Projektowanie i eksploatacja układów hydroforowo-pompowych

The design and operation of hydrophore-pumps systems
Fot. SAGA

Zestaw hydroforowy zajmuje bardzo mało miejsca w porównaniu do układu hydroforowo-pompowego. Nie jest w związku z tym konieczna budowa dużego pomieszczenia, co znacznie obniża koszy inwestycyjne przedsięwzięcia. Z drugiej strony w rozwiązaniu tym pompy mogą pracować bez wyłączania w dłuższych interwałach czasowych, przez co mogą zużywać więcej energii elektrycznej.

Budowa i zasada działania układu hydroforowo-pompowego

Układem hydroforowo-pompowym nazywamy system złożony z: pompy, hydroforu, rurociągów ssawnych i tłocznych, instalacji elektrycznego zasilania, łącznika ciśnieniowego, armatury (regulacyjnej, zabezpieczającej), urządzeń kontrolno-pomiarowych (manometr, wodowskaz) oraz instalacji sprężonego powietrza wraz ze sprężarką, sterownika (rys. 1).

Hydrofor to stalowy (stal węglowa), cylindryczny, zamknięty z góry i z dołu dennicami elipsoidalnymi zbiornik wodno-powietrzny. Stosowany jest w stacjach hydroforowych i stacjach uzdatniania wody w układzie filtr–hydrofor.

Zbiornik hydroforowy zapobiega zbyt częstym załączeniom pompy, magazynuje wodę, utrzymuje i wyrównuje ciśnienie (reguluje) w sieci wodociągowej oraz w przypadku niewłaściwej eksploatacji zapobiega ewentualnym uderzeniom hydraulicznym występującym w sieci wodociągowej lub je łagodzi. W ścianki zbiornika wbudowane są króćce przyłączeniowe: wodowskazu, manometru, łącznika ciśnieniowego.

Zbiornik hydroforowy posadowiony jest na podporach wykonanych z ceowników mocowanych do płaszcza. W płaszczu zbiornika zamontowany jest eliptyczny właz rewizyjny. Wewnątrz zabezpieczony jest farbą epoksydową, a na zewnątrz farbą podkładową lub nawierzchniową (np. poliwinylową lub chlorokauczukową).

Zbiorniki produkowane są do pracy przy ciśnieniu do 0,6 i 1,0 MPa i podlegają Urzędowi Dozoru Technicznego. W układzie hydroforowo-pompowym hydrofor może być podłączony szeregowo do rurociągu tłocznego (przepływowo, rys. 2a) lub z boku do rurociągu tłocznego (bocznikowo, rys. 2b). W hydroforze wydziela się trzy pojemności, które są ograniczone zwierciadłem wody.

Pojemność ograniczona zwierciadłem wody do rzędnej Z1 nazywamy pojemnością martwą Vm, natomiast pojemność ograniczoną zwierciadłem wody od rzędnej Z1 do rzędnej Z2 pojemnością użytkową Vu, a pojemność powyżej zwierciadła wody o rzędnej Z2 pojemnością powietrzną Vp. Pojemność martwa Vm w hydroforze połączonym przepływowo i bocznikowo pełni funkcję zamknięcia wodnego, które uniemożliwia wypuszczenie powietrza z hydroforu do rurociągu tłocznego.

Sprężarka służy do wytwarzania odpowiedniego ciśnienia powietrza w hydroforze i uzupełniania ubytków powietrza, które w czasie eksploatacji rozpuszcza się w wodzie bądź jest wynoszone wraz z wodą, jeżeli nie zostanie zamknięte w hermetycznej elastycznej powłoce, która uniemożliwia kontakt powietrza z wodą.

Przeczytaj także: Ciśnieniowe techniki membranowe w gospodarce wodno-ściekowej >>

Woda do układu hydroforowo-pompowego może być pobierana ze studni, zbiorników wyrównawczych wody uzdatnionej lub rurociągu sieci wodociągowej. W związku z tym układ hydroforowo­‑pompowy może być wyposażony w pompy głębinowe lub pompy napowierzchniowe odśrodkowe, które mogą pracować z zasysaniem wody lub z jej napływem.

Układy hydroforowo-pompowe stosuje się w:

  • małych systemach wodociągowych do zaopatrywania w wodę pojedynczych budynków, osiedli, wsi lub małych miasteczek,
  • końcowych strefach dużych sieci wodociągowych do podwyższania ciśnienia w tych sieciach,
  • budownictwie wysokim do lokalnego podwyższania ciśnienia w instalacjach wodociągowych.

Budowę i zasadę działania układu hydroforowo-pompowego pokazano na rys. 1. Gdy zwierciadło wody w hydroforze (6) osiągnie rzędną Z1, to znaczy ciśnienie powietrza panujące w hydroforze nad zwierciadłem wody wynosi pmin, wtedy łącznik ciśnieniowy (9) przekazuje impuls elektryczny do sterownika (10), który załącza pompę (4).

Łącznik ciśnieniowy jest ustawiany na dwie wartości ciśnienia powietrza w hydroforze: maksymalne ciśnienie powietrza pmax (odpowiada rzędnej zwierciadła wody Z2) i minimalne ciśnienie powietrza pmin (odpowiada rzędnej zwierciadła wody Z1). Pompa tłoczy wodę do sieci wodociągowej (17), a nadwyżka wody w stosunku do aktualnego rozbioru tłoczona jest do hydroforu.

Gdy zwierciadło wody w hydroforze osiągnie rzędną Z2, znaczy to, że ciśnienie powietrza panujące w hydroforze nad zwierciadłem wody wynosi pmax. Wtedy łącznik ciśnieniowy (9) przekazuje impuls elektryczny do sterownika (10), który wyłącza pompę (4).

Kiedy pompa nie pracuje, a w sieci wodociągowej występują rozbiory wody, powietrze (o odpowiednim ciśnieniu) znajdujące się nad zwierciadłem wody w hydroforze wypycha ją do sieci wodociągowej do momentu, gdy ciśnienie powietrza w hydroforze osiągnie wartość pmin, przy którym ponownie nastąpi załączenie pompy.

W trakcie pracy układu hydroforowo-pompowego następuje ubytek powietrza, co powoduje zmniejszanie pojemności powietrznej Vp w hydroforze. Obserwację ubytku powietrza z hydroforu umożliwia wodowskaz (14). Do wytwarzania odpowiedniego ciśnienia powietrza w hydroforze oraz do uzupełniania jego ubytków służy sprężarka (13).

Natomiast za pomocą zaworu (7) można upuścić nadmiar powietrza ze zbiornika hydroforowego. Na rurociągu tłoczącym powietrze ze sprężarki do hydroforu musi być zamontowany odolejacz (12), żeby wraz z powietrzem do hydroforu nie dostał się olej, który stosuje się do smarowania tłoków w sprężarce. Na rurociągu tłoczącym wodę i powietrze należy zamontować zawory bezpieczeństwa (5).

Czytaj dalej: Zasady projektowania układu hydroforowo-pompowego >>

   08.07.2014

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie



Zaprojektuj niezawodne instalacje w budynku »

Czy wiesz, jakich błędów unikać przy instalacji? »

zawory antyskażeniowe
jestem na bieżąco » korzystam z udogodnień »

 


 Jak zapewnić skuteczny monitoring parametrów środowiskowych w pomieszczeniach medycznych »

izolacje w instalacji


 


Czy bezdotykowy design stanie się standardem? »

Jak zminimalizować stratę energii w układach wentylacyjnych »
armatura bezdotykowa
jestem na bieżąco » korzystam z udogodnień »

 


Zbliża się zima 100-lecia? Z jakim urządzeniem zaoszczędzisz najwięcej »

oszczednosc energii



O czym dowiesz się na międzynarodowym spotkaniu instalatorów »

Czy wiesz, na której platformie znajdziesz niezbędne narzędzia dla instalatora i dostaniesz 500zł »
 
jestem na bieżąco » korzystam z udogodnień »

 


Co zrobić kiedy nie możesz pozbyć się wody z wycieku »

wyciek z rury


 


Jaki wybrać płyn do instalcji w przemyśle spożywczym »

Od czego zacząć, gdy chcesz zabezpieczyć hale przemysłowe przed pożarem »
panele fotowoltaiczne ochrona przed pożarem
jestem na bieżąco » korzystam z udogodnień »

 


Jak zabezpieczyć dylatację przed pożarem »

dyletacja

 



Do 77% oszczędności na zużyciu energii »

Z poradnika hydraulika - gdzie kupisz sprawdzony sprzęt »

cichy oszczedny klimatyzator hydraulik
jestem na bieżąco » korzystam z wiedzy »

 


 


Które pompy ściekowe mogą być stosowane na dużej głębokości » Upały dają się we znaki! Co lepsze? Centrala wentylacyjna czy rooftop? »
kanalizacja wentylatory
wiem więcej » poznaj dziś »

 



Poznaj metody na oszczędność wody »

W czym tkwi sedno w projektowaniu instalacji grzewczej »
produkcja studni wodomierzowych
jestem na bieżąco » korzystam z udogodnień »

 


Ekspert Budowlany - zlecenia

Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »

Co Szperacz wyszperał ;-)

źle wykonana instalacja

Sztywniactwo i niechlujstwo - zobacz i skomentuj »

Dla tych, którzy szukają bardziej elektryzujących wrażeń Szperacz ma dziś coś specjalnego - rozdzielnia w toalecie.

zaślepka


TV Rynek Instalacyjny


 tv rynek instalacyjny
9/2021

Aktualny numer:

Rynek Instalacyjny 9/2021
W miesięczniku m.in.:
  • - Instalacje PV z magazynami energii
  • - Wentylacja obiektów gastronomicznych
Zobacz szczegóły

Bezpłatny newsletter

Mamy dla Ciebie prezent 


Wystarczy,

że zapiszesz się na newsletter,
a otrzymasz link do

e-book

" Kotły na biomasę i biopaliwa "

Zapisuję się »

Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright © 2011 - 2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl