se pot plasa decat pe curba caracteristica. Ca atare, daca suprapunem curba retelei (Fig. 2) peste cea a pompei, punctul de functionare al acesteia va fi in mod obligatoriu dat de intersectia celor

doua curbe (Fig.3)

Curba retelei, asa cum este desenata in Fig.2, priveste numai relatia dintre pierderea de presiune si debitul de apa, fiind deci valabila pentru o instalatie in care punctul de consum se afla la acelasi nivel cu pompa. Daca avem o denivelare (ca in Fig.1), curba va fi deplasata in sus, paralel cu ea insasi, pana cand pe ordonata vom intalni valoarea Hg plus 2 ÷ 3 m CA (presiune de serviciu la consumatorul PC), asa cum se vede in Fig.4.

Fig. 4

Observatie importanta

In ceea ce priveste sistemele inchise, existand doua conducte, una de ducere si una de intoarcere, presiunea hidrostatica determinata de inaltimea consumatorului se compenseaza, astfel ca pompa nu trebuie sa acopere decat pierderile de presiune. Este cazul general al instalatiilor de incalzire si climatizare, circuitelor primare ale preparatoarelor de apa

5

calda menajera (boilere, schimbatoare de caldura) si alte astfel de sisteme. In rest nu sunt diferente semnificative fata de cele prezentate mai inainte. * * * Un aspect ceva mai putin cunoscut si stapanit il reprezinta NPSH (in diagrama din Fig.3 se poate vedea aceasta curba, asociata curbei caracteristice a pompei). Denumirea provine din initialele expresiei in limba engleza Net Positive Suction Head

B.

(inaltime neta pozitiva de aspiratie) si a fost adoptata sub aceasta forma de toti fabricantii de pompe. Sensul fizic al NPSH este reprezentat de valoarea minima a presiunii ce trebuie asigurata la intrarea in pompa pentru a compensa pierderile de presiune din zona de aspiratie a acesteia si a asigura intrarea debitului corespunzator de apa in rotorul pompei. Detalii asupra modului de utilizare a NPSH se prezinta in capitolul “Problema cavitatiei”.

Marimile cu care se opereaza in mod curent la selectia pompelor sunt :

UNITATI DE MASURA

- debite, exprimate in [mc/h] sau [l/min] - inaltimi de pompare, exprimate in [mCA], [mbar] sau [kPa].

Echivalenta intre unitatile de masura de mai sus : 1 mc/h • 16,67 l/min 1 mCA = 100 mbar = 1.000 mmCA 1 mCA = 10 kPa (10.000 Pa)

Pentru exprimarea presiunii nominale la care rezista corpul pompei se foloseste [bar]. In cataloage sau prospecte mai vechi se mai pot intalni [atm] sau [kgf/cmp]. Aceste unitati sunt echivalente : 1 bar • 1 kgf/cm • 1 atm Nu se va confunda presiunea nominala a unei pompe cu inaltimea de pompare. Presiunea nominala semnifica rezistenta mecanica a corpului pompei (ex.: O pompa cu Pn10 poate fi supusa la o presiune de 10 bar fara a se sparge),in timp ce inaltimea de pompare reprezinta capacitatea pompei de a ridica un anumit debit de apa la o anumita inaltime fata de axul sau. Intotdeauna presiunea nominala are o valoare cu mult superioara inaltimii de pompare. In general,pentru a se evita confuziile ,cele doua marimi (ambele fiind niste presiuni) se exprima in unitati de masura diferite (Pn in bar iar inaltimea de pompare in mCA,mbar,kPa). Este, de asemenea, posibil ca in publicatii de provenienta engleza sau americana sa se gaseasca diverse marimi exprimate in unitati de masura specifice acestor zone.

C. STABILIREA MARIMILOR NECESARE ALEGERII POMPELOR

DIN INSTALATIILE DE INCALZIRE SI CLIMATIZARE Pentru a putea alege pompa potrivita unei anumite aplicatii este necesar a se cunoaste debitul de apa ce trebuie vehiculat si inaltimea de pompare necesara. Caracteristic acestor instalatii este faptul ca sunt sisteme inchise, astfel ca inaltimea de pompare (refulare) pe care o dezvolta pompa trebuie sa compenseze numai pierderile de presiune ale sistemului, nu si ridicarea apei la cel mai inalt punct al instalatiei (aceasta fiind asigurata prin vasul de expansiune). Rolul acestor pompe este de a transporta la utilizatori o anumita cantitate de caldura, de aici rezultand debitul de apa vehiculat prin aplicarea formulei generale : Q G = ——— (2) c• • t unde:

6

G – debit de apa Q – debitul de caldura ce trebuie transportat c - caldura specifica a apei (c = 1 kcal/kg ºC) • t – diferenta de temperatura dintre tur si retur Daca Q este exprimat in [kcal/h], G rezulta in [kg/h]. Pentru calculele practice se poate considera densitatea apei egala cu 1 kg/l, astfel ca debitul volumetric (necesar pentru alegerea pompei) este : D = G = ………… [l / h] (3) G sau D = —— = .......... [mc/h] (4) 1.000 Daca Q este exprimat in kW, formula (2) devine : 0,86 Q D = ——— = ……. [mc/h] (5) • t In ceea ce priveste diferenta de temperatura • t, valorile uzuale folosite in calculele practice sunt :

- pentru pompele de circulatie incalzire : • t = 20 ºC - pentru pompele de recirculatie (by-pass) cazane : • t = 60 ºC - pentru pompele agent primar boilere : • t = 20 ºC - pentru pompele agent primar schimbatoare de caldura ; • t = 20 ºC - pentru pompele de injectie cazane : • t = 15 ºC - pentru pompele de apa racita la centralele de climatizare: • t = 5 ºC - pentru pompele de apa calda la centralele de climatizare : • t = 20 ºC

Inaltimea de pompare (refulare) trebuie, asa cum s-a aratat mai sus, sa compenseze

pierderile de presiune din circuitul in care pompa vehiculeaza apa calda sau racita. Daca alegerea se face pe baza unui proiect, problema este simplu de solutionat,

deoarece proiectantul calculeaza pierderile de presiune si le indica in documentatia sa. De foarte multe ori insa, in momentul elaborarii unei oferte, nu se dispune de un

proiect. Din acest motiv, este necesar sa fie estimata inaltimea de pompare pentru diferitele pompe din instalatie, procedand dupa cum urmeaza :

a) pentru pompele de recirculatie cazan (by-pass) si de injectie cazan (in schemele cu butelie de echilibru) :

Hp = • pcaz + 0,5 mCA [mCA] (6)

unde: Hp – inaltimea de pompare necesara, [mCA] • pcaz

b) pentru pompele de pe circuitul primar al boilerelor si schimbatoarelor de caldura :

– pierderea de presiune a cazanului, [mCA] (se gaseste in cartea tehnica a cazanului sau catalog)

Hp = • ppr + • pvr + 1,0 mCA [mCA] (7)

unde : Hp – inaltimea de pompare necesara, [mCA] • ppr–pierderea de presiune in preparatorul de a.c.m.(boiler sau schimbator de caldura), conform catalog sau fisa tehnica de selectie, [mCA] • pvr – caderea de presiune pe vana de reglaj (daca exista), [mCA]

7

c) pentru pompele de circulatie din circuitele de incalzire :

Se calculeaza distanta de la centrala termica pana la cel mai indepartat punct de consum (pe traseul conductelor) si se dubleaza valoarea obtinuta (tur + retur). Se considera o pierdere medie de presiune de 30 mmCA (0,03 mCA) pe metru de conducta. Deci :

HP = 2 x d x 0,03 [mCA] (8)

unde : Hp

d) pentru pompele de apa calda si rece la bateriile centralelor de climatizare :

– inaltimea de pompare necesara, [mCA] d - distanta de la centrala termica la cel mai indepartat punct de consum, [m]

HP = 2 x d x 0,03 + • pbat + • pvr [mCA] (9)

unde: Hp – inaltimea de pompare necesara, [mCA]

d - distanta de la centrala termica la cea de climatizare (pe traseul conductelor), [m]

• pbat - pierderea de presiune pe baterie,conform fisei tehnice a acesteia, [mCA]

• pvr

D.

- pierderea de presiune pe vana de reglaj (daca exista), [mCA]

Aceste sisteme se deosebesc fundamental de cele de incalzire, tratate in capitolul C, prin aceea ca sunt sisteme deschise, puse in legatura cu atmosfera la nivelul fiecarui punct de consum. Aceasta impune ca pompa sa fie astfel aleasa incat inaltimea de pompare dezvoltata sa asigure nu doar acoperirea pierderilor de presiune in conducte, ci si ridicarea apei pana la cel mai de sus punct de consum, precum si o presiune de lucru pentru ca acestea sa functioneze.

Cazurile cele mai frecvent intalnite in practica sunt :

STABILIREA MARIMILOR NECESARE ALEGERII POMPELOR DIN INSTALATIILE DE ALIMENTARE CU APA RECE

- pompele submersibile, imersate in apa dintr-un put, de unde aspira apa si o transporta la suprafata, intr-un rezervor de depozitare;

- pompe de transvazare, care transfera apa dintr-un rezervor de depozitare in altul, aflat la distanta sau la inaltime mai mare decat primul;

- pompe din componenta grupurilor de ridicare a presiunii (statii de hidrofor), destinate asigurarii apei la utilizatori.

In continuare, va fi examinat fiecare caz in parte :

a) pompe submersibile

Debitul unei astfel de pompe trebuie sa satisfaca doua conditii principale:

8

- sa fie suficient fata de nevoile de consum stabilite de proiectantul instalatiilor de apa (sau estimat in functie de numarul si structura consumatorilor);

- sa nu fie mai mare decat debitul forajului (putului).

Prima conditie nu este una rigida, in sensul ca nu este obligatoriu (de multe ori, nici economic) sa fie aleasa pompa la debitul de varf. Avand un rezervor de stocare corect dimensionat, se va folosi acesta pentru acoperirea varfurilor de consum, refacerea stocului de apa fiind posibila prin prelungirea timpului de pompare in perioadele cu consum redus.

In ceea ce priveste cea de a doua conditie, este absolut obligatoriu ca pompa selectata sa nu aiba debitul mai mare decat cel al forajului, determinat de o firma specializata si consemnat in studiul hidrogeologic. Nerespectarea acestei conditii (suprapomparea) conduce la grave neajunsuri, atat pentru put cat si pentru pompa, cum ar fi :

- scaderea excesiva a nivelului hidrodinamic;

- antrenarea unei cantitati mari de nisip, ceea ce duce la deteriorarea rapida a pompei si la colmatarea sitelor putului;

- scaderea stratului acvifer, avand ca efect modificari chimice ale substantelor din apa, precipitarea metalelor grele, antrenarea de nitrati si pesticide infiltrate in pamant, de la suprafata.

In consecinta, este riscant a se admite un debit estimat numai in functie de nevoia utilizatorului, fara a tine seama de caracteristicile putului.

Corect este sa se ia in consideratie la alegerea pompei un debit cel mult egal cu cel al forajului, consemnat in studiul hidrogeologic.

Inaltimea de pompare este data de relatia :

Hp = Hg + • pc + Ps [m CA] (10)

unde : Hp - inaltimea de pompare, [mCA]

Hg – inaltimea geodezica intre oglinda apei din put (nivel hidrodinamic) si

punctul de consum, [m]

• pc – pierderile de presiune pe conducta , [mCA]

Ps - presiunea de serviciu la punctul de consum , [mCA]

Inaltimea geodezica rezulta din insumarea adancimii de la suprafata terenului la oglinda apei in regim hidrodinamic (este consemnat in studiul hidrogeologic) cu inaltimea de la suprafata terenului pana la punctul de consum.

Pierderea de presiune pe conducta, in lipsa unui proiect, se estimeaza considerand ca pe fiecare metru de conducta se pierd 50 mmCA (0,05 mCA), astfel :

• pc = 0,05• l [mCA] (11)

unde : l – lungimea totala a conductei, de la pompa pana la punctul de consum, [m]

9

Presiunea de serviciu se poate lua :

Ps

b) pompe de transvazare

= 2,0 ÷ 3,0 [mCA] (12)

Debitul se stabileste in raport de volumul rezervorului in care se pompeaza si timpul in care se doreste umplerea acestuia, dar nu va fi mai mic decat debitul care pleaca din rezervor la utilizatori.

Inaltimea de pompare se stabileste ca la punctul (a), folosind relatiile (10), (11) si (12), cu precizarea ca Hg

c) pompe din grupuri de ridicare a presiunii (hidrofor)

este dat de diferenta de nivel intre axul pompei si punctul de utilizare.

Caracteristic acestor pompe este faptul ca nu se lucreaza la parametrii constanti. Pe parcursul fiecarei secvente de functionare, pompa evolueaza de la un debit mare si o inaltime de pompare mica (in momentul pornirii) catre debite din ce in ce mai mici si inaltimi de pompare din ce in ce mai mari, pana la valorile limita din momentul opririi.

Valorile semnificative pentru alegerea pompei sunt cele doua presiuni (de pornire si de oprire) si debitul cel mai mic (de oprire). In mod normal, aceste valori ar trebui sa fie consemnate intr-un proiect intocmit de un proiectant de specialitate, pe baza datelor referitoare la utilizatorii de apa ce urmeaza a fi alimentati.

Exista totusi cazuri frecvente cand nu exista un proiect, ofertantul fiind obligat sa opereze pe baza unor estimari proprii, astfel :

- debitul de alegere al pompei este cel care corespunde inaltimii de pompare maxime (de oprire) si va fi cel putin egal cu debitul maxim (debitul de varf) ce trebuie distribuit la consumatori. Acesta se stabileste in functie de numarul de apartamente alimentate, debitul de varf pe apartament si coeficientul de simultaneitate :

D = N • q • • [ mc/h] (13)

unde : D – debitul de consum maxim orar (de varf), [ mc/h]

N – numarul de apartamente

q – consum de varf pe apartament , [ mc/h]

• - coefficient de simultaneitate

Valorile q si • se iau din tabelele 1 si 2 de mai jos. Tabelul 1 Debitul max.consumat pe apartament (q) Locuinte cu un singur serviciu apa 12 l/min/apartament (0,72 mc/h) Locuinte medii cu doua servicii apa 18 l/min/apartament (1,08 mc/h) Locuinte de lux – vile 28 l/min/apartament (1,68 mc/h) Locuinte cu consum simultan mare(hotel,spital) 28 l/min/apartament (1,68 mc/h)

10

Tabelul 2 Coeficientul de simultaneitate (• ) folosit ptr.calculul debitului efectiv

Numar apartamente Coef. simultaneitate(%) Numar apartamente Coef. simultaneitate(%) 1 100 12 42 2 65 14 39 3 60 16 37 4 57 18 36 5 53 20 35 6 51 25 32 7 48 30 30 8 46 45 27 9 45 50 25 10 44 Peste 50 25

- inaltimea de pompare minima (de pornire a pompei) este cea cu valoarea cea mai mica, ce asigura functionarea celui mai indepartat si mai inalt consumator :

Hmin = Hg + • p + Ps [ m CA], (14)

Valorile Hg, • p si Ps

- inaltimea de pompare maxima (de oprire a pompei) este data de rezistenta mecanica a componentelor instalatiei de distributie si consum. In general, in Romania, aceasta presiune este de max. 6 bar (~ 60 m CA). Deci:

au aceleasi semnificatii si se stabilesc la fel ca la pompele de transvazare (vezi pct.”b”).

Hmax • 60 [m CA ] (15)

In practica ,se ia de regula : Hmax = Hmin + (10÷20) [m CA] (16)

Deci, perechea de valori la care se alege pompa vor fi debitul D (relatia 13) si inaltimea de pompare Hmax (relatia 15), verificandu-se ca Hmin sa se gaseasca in campul de functionare al pompei.

E. ALEGEREA POMPELOR Odata stabilite valorile debitului si inaltimii de pompare, se va repera in catalogul furnizorului, pentru modelul de pompa ales, pe cea pentru care punctul de functionare se plaseaza in zona optima pe curba caracteristica (vezi Fig.3). Zona optima este cea in care randamentul global al pompei are valori superioare (in general treimea mijlocie a curbei caracteristice). Se va evita zona din stanga a curbei caracteristice, in care pompa va functiona instabil, zgomotos. Deasemenea, este nerecomandata alegerea unei pompe cu punctul de functionare in zona din dreapta curbei caracteristice (pe “coada” curbei), datorita randamentului coborat. La pompele cu trei trepte de turatie, este recomandata alegerea pe treapta II (curba caracteristica din mijloc).

11

(1) Sa se aleaga o pompa submersibila cu debitul de 12 mc/h si inaltimea de pompare de 220 m CA. Forajul permite instalarea pompelor de 6".

Exemple

Din catalogul DAB, se pot identifica urmatoarele variante (v. Fig. 5 ) : Fig. 5. Alegerea corecta a pompelor (corect in stanga) Este evident, din comparatia celor doua diagrame, ca pompa corect aleasa este S 6 D 18.

(2) Sa se aleaga o pompa de circulatie pentru instalatia de incalzire, avand debitul de 20 mc/h si inaltimea de pompare de 5 m CA.

Fig. 6

12

Solutia optima este o pompa DAB , model BPH 60 / 340.65 T (v. diagrama din Fig. 6 ). Pentru selectia pompelor Dab se poate utiliza si programul de selectie pe calculator, oferit de furnizor, acesta permitand o comparatie rapida intre diferite tipodimensiuni pentru a o alege pe cea mai buna. Se procedeaza astfel : Pasul 1

– se deschide folderul “DAB Pumps” (dublu clic cu butonul din stanga al mousului pe iconita folderului). Pe monitor apare fereastra de mai jos :

Pasul 2

- dublu clic pe iconita “DAB Pump selection”. Se afiseaza fereastra de lucru urmatoare :

Dublu clic aici

Clic aici

13

Pasul 3

-clic pe butonul “Parametri di selezione”. Se afiseaza o noua fereastra in care se vor inscrie parametrii doriti , intitulata “ Parametri ricerca”.

Pasul 4

– se inscriu parametrii doriti (atentie la unitatile de masura) si eventuale conditii impuse, apoi se tasteaza “OK”. Calculatorul va afisa in caseta “Prodotti selezionati” o lista de pompe care satisfac cerintele.

Se alege unitatea de masura

Debitul

Inaltimea de pompare

Selectarea tipului de motor

Se inscrie debitul Se inscrie inaltimea de pompare

Se selecteaza categoria de pompe

Se confirma datele (programul incepe selectia)

Aici se afiseaza lista pompelor ce pot functiona cu parametrii dati

14

Pasul 5 – facand clic pe fiecare pompa din lista afisata in caseta, se pot vizualiza

atat diagrama de functionare a pompei (curba caracteristica) cu marcarea punctului de functionare, cat si cateva caracteristici tehnice generale.

Pasul 6 – clic pe butonul “Ingradimento” deschide o fereastra cu desenul pompei

si principalele dimensiuni :

15

Pasul 7 (varianta) – pentru mai multe informatii se face clic pe butonul “Stampa dati”

Pasul 8 (optional) – odata optat pentru o anume pompa, fisa tehnica a acesteia

se poate printa facand clic pe butonul “Stampa” (stanga sus). Nota importanta : Programul de selectie pe calculator nu include si grupurile de ridicare a presiunii. Acestea se vor alege folosind catalogul fabricantului,care cuprinde diagrame de selectie pentru fiecare tip de grup in parte.Valorile debitului si presiunilor (minima si maxima) sunt cele stabilite conform relatiilor 13,14,15 si 16. F. PROBLEMA CAVITATIEI Adesea neglijata de catre proiectanti, posibilitatea ca o pompa sa functioneze in regim de cavitatie este reala si poate provoca grave neajunsuri (functionarea zgomotoasa, distrugerea rotorului pompei). Se cunoaste faptul ca, la presiunea atmosferica, apa fierbe la temperatura de +100 ºC. Cu cat presiunea este mai mare, cu atat temperatura de fierbere este mai ridicata si invers, daca presiunea scade sub cea atmosferica (10,33 m CA), apa va fierbe la temperaturi mai mici de +100 ºC. Cand pompa functioneaza, in zona de aspiratie presiunea scade, fiind posibil ca temperatura la care se gaseste apa sa fie chiar cea de vaporizare la aceasta presiune. In aceste conditii, in apa apar bule de vapori. Ajungand in zona rotorului pompei, bulele de vapori sunt zdrobite de paletele acestuia, producandu-se o sumedenie de mici implozii care disloca putin cate putin din materialul rotorului, pana la distrugerea acestuia. Fenomenul poarta numele de cavitatie. Pericolul este mai mare la pompele care vehiculeaza apa calda sau fierbinte, dar exista si la cele din sistemele de alimentare cu apa rece, astfel ca o verificare este necesara in toate cazurile. De regula, fabricantii de pompe indica in documentatiile tehnice, pentru cele specifice instalatiilor termice, care trebuie sa fie presiunile minime in aspiratie la diferite temperaturi.

16

Astfel, pentru pompele DAB, aceste presiuni sunt cele din tabelele de mai jos si trebuiesc obligatoriu asigurate:

Tabelul 3 CIRCULATOARE MICI (seriile A, B, D) (instalatii individuale sau mici colectivitati)

Modelul Inaltimea minima de aspiratie la t = 90ºC

A20, A50, B50, D50, A56, B56, D56

1,5 m CA

A80, B80, D 80 2,5 m CA Tabelul 4 CIRCULATOARE MARI (seriile BMH, BPH, DMH, DPH)

Modelul

Inaltimea minima de aspiratie, la temperatura de:

75 ºC 90 ºC 110 ºC 120 ºC BMH 30/250.40 T – DMH 30/250.40 T BMH 30/280.50 T – DMH 30/280.50 T

0,9 4 13,5 18

BPH 60/250.40 M – DPH 60/250.40 M 1,6 4 14 -- BPH 60/250.40 T – DPH 60/250.40 T 1,6 4 14 19 BPH 120/250.40 T – DPH 120/250.40 T 6 9 18,5 23 BPH 120/250.40 M – DPH 120/250.40 M 6 9 18 -- BPH 120/280.50 M – DPH 120/280.50 M 2 5 16 -- BMH 60/280.50 T – DMH 60/280.50 T BMH 30/340.65 T – DMH 30/340.65 T BMH 60/340.65 T – DMH 60/340.65 T BMH 30/360.80 T – DMH 30/360.80 T

4

7,5

16,5

21

BPH 60/280.50 M – DPH 60/280.50 M 1,6 6 14 -- BPH 60/280.50 T – DPH 60/280.50 T 1,6 6 14,5 19 BPH 120/280.50 T – DPH 120/280.50 T BMH 60/360.80 T – DMH 60/360.80 T

2 5 15 20

BPH 60/340.65 M – DPH 60/340.65 M 1 4 13 -- BPH 60/340.65 T – DPH 60/340.64 T 1 4 13,5 18 BPH 120/340.65 T – DPH 120/340.65 T 6 9 18 22 BPH 120/360.80 T – DPH 120/360.80 T 6 10 18,5 22 BPH 150/340.65 T – DPH 150/340.65 T BPH 150/360.80 T – DPH 150/360.80 T

7 11 18 --

In cazul pompelor care lucreaza in sisteme deschise, se calculeaza denivelarea admisa intre axul pompei si nivelul apei din rezervorul de aspiratie, astfel incat producerea cavitatiei sa fie prevenita. Se foloseste formula : Z1 = pb – NPSH – Hr -- pV – C [ m CA ] (17)

unde : Z1 – denivelarea admisa [ m CA ] pb – presiunea barometrica [ m CA ] NPSH – presiunea minima neta ce trebuie asigurata la aspiratie [m CA ] Hr - pierderea de presiune totala pe conducta de aspiratie [ m CA ]

17

pV – tensiunea de vapori (presiunea de vaporizare) la temperatura apei [ m CA ]

C – coeficientul de siguranta Determinarea valorilor de mai sus se face astfel :

- pb se extrage din diagrama Fig.7, in functie de altitudinea localitatii; - NPSH se extrage din diagramele aflate la tipurile respective de pompe, in

catalogul furnizorului ,corespunzator debitului pompei; - Hr

- pv se extrage din diagama Fig.8, in functie de temperatura apei;

se calculeaza (sau se estimeaza) ca la capitolul “C” punctul “a” (vezi formula 11);

- C = 0,5 m pentru ape reci (• 50 º C) si 1,0 m pentru ape calde (>50 ºC) Valoarea Z1 obtinuta poate fi pozitiva sau negativa. Daca este pozitiva inseamna ca axul pompei poate fi situat mai sus decat nivelul apei de unde aspira, dar nu cu mai mult decat valoarea lui Z1. Invers, daca Z1 calculat este negativ, este obligatoriu ca nivelul apei din bazin sa fie mai sus decat axul pompei cu cel putin valoarea lui Z1

Fig. 7. Variatia presiunii atmosferice cu altitudinea

.

Fig. 8. Tensiunea de vapori (presiunea de vaporizare) pV a apei la diferite temperaturi

Tensiunea de vapori (pV)

0

10

20

30

40

50

60

0 50 100 150 200

Temperatura (grade C)

pV

(m

CA

)

Serie1

18

EXEMPLE : Exemplul 1 Consideram o centrala termica cu schema functionala (simplificata) din Fig.9.

Fig. 9 Se cunosc urmatoarele date :

- temperatura pe tur, tT

- temperatura pe retur, t = + 110 ºC

R

- caderea de presiune pe cazan, • p = +90 º C

caz

- caderea de presiune pe SCP , • p = 3 m CA

scp

- presiunile de calcul si reglaj vas expansiune : = 6 mCA

pi = 10 mCA (1,0 bar) pf

- pompa este tip DAB, model BPH 120/360.80 T, avand D = 32 mc/h si H = 9 m CA

= 20 mCA (2,0 bar) (proiectantul a considerat suficiente aceste presiuni, instalatia avand inaltime mica)

- date fiind traseele scurte, se neglijeaza pierderile de presiune prin conducte. Pentru a desena graficul presiunilor, se redeseneaza schema din Fig.9 sub forma desfasurata (Fig.10)

Fig. 10

19

Se vede ca presiunea asigurata in aspiratia pompei este de 17 m CA. Din Tabelul 4 se poate vedea ca, la temperatura de + 110 ºC, ar trebui sa avem in aspiratie cel putin 18,5 m CA. Este evident ca pompa din exemplul de mai sus va intra in cavitatie si se va uza in scurt timp. Solutia pentru a preveni acest pericol este simpla si anume ridicarea nivelului presiunilor din sistem, in acest caz fiind suficient ca pi si pf

O alta solutie o poate reprezenta legarea vasului de expansiune pe tur, intre cazan si pompa, diagrama de presiuni modificandu-se ca in Fig.11.

sa fie ridicate cu cate 5 m CA (0,5 bar) fiecare. Presiunea in aspiratia pompei va deveni astfel egala cu 22 m CA, suficient pentru a preveni cavitatia.

Fig. 11 Se vede ca s-a eliminat pericolul de cavitatie, fara a mai fi necesara ridicarea regimului de presiuni in sistem. Exemplul 2 Instalatie de apa rece (+20ºC), situata int-o localitate la nivelul marii, pentru un debit de 55 mc/h si o inaltime de pompare de 60 m CA.

S-a optat pentru o pompa standardizata tip DAB, model NKP-G40-250-4-15AA, al carei punct de functionare se afla in zona randamentului optim (vezi Fig.3- diagrama reprodusa dupa catalogul DAB).

- NPSH = 4,5 m CA (din diagrama pompei) - pb = 10,33 m CA (nivelul marii) - Hr

- pV = 0,22 m CA (vezi Fig.8) = 2,04 m CA (din datele proiectantului)

- C = 0,5 m CA (apa rece sub 50ºC)

Rezulta : Z1 = 10,33 – 4,5 – 2,04 – 0,22 – 0,5 = 3,07 m

20

Pompa va functiona corect, fara pericol de cavitatie, chiar daca este amplasata deasupra nivelului apei din bazinul de unde aspira, dar nu cu mai mult de cca. 3 m. Ca atare, intr-o astfel de situatie trebuie cunoscute variatiile de nivel ale apei din bazin in timpul functionarii, asigurandu-ne ca nu vor exista perioade de functionare cand nivelul apei sa coboare sub limita calculata mai sus, favorizand astfel cavitatia. Exemplul 3 Aceeasi instalatie din Exemplul 2, dar vehiculand apa cu temperatura de +80 ºC (de ex. o instalatie industriala).

- pV = 4,67 m CA (Fig.8) - C = 1,0 m CA (apa calda > 50 ºC) Celelalte date sunt aceleasi ca la Exemplul 2.

Rezulta : Z1 = 10,33 – 4,5 – 2,04 – 4,67 – 1,0 = --1,88 m De aceasta data, pompa trebuie sa se gaseasca in mod obligatoriu sub nivelul apei din bazin cu cca. 2 m (sau mai mult), pentru evitarea cavitatiei (pompa este imersata). In cazurile in care aspiratia se face din bazine deschise, trebuie avut in vedere ca deasupra sorbului sa existe intotdeauna un strat de apa gros de cel putin 0,5 m, evitand astfel formarea de vortexuri (vartejuri) prin care se aspira aer din atmosfera si care ar conduce la functionarea pompei in regim de cavitatie.

Atentie! Daca, in practica, este necesar un reglaj de debit prin inchiderea partiala a unui robinet, nu se va actiona niciodata asupra celui de pe conducta de aspiratie (aceasta ar mari valoarea Hr si, ca urmare, reducerea lui Z1

1) Nu alegeti o pompa supradimensionata

, favorizand aparitia cavitatiei), ci numai asupra celui de pe conducta de refulare.

G. CATEVA SFATURI PRACTICE

Exista uneori tendinta, fie dintr-o falsa dorinta de siguranta, fie din lipsa de informatii despre instalatia in cauza, dar nu de putine ori si din comoditate, sa se aleaga pompe supradimensionate, plecand de la pagubosul principiu “mai bine sa fie, decat sa nu ajunga”.

Fig. 12

21

In fapt nu este nici un castig. In afara unei investitii mai mari, nici functional nu este

corect. Pe diagrama din Fig. 12 se pot vedea comparativ cele doua situatii (pompa corect aleasa si pompa supradimensionata). Se constata ca punctul de functionare al pompei se deplaseaza in cu totul alta parte decat ar trebui sa fie la o alegere corecta. Efecte ale supradimensionarii :

- debite si viteze sporite - zgomot in instalatii - posibile conditii de cavitatie (uzura prematura a pompei) - suprasarcina pentru motorul electric

Toate acestea vor impune in functionare corectarea regimului de lucru prin diverse

interventii (manevre de robineti , diafragmari, regulatoare de presiune etc.), facand astfel inutila prevederea unei pompe supradimensionate.

2) Prevedeti posibilitatea determinarii parametrilor functionali ai pompelor

Este esential ca, atat la punerea in functiune a unei instalatii cat si pe parcursul

exploatarii, parametrii functionali sa fie cei corecti. Pentru asta ,trebuie sa poata fi verificati. Pentru o pompa, cea mai simpla si ieftina modalitate de verificare consta in masurarea

presiunilor pe aspiratie si refulare. Diferenta dintre cele doua presiuni reprezinta chiar inaltimea de pompare efectiva, cu care, pe diagrama pompei, identificam punctul de functionare si debitul efectiv.

Montajul care permite aceste masuratori, prezentat in Fig. 13, pretinde cateva componente uzuale in instalatii si care au costuri modice.

Manometrul este de dorit sa fie cu scala de diametru mare si cu gradatiile in m CA (hidrometru). Ideal ar fi,daca este posibil,sa monteze un manometru diferential.

Fig. 13 In Fig. 14 se poate vedea cum se face determinarea parametrilor pompei folosind

montajul recomandat mai sus.

Robinet de separatie refulare

Manometru

Robinet de separare aspiratie

Robinet purjare

POMPA

22

Fig. 14 De altfel, pentru a facilita un montaj de acest fel, la majoritatea tipurilor de pompe sunt

practicate in flanse, inca din fabricatie, prize de masura Ø 1/4". Se procedeaza astfel : • se inchide robinetul de separatie de pe refulare si se deschide cel de pe

aspiratie ; • se citeste indicatia manometrului si se noteaza, aceasta fiind presiunea de

aspiratie ; • se inchide robinetul de pe aspiratie si se deschide cel de pe refulare ; • se noteaza presiunea de refulare , citita pe manometru ; • calculand diferenta intre cele doua presiuni obtinem inaltimea de pompare (H),

dezvoltata de pompa respectiva; • cu valoarea H ,astfel obtinuta ,se identifica pe diagrama pompei punctul de

functionare si debitul ; • datele obtinute se compara cu cele din proiect si se fac corectiile necesare

(daca este cazul) ; • se verifica daca sunt indeplinite conditiile pentru evitarea cavitatiei (v.cap F. )

3) Verificati curentul absorbit de motor si comparati cu cel inscris in cartea tehnica (sau pe placuta de pe motor)

O abatere semnificativa indica o anomalie sau un defect, cum ar fi :

- pompa functioneaza cu un debit prea mare, deci in zona de randamente proaste;

- probleme mecanice in lagare sau la etansari (frecari prea mari)

La motoarele trifazate este foarte important sa se verifice si asigure simetria curentilor. Trebuie ca valoarea curentilor pe cele trei faze sa fie aceeasi sau foarte apropiata. Asimetria maxima acceptabila intre valoarea medie a curentilor pe cele trei faze si curentul de pe fiecare faza nu va depasi 5%. Daca acest lucru nu se realizeaza, trebuie contactat furnizorul de energie electrica deoarece este posibil sa existe o asimetrie a tensiunilor in reteaua acestuia.

Inaltimea de pompare masurata

Debitul real al pompei

23

4) Verificati sensul de rotatie la motoarele trifazate

Fazarea gresita a legaturilor electrice conduce la rotirea in sens invers a motorului. Se corecteaza simplu, prin inversarea intre ele a legaturilor la doua dintre faze.

5) Asigurati o presiune suficient de mare in instalatie

(vezi cap.”Problema cavitatiei”).

6) In perioadele de oprire a instalatiei, lasati-o plina cu apa, daca nevoi exprese (interventii, reparatii) nu impun golirea.

7) Luati masuri de evacuare a aerului din pompa.

8) Eliminati cu desavarsire posibilitatea ca in aspiratia pompei sa

patrunda aer.

H. ALEGEREA REZERVORULUI DE ACUMULARE (TAMPON)

Din cele prezentate pana acum rezulta clar ca totalul consumului pe 24 ore nu

poate fi mai mare decat cantitatea de apa asigurata de sursa de apa in acelas interval de timp. Se pot intalni mai multe situatii:

a) Instalatii mici, cu sursa proprie (put) si pompa submersibila care realizeaza si ridicarea presiunii.

Este, in general , cazul instalatiilor de uz gospodaresc la care debitul putului este suficient de mare pentru a acoperi consumul, inclusiv in orele de varf.

In acest caz nu este necesara prevederea unui rezervor de acumulare, putul insusi reprezentand rezerva de apa. O astfel de instalatie se va echipa doar cu vas de expansiune si instalatia de automatizare aferenta, pentru pornirea si oprirea pompei.

b) Instalatii la care sursa de apa este reteaua publica, care asigura debit suficient dar nu si presiunea necesara.

In acest caz se prevede un rezervor tampon de capacitate relativ mica, al carui rol principal este de a rupe presiunea retelei. Din acest rezervor aspira pompele grupului de ridicarea presiunii (nu este admisa aspiratia direct din reteaua publica).

Capacitatea rezervorului tampon se calculeaza cu relatia: Vt = 150•(10+Qp) [litri] (18) Unde: Qp

c) Instalatii la care sursa de apa (retea publica sau put propriu ) nu pot asigura debitul de varf.

– debitul pompei in [l/sec]

In acest caz, rezervorul tampon trebuie sa asigure si rezerva de apa necesara acoperirii varfurilor de consum.

Este de observat faptul ca varfurile de consum sunt atat mai mari cu cat numarul de consumatori (apartamente) este mai mic. De exemplu, la 10 apartamente varful este de 14 ori mai mare decat media pe 24 de ore, in timp ce la 50 de apartamente de numai 6,7 ori. Pe masura ce numarul de consumatori racordati este mai mare, varfurile de consum sunt mai atenuate. Este de mentionat ca debitul de varf se exprima in mc/h, dar asta nu inseamna ca dureaza neaparat o ora sau mai multe, ci se intinde in general pe intervale scurte, de ordinul minutelor.

Calculul analitic sau grafic al capacitatii rezervorului de acumulare (tampon) este deosebit de laborios si presupune inregistrarea unor cronograme orare de consum, ceea

24

ce este greu realizabil in practica. Din acest motiv, pentru o rapida estimare, din diagramele de mai jos se pot determina : consumul total zilnic (mc/zi), consumul de varf (mc/h) si capacitatea rezervorului de acumulare (in % din consumul total zilnic).

Consum total zi (mc/zi)

4.2

8.4

12.6

16.8

21

25.2

29.4

33.6

37.8

42

46.2

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

0 10 20 30 40 50 60Nr. consumatori (ap.)

Con

sum

(mc/

zi)

Consum total zi (mc/zi)

0.84

1.68

2.52

3.36

4.2

5.04

5.88

6.72

7.56

8.4

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0 2 4 6 8 10 12Nr. consumatori (ap.)

Con

sum

(mc/

zi)

25

CONSUM MAXIM ORAR

0

3.55

5

6.1

7.18

8.89.6

10.311

11.5

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55Numar apartamente

Co

nsu

m m

ax. o

rar

(mc/

h)

CONSUM MAXIM ORAR

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

4.5

5

5.5

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11Nr. apartamente

Con

s.de

var

f (m

c/h)

26

Intre 5 si 10 consumatori se va considera min. 50% din consumul total zilnic,

iar sub 5 consumatori min. 70%.

I. ALEGEREA VASULUI DE EXPANSIUNE (HIDROFOR) Pentru a asigura permanent presiunea de utilizare la consumatori dar si a

limita numarul de porniri si opriri ale pompei din grupul de ridicare a presiunii, pe conducta de refulare se instaleaza un vas de expansiune cu membrana.

Pentru alegerea vasului de expansiune se cunosc: • Presiunile de pornire si de oprire ale pompei (pompelor) la care sunt

reglate presostatele grupului de pompare in [bar] • Consumul de varf in [litri/minut] • Puterea electropompei in [kW]

Din tabelul 5 se obtine volumul util al vasului , iar din tabelul 6 volumul total cu care se face alegerea din catalog. Datele sunt valabile pentru echipamentele VAREM si DAB, comercializate de ROMSTAL.

Tabelul 5

P [kW] 1 2 3 4 5 6 8 10

K 0.25 0.33 0.42 0.50 0.58 0.66 0.83 1.00

Capacitate rezervor acumulare

35

30

26

2320.5

19 18 17.5 17 17

0

5

10

15

20

25

30

35

40

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100Numar consumatori (ap.)

Cap

acit

ate

(% d

in c

on

sum

zil

nic

)

27

Volumul util al vasului este : Vu=K • Cv [litri] (19) Unde: K – coeficient in functie de puterea electropompei Cv – consum de varf in [litri/minut]

Cu valoarea lui Vu

Tabelul 6

se intra in tabelul 6 si se citeste pe coloana din stanga volumul total al vasului de expansiune in [litri].

In situatiile (frecvente, de altfel) cand Vu

111

max

min

++

−PPVu

calculat nu se regaseste cu exact aceasta valoare in tabel, se va alege valoarea imediat superioara.

Volumul total al vasului de expansiune se poate calcula si cu relatia :

V = [litri] (20)

Unde: Pmin - presiunea de pornire, exprimata in [bar] Pmax - presiunea de oprire, exprimata in [bar] Vu – volumul util, calculat mai sus in [litri]

Valori ale lui Vu

28

J. APLICATIE PRACTICA (exemplu) Tema : Sa se stabileasca echipamentele ce trebuie ofertate unui beneficiar care detine

o proprietate cu urmatoarele caracteristici : • Vila mare, de lux, P+2 ( Hp =3,0 m ; Het.1 = 2,5 m ; Het.2

• 6 bai ( una la parter, 3 la et.1 , 2 la et. 2 ) = 2,5 m )

• piscina 10 x 5 , adancime 2 m • peluze gazon cu instalatie de irigat, sistem HUNTER, cu patru circuite : • circuit 1 cu 10 aspersoare tip PS 045 SS

• circuit 2 cu 6 aspersoare tip SRS 04 , cu duze 10 A / 180° • circuit 3 cu 5 aspersoare tip PGM 04 A, cu duze de 2 GPM • circuit 4 cu 4 aspersoare tip PGP ADV, cu duze Nr. 6 Sursa de apa este un put pentru care se cunoaste, conform studiului hidrogeologic :

• nivel hidrodinamic ……50 m (fata de nivelul solului) • debit maxim admis ……10 mc /h • distanta fata de cladire ….30 m • zona de amplasare a putului este cu 9 m mai jos de cota ± 0.00 m a cladirii

Rezolvare :

1. Stabilirea debitelor de varf

a) Consum menajer Data fiind dotarea, se echivaleaza vila cu un ansamblu de 5 apartamente : Dmax.men.

b) Piscina

= 3,55 mc / h (v. cap. H)

Conform “Manualul de Instalatii” – vol. Incalzire, pag.395, cota de apa rece pentru primenire si compensarea evaporarii este de 50 l / mp.zi, raportat la suprafata oglinzii de apa a bazinului ( in cazul nostru 10 x 5 = 50 mp ). Rezulta :

Dpisc.100010

50510•••

= =0,25 mc / h

c) Instalatia de irigat

Conform datelor din Catalog HUNTER, rezulta pe cele patru circuite debitele din tabelul urmator:

Tip

aspersor Tip duza

Buc.

Presiune de lucru

Debit pe bucata

Debit pe circuit

Circuit 1 PS 045 SS --- 10 2,1 bar 4,9 l/min 49 l/min

Circuit 2 SRS 04 10 A / 180° 6 2,1 bar 3,7 l/min 22,2 l/min

Circuit 3 PGM-04-A 2 GPM 5 2,8 bar 7,6 l/min 38 l/min

Circuit 4 PGP ADV Nr. 6 4 2,1 bar 7,6 l/min 30,4 l/min

29

2. Stabilirea consumului zilnic de apa

a) Consum menajer Czi.men.

b) Piscina

= 4,2 mc (v. cap. H)

Czi.pisc.

c) Sistemul de irigatii pentru gazon

= 10•5•50 / 1000 =2,5 mc / zi Un caz particular il reprezinta reumplerea piscinei dupa goliri complete. Operatiunea

se efectueaza in cca. 3 zile, necesarul de apa fiind de 33 mc / zi. Ca atare, aceasta cantitate va fi cea luata in considerare la alegerea pompei din put.

NOTA: A se vedea si Ghidul de proiectare HUNTER . Conform Ghidului, rata de precipitatii pentru gazon este de 40 ÷ 50 l / mp

saptamanal. Aceasta rata se realizeaza cu urmatoarele durate de functionare :

• aspersoare statice PS si SRS ……80 min / saptamana • aspersoare rotative PGM ……260 min / saptamana • aspersoare rotative PGP ……300 min / saptamana

Pentru a uniformiza intr-o oarecare masura consumul zilnic de apa , se vor programa

udari in fiecare zi , cu cele patru circuite functionand succesiv, in intervalul dintre orele 5 si 8 dimineata. Consumul de apa va fi :

Consumul zilnic de apa Timp de functionare (min/zi)

Circuit 1 49•80 / 7 = 560 l / zi = 0,56 mc / zi 12 Circuit 2 22,2•80 / 7 = 254 l / zi = 0,254 mc / zi 12

Circuit 3 38•260 / 7 = 1411 l / zi = 1,411 mc / zi 37 Circuit 4 30,4•300 / 7 = 1303 l / zi = 1,303 mc / zi 43

TOTAL 3,528 mc /zi 104 minute

• • • Consumul total zilnic al intregului obiectiv va fi : Czi = 4,2 + 2,5 + 3,528 = 10,228 mc / zi Czi • 10,3 mc / zi In perioadele de reumplere a piscinei , consumul total zilnic va fi : Czi.p

3. Alegerea echipamentelor • 41 mc / zi

3.1. Rezervorul de acumulare (tampon)

Se considera capacitatea egala cu 50 % din consumul total zilnic ( v. cap. H ). Se alege in raport cu consumul curent, perioadele de umplere a piscinei acoperindu-se prin functionarea pompei de put pe durata mai mare.

30

Vrez= 0,5•10,3 = 5,15 mc / h Se alege un rezervor HILARY ‘ S PAGANI , model CUPOLA-EDA de 5300 litri.

3.2. Pompa de put (submersibila)

Se alege cu un debit cel putin egal cu cel de varf, dar nu mai mare decat debitul putului.

Debitele de varf se inregistreaza in doua perioade relativ scurte ale zilei, dimineata si seara. Amplitudinea varfului menajer de dimineata este mai redusa decat a celui de seara cu 40÷50 %.

In cazul aplicatiei de fata, peste varful de consum menajer de dimineata se suprapune debitul de irigare. Se va lua in considerare un singur circuit de irigare si anume cel cu debitul cel mai mare ( am aratat mai sus ca cele patru circuite de irigare nu sunt activate simultan , ci succesiv ).

Peste varful de consum menajer de seara ( cel mai mare, calculat la pct. 1.a.) nu se mai suprapune debit de irigare ( nu functioneaza ), dar se suprapune cel de primenire piscina (stabilit la pct. 1.b.)

Deci varful de seara va fi : Dv.s.=3,55 + 0,25 = 3,80 mc / h Iar cel de dimineata : Dv.d.= 0,55•3,55 + 60•49 / 1000 = 4,893 mc / h • 4,9 mc/h Dar in zilele in care se face reumplerea piscinei, debitul aferent acestei actiuni se

suprapune cu aceiasi valoare peste cele de mai sus . Este evident ca cel mai mare debit va fi cel de dimineata :

Dv.= 4,9 + 33 / 24 = 6,275 mc / h • 6,3 mc/h -- debitul pompei de put Inaltimea de pompare : Hp = Hg + • pc + Ps Presupunem ca rezervorul de acumulare se amplaseaza intr-o anexa a cladirii

principale, la cota ± 0.00 m . Racordul de alimentare al rezervorului se afla la 1,70 m de pardoseala . Deci :

Hg = 50 + 9 + 1,7 = 60,7 m Consideram pompa imersata la 4,0 m fata denivelul apei din put. Lungimea totala a

conductei de refulare va fi : L = 4 + 50 + 30 = 84 m • pc = 84•0,05 = 4,2 m CA Ps = 2 m CA Hp = 60,7 + 4,2 + 2 = 66,9 m CA • 67 m CA –inaltimea de pompare Din Catalog DAB se alege o pompa S4E – 17 T , cu tablou electric model ES 3 T si

trei sonde de nivel cu electrod ( nivel maxim, nivel minim si comun ), montate in rezervorul de acumulare, pentru comanda pompei. Cablul de alimentare va fi 4 x 2,5 mmp, multifilar, din cupru .

31

3.3. Grupul de ridicare a presiunii

Debitul va fi cel de varf, la consum curent : Dgrup = 4,9 mc / h Inaltimea de pompare este cea mai mica , necesara pentru functionarea tuturor

consumatorilor. In cazul nostru este vizibil, fara a mai face un calcul pentru casa ( are inaltime relativ mica – P + 2 ), ca pe circuitul de irigare 3 trebuie asigurat 2,8 bar, ceea ce este cu totul acoperitor pentru restul consumatorilor. Se aproximeaza pierderi de presiune de 10 % din presiunea de lucru .

Presiunea minima ( de pornire pompa ) : Hmin =1,1•2,8 = 3,08 bar = 30,8 m CA Iar cea maxima ( de oprire pompa ) : Hmax

3.4. Vas de expansiune (hidrofor )

= 30,8 + 15 = 45,8 m CA ( v. relatia 16 ) Din Catalog DAB se alege un grup de pompare 1KV 6/7 T ( sau 1KV 10/5 T ) , avand

puterea la electromotor de 1,1 kW .

Conform Cap.H , tabel 5 : K = 0,258 Debitul de varf : Dv = 4,9 mc / h = 4900 l / h = 81,7 l / min Volumul util al vasului de expansiune este : Vu = K • Dv

158,4108,31

07,21

++

−

= 0,258 • 81,7 = 21,07 l Volumul total al vasului de expansiune se calculeaza cu relatia (20) :

V = = 78,3 l

Se alege din Catalog un vas VAREM , modelul MAXIVAREM LS 80 , cu capacitatea de 80 litri, vertical, pentru apa potabila .

NOTA : Pentru umplerea piscinei se monteaza o pompa separata intre

rezervorul de acumulare si bazin, avand : D = 1,4 mc / h H = 3 m CA Rezulta o pompa DAB , model VA 35 / 130.2