Одним із аспектів, який у 2006 р. Розглядався в Базовому документі HS4 Технічного будівельного кодексу - КТЕ, було більш розпорошене проектування та розмір груп тиску для внутрішніх установок у будинках

тиску

Зважаючи на це, нам довелося дочекатися публікації у 2008 році стандарту UNE 149201 - Водопостачання. Розмір водних споруд для споживання людиною в будівлях, оновлений, до речі, у 2017 році, де були вказані різні аспекти, пов’язані з проектуванням та розрахунком обладнання, що працює під тиском, хоча і неточно та неповно. Незважаючи на це, лише в 2013 році AENOR опублікував Стандарт UNE 149202 щодо обладнання під тиском у внутрішніх водопровідних установках, завдяки роботі Комітету AEN/CTN 149, Водної інженерії, відповідного йому підкомітету, в даному випадку SC 2- Постачання та особливо до компонентів Робочої групи GT 2, Обладнання під тиском, сформованої дистриб'юторськими компаніями, виробниками, експертами та організаціями, що представляють як Conaif.

Навіть незважаючи на наявність цього документа, в якому зібрані основи для правильної конструкції різних конфігурацій групи тиску та визначена процедура визначення розмірів для кожного з режимів подачі, серед іншого, на сьогоднішній день, це дуже непомітно документ серед професіоналів у цьому секторі, якому, на мою думку, було спрямовано небагато зусиль щодо розповсюдження.

Ця стаття намагається підготувати короткий зміст цього стандарту в його розділі розмірів, щоб пролити трохи світла на такий важливий розділ, як тиск води в приміщеннях будівлі, що занадто багато разів є залишається в руках самих виробників, які занадто часто беруть на себе завдання, яке відповідало б особам, що спеціалізуються на техніці.

1- Завдання та сфера дії, охоплені UNE 149202

Однією з основних цілей цього стандарту є розширення того, що прописано у вищезазначеному стандарті UNE 149201 стосовно обладнання під тиском, та включення технологічних удосконалень або нових технологій, пов’язаних з тиском води в будівлях. Паралельно з цим передбачається наявність документа, що відображає ряд вказівок, що гарантують надійне, ефективне та безпечне постачання, а також слугуватиме посиланням на можливі зміни чинного законодавства, як це було б у випадку із очікує перегляду вмісту БД - HS4 КТЕ.

Так само, як це передбачено для КТЕ, стандарт UNE 149202 застосовується до водопровідних споруд для споживання людиною в нових будівлях, а також до прибудов, модифікацій, реформ або реконструкцій існуючих, в яких він продовжений чи ні. кількість або потужність існуючих пунктів споживання або приймальних пристроїв. Навіть незважаючи на це, і хоча цей стандарт прямо не зазначений у майбутніх переробках та публікаціях CTE DB-HS4, він залишатиметься як документ або еталонний стандарт та рекомендована відповідність.

Будинки з розрахунковим потоком (одночасний потік - Q) менше 1 л/с виключаються із сфери дії цього стандарту, так що в таких випадках, як односімейні будинки, напівбудинки та навіть житлові будинки з малою кількістю користувачів залишаються поза застосування того самого.

2- Системи герметизації відповідно до стандарту UNE 149202

Відповідно до стандарту UNE 149202, конфігурація групи тиску може бути одним із таких способів:

> Непряме постачання через допоміжні атмосферні резервуари: Насоси живляться з одного або декількох допоміжних резервуарів атмосферного типу.

> Пряме годування: Насоси подаватимуться безпосередньо з труби, підключеної до мережі живлення (живильної труби), і без втручання допоміжних резервуарів, що вимагатиме встановлення пристрою захисту від сухого ходу, щоб уникнути захоплення насосів.

При такому типі живлення електрична потужність, що вимагається підйомним пристроєм, зменшується, оскільки тиск всмоктування насосів - це тиск, присутній у мережі, а не атмосферний тиск.

> Змішана подача або через допоміжні резервуари, що підлягають тиску: Насоси подаватимуться з однієї або декількох допоміжних мембран або резервуарів, що підлягають тиску, розташованих на стороні всмоктування насоса. Його роботою буде керувати інвертор частоти.

3- Типологія обладнання

Конфігурація обладнання, а також робота насосів у них, може базуватися на системі управління ними:

> Обладнання для тиску з фіксованою швидкістю, як правило, за допомогою мембранних резервуарів та реле тиску.

> Обладнання зі змінним числом швидкостей з одночастотним інвертором.

> Обладнання з тиском із змінною швидкістю з приводом змінної частоти на насос.

4- Кількість насосів

Як згадувалося в розділі 5.3.1.1 UNE 149.202, два або більше основних насосів з альтернативною роботою повинні бути влаштовані (інший насос запускатиметься при кожному запуску насоса), встановлених паралельно. Комплект цих насосів, за винятком резерву, повинен забезпечувати подачу передбаченого розрахункового або одночасного потоку (Qs) з тиском, рівним або більшим за тиск подачі. У збігу з тим, що зазначено в HS4 CTE, існуватиме два насоси для потоків до 10 л/с, три для потоків до 30 л/с і 4 для більш ніж 30 л/с.

5- Резервні насоси

Одним з аспектів, що викликає більше сумнівів у проектуванні груп тиску для будівель, є необхідність проектувати резервні насоси, так що UNE 149202 вказує нам стосовно цього питання, що загалом повинен бути принаймні один резервний насос, таку ж потужність, як і решта основних насосів. У виняткових випадках воно може бути позбавлене, коли одночасно зустрічаються два приміщення:

> Розрахунок або одночасний потік (Qs) ≤ 3 л/с.

> Одинична потужність кожного насоса ≤ 4 кВт.

6- Розміри звичайних груп тиску з фіксованою швидкістю (мембранні резервуари)

У цьому випадку команда по суті буде складатися з:

> Додатковий резервуар для подачі атмосферного повітря (якщо це дозволено)

> Група герметизації, що складається як мінімум з двох насосів

> Гідропневматичний тиск (циліндр або мембранний бак)

• 6.1- Розмір резервуару для допоміжного живлення атмосфери

Вони повинні відповідати чинному законодавству, а в цілях охорони здоров'я - стандарту UNE 100030 IN, оскільки в Основному документі HS4 КТЕ у його розділі 4.5.2.1 вказуються вказівки щодо розмірності цього елемента, критерії, встановлені у згаданому розділі, дотримуйтесь, для чого розмірність відповість на такий вираз:

V = Qs x t x 60

V (л.): Об'єм допоміжного бака

Qs (л/с): Розрахунок або одночасний потік (це може бути максимальний або частковий, що оцінюється під тиском)

t (хв.): Приблизний час для заміни води в баку (від 15 'до 20')

У будь-якому випадку та як доповнення до вищезазначеного виразу також будуть дотримані приписи стандарту UNE-149202 щодо характеристик та встановлення допоміжних атмосферних резервуарів, а також решти чинного законодавства, що впливає на них. Наприклад, HS4-CTE.

• 6.2- Потік насоса

Комплект насосів, що складають обладнання, що працює під тиском, повинен забезпечувати витрату, більшу або рівну розрахунковому витраті (Qc) при тиску подачі.

Qs (л/с.): Потік насоса

Qc (л/с): Розрахунок або одночасний потік (це може бути максимальний або частковий, що оцінюється під тиском)

Тобто для його розгляду будуть взяті дані, відображені в розділі 2.1.3 Основного документа HS4 КТЕ, а також те, що вказано для отримання розрахункових потоків (одночасних) у стандарті UNE 149201: 2016.

• 6.3- Мінімальний пусковий тиск

Згідно зі стандартом UNE-149202, мінімальний пусковий тиск насоса повинен бути рівним або більшим за мінімальний тиск подачі (Ps), отже з цього випливає, що:

Pb ≈ Ps = PdmÌn + Pf + Hg/10,2

Pb (бар): тиск на пуску

Ps (бар): Тиск подачі

Pdmin (бар): мінімальний динамічний тиск для найбільш несприятливої ​​точки споживання (1 бар/1,5 бар-HS4)

Pf (бар): Повна або кінцева втрата тиску внаслідок тертя або тертя, як лінійна, так і локалізована

Hg (м.): Геометрична висота установки до максимальної точки подачі

• 6.4- Максимальний тиск зупинки

Відповідно до того, що зазначено в HS4 CTE, максимальний перепад тиску обладнання повинен бути на 2-3 бар вище пускового тиску обладнання, що відповідає різниці між мінімальним пусковим тиском (останній насос при запуску) і максимальний тиск зупинки (останній насос для зупинки), отже:

Pp = Pb + 2 бар Û 3 бар

Pp (бар): Максимальний тиск зупинки

Pb (бар): Мінімальний пусковий тиск

• 6.5 - Об'єм гідропневматичного резервуара під тиском

Для вимірювання мінімального зовнішнього об'єму гідропневматичного баку обладнання, що працює під тиском, буде використовуватися вираз:

Vext = 900 x Qc x (Pb + d + 1) / n x d x b

Vext (л.) Зовнішній об'єм гідропневматичного бака

Qc (бар): Розрахунок потоку або одночасний потік установки

Pb (бар): Мінімальний пусковий тиск

d (бар): Перепад тиску між пуском та зупинкою

n: Максимальна кількість пусків/годину, рекомендована виробником, залежно від потужності двигуна та типу пуску (див. додаток E - UNE-149202)

b: Кількість насосів (включаючи резервні)

Незалежно від отриманої величини, для цього випадку буде встановлено мінімальний об'єм - 200 л.

• 6.6 - Електрична потужність (на валу насоса - P3)

Поняття електричної потужності насоса буде розумітись як результат потужності, поглиненої валом насоса, тобто потужності, яка може бути перетворена в корисну потужність (передається робочим колесом насоса у воду), тому у цьому випадку буде розглянуто наступну розробку:

Для корпусу насосів (відцентрових) з трифазними двигунами

Kw = Qs x Hm x Y / 367 х η h

Qs: одночасний потік або розрахунковий потік (м 3/год)

Hm: манометрична головка (Hg + Δ p)

Y: Питома вага води ( Y = 1)

η h: ККД гідравліки в%

Примітка: Підкреслимо, що в цьому випадку розрахунок поглинаної потужності мережі також можна розглядати, розуміючи як споживану потужність або активну потужність - P1; а також номінальна потужність, що розуміється як максимальна потужність, що подається двигуном - P2 (див. наступний графік).

7- Розміри груп тиску зі змінною швидкістю (з варіатором частоти)

Для розмірів цього обладнання слід враховувати, що обладнання може мати дві різні конфігурації:

> Блоки з насосами, керованими з одного частотного інвертора.

> Агрегати з незалежним варіатором частоти для кожного насоса (варіатори рюкзака).

Ми зупинимося на випадку обладнання з одним інвертором частоти. Як зазначено у розділі 5.3.3 Стандарту, ці агрегати можуть обходитися без допоміжного резервуара живлення (атмосферного чи тиску), маючи принаймні один частотний інвертор, який управляє насосами, забезпечуючи необхідний вихідний тиск, незалежно від запитуваного потоку.

• 7.1- Потік насоса

Комплект насосів, що складають обладнання, що працює під тиском, повинен забезпечувати витрату, більшу або рівну розрахунковому витраті (Qc) при тиску подачі.

Qs (л/с.): Потік насоса

Qc (л/с): Розрахунок або одночасний потік (це може бути максимальний або частковий, що оцінюється під тиском)

Тобто для його розгляду будуть взяті дані, відображені в розділі 2.1.3 Основного документа HS4 КТЕ, а також дані, вказані для отримання розрахункових потоків (одночасних) у нещодавній редакції стандарту UNE 149201: 2017.

• 7.2- Встановити тиск

Встановлений тиск вважається необхідним тиском на виході обладнання, що працює під тиском, яке повинно бути принаймні рівним Ps, пам’ятаючи вираз для попереднього випадку.

Pb ≈ Ps = PdmÌn + Pf + Hg/10,2

Pb (бар): тиск на пуску

Ps (бар): Тиск подачі

Pdmin (бар): мінімальний динамічний тиск для найбільш несприятливої ​​точки споживання (1 бар/1,5 бар-HS4)

Pf (бар): Повна або кінцева втрата тиску внаслідок тертя або тертя, як лінійна, так і локалізована

Hg (м.): Геометрична висота установки до максимальної точки подачі

• * 7.3- Обсяг гідропневматичного резервного бака

* Незважаючи на те, що обладнання з приводом зі змінною швидкістю може відмовитись від гідропневматичного бака, оскільки вони автоматично регулюють роботу насосів на основі споживання, що виникає в будь-який час, його існування повинно бути гарантоване, щоб забезпечити обладнання мінімальним запас води під тиском у випадку аварійної роботи, при якій необхідно діяти за допомогою регулятора тиску. Відвідування наступного виразу:

Vext = 900 x Qc x (Pb + d + 1) / 4 x n x d x b

Vext (л.) Зовнішній об'єм гідропневматичного бака

Qc (бар): Розрахунок потоку або одночасний потік установки

Pb (бар): Мінімальний пусковий тиск

d (бар): Перепад тиску між пуском та зупинкою

n: Максимальна кількість пусків/годину, рекомендована виробником, залежно від потужності двигуна та типу пуску (див. додаток E - UNE-149202)

b: Кількість насосів (включаючи резервні)

Для цього резервуару, незалежно від отриманого значення, буде встановлено мінімальний об’єм 200 л.

Примітка: У разі обладнання з незалежним варіатором частоти на насос, параметри з точки зору прогнозованого потоку та заданого тиску будуть такими ж, як і в попередньому випадку. У цьому випадку об’єм резервуара гідропневматичного резервуару для надзвичайних ситуацій становитиме не менше 5 л.

• 7.4- Електроенергія

Для розрахунку необхідної потужності в системі герметизації зі змінною швидкістю, тобто за допомогою регулятора частоти, ми будемо дотримуватися так званих законів спорідненості, тому в цьому випадку потужність пропорційна кубовому потоку, відповідно до таких виразів:

Тому, застосовуючи формулу для розрахунку потужності, ми будемо готові знати величину витрати, швидкість та тиск, необхідні для кожної фази імпульсу, існує спеціальне програмне забезпечення для розрахунку насосів та тиску групи як для звичайного управління, так і для управління за допомогою частотних приводів. На практиці виробник або дистриб'ютор обладнання, залежно від потоку та манометричної змінної величини подачі, а також інших параметрів та змінних, серед яких конкретні криві для кожної моделі насоса або за допомогою відповідного програмного забезпечення, може надати нам потужність, необхідна для кожної обставини.

Обмеження сторінок цієї статті не дає можливості розширити вміст будь-якого з її розділів, навіть незважаючи на це, існує незліченна кількість посібників та технічних посібників, які так чи інакше вникають у технічні аспекти, пов'язані з вибором насосів та обладнання тиск води у будівлях, хоча не завжди базується на застосуванні іспанського стандарту, деталізованого тут.