Az egyik szempont, amellyel 2006-ban a Műszaki Építési Szabályzat (CTE) HS4 alapdokumentuma szétszórtabban foglalkozott, az épületek belső berendezéseinek nyomáscsoportjainak megtervezése és méretezése volt.

kiszámítása

E megfontolás alapján meg kellett várnunk az UNE 149201 - Vízellátás szabvány 2008-as megjelenését. Az épületeken belüli, emberi fogyasztásra szánt vízi létesítmények mérete, 2017-ben frissítve, ahol a nyomástartó berendezések tervezésével és számításával kapcsolatos különböző szempontokra hivatkoztak, bár pontatlanul és hiányosan. Ennek ellenére csak 2013-ban az AENOR közzétette az UNE 149202 szabványt a beltéri vízellátó berendezések nyomástartó berendezéséről, köszönhetően az AEN/CTN 149 Vízügyi Bizottság, annak megfelelő albizottságának, jelen esetben az SC 2- Supply és különösen munkájának. az elosztó vállalatok, gyártók, szakértők és a Conaif képviseletében működő szervezetek által létrehozott GT 2 nyomástartó berendezések munkacsoportjaihoz.

Annak ellenére, hogy ez a dokumentum rendelkezik, amelyben összegyűjtik a nyomáscsoport különböző konfigurációinak helyes kialakításának alapjait, és a mai napon megadják többek között az egyes ellátási módok méretezési eljárását, nagyon véletlen. az ágazat szakemberei között, és amelynek véleményem szerint kevés terjesztési erőfeszítést szenteltek.

Ez a cikk megpróbálja elkészíteni a szabvány tartalmának rövid összefoglalását méretezési szakaszában azzal a céllal, hogy egy kis fényt derítsen egy olyan fontos szakaszra, mint a víz nyomása az épület létesítményeiben, figyelemmel arra, hogy túl sokszor maguk a gyártók maradnak, akik túl sokszor vállalják azt a feladatot, amely megfelelne a specifikációknak és a technikusoknak.

1 - Az UNE 149202 hatálya alá tartozó cél és hatály

A jelen standard egyik alapvető célja az, hogy kibővítse a fent említett UNE 149201 szabványban a nyomástartó berendezésekkel kapcsolatban előírtakat, és beépítse az épületek víznyomásával kapcsolatos technológiai fejlesztéseket vagy új technológiákat. Ezzel párhuzamosan szándékozik rendelkezni egy olyan dokumentummal, amely egy sor iránymutatást tükröz a megbízható, hatékony és biztonságos ellátás garantálása érdekében, valamint referenciaként szolgál az alkalmazandó jogszabályok esetleges módosítása során, ahogyan ez a a CTE DB - HS4 tartalmi felülvizsgálatáig.

Ugyanúgy, ahogyan azt a CTE előírja, az UNE 149202 szabvány alkalmazható az új épületek emberi fogyasztásra szánt vízberendezéseire, valamint a meglévő épületek bővítésére, átalakítására, átalakítására vagy felújítására, amelyben kiterjesztették vagy sem. a meglévő fogyasztási pontok vagy vevőeszközök száma vagy kapacitása. Ennek ellenére, és bár ezt a szabványt a CTE DB-HS4 jövőbeni átdolgozása és közzététele nem jelzi kifejezetten, ez továbbra is dokumentumként vagy referenciamutatóként és ajánlott megfelelésként marad.

Azok az épületek, amelyek számítási áramlása (egyidejű áramlása - Qs) kevesebb, mint 1 l/s, nem tartoznak a jelen szabvány hatálya alá, így olyan esetekben, mint családi házak, ikerházak és akár kevés felhasználóval rendelkező lakóépületek is ki ugyanazon alkalmazásból.

2- Túlnyomásos rendszerek az UNE 149202 szabvány szerint

Az UNE 149202 szabvány szerint a nyomáscsoport konfigurációja a következő módok egyikén történhet:

> Közvetett táplálás kiegészítő légköri tartályokon keresztül: A szivattyúkat egy vagy több légköri típusú kiegészítő tartályból táplálják.

> Közvetlen etetés: A szivattyúkat közvetlenül a tápellátó hálózathoz csatlakoztatott csővezetékből (tápcső) táplálják, és kiegészítő tartályok beavatkozása nélkül, amelyekhez száraz szivárgás elleni védőberendezés telepítése szükséges, hogy elkerüljék a szivattyúk elkapását.

Az ilyen típusú tápegységgel csökken az emelőegység által igényelt elektromos teljesítmény, mivel a szivattyúk szívónyomása a hálózatban lévő nyomás, nem pedig a légköri nyomás.

> Vegyes ellátás vagy nyomás alatt álló segédtartályokon keresztül: A szivattyúkat egy vagy több segédmembránból vagy nyomás alatt tartályból táplálják, amelyek a szivattyú szívó oldalán találhatók. Működését frekvenciaváltó vezérli.

3- A berendezés tipológiája

A berendezés konfigurációja, valamint az ezekben lévő szivattyúk működése a vezérlő rendszerükön alapulhat:

> Fix sebességű nyomástartó berendezések, általában membrántartályok és nyomáskapcsolók segítségével.

> Változtatható sebességű nyomástartó berendezések egyfrekvenciás inverterrel.

> Változtatható fordulatszámú nyomástartó berendezés szivattyúnként változtatható frekvenciájú meghajtással.

4- Szivattyúk száma

Amint az UNE 149.202 5.3.1.1. Szakaszában említettük, két vagy több váltakozó üzemű főszivattyút kell elhelyezni (a szivattyú minden egyes indításakor egy másik szivattyú indul el), párhuzamosan felszerelve. Mindezeknek a szivattyúknak, a tartalék kivételével, képesnek kell lenniük arra, hogy a tervezett számított vagy egyidejű áramlást (Q) a tápnyomással egyenlő vagy annál nagyobb nyomással táplálják. A CTE HS4-ben jelzettekkel egybeesve két szivattyú lesz 10 l/s-ig terjedő áramláshoz, három 30 l/s-ig terjedő áramláshoz és 4 30 l/s-nál nagyobb sávhoz.

5- Tartalék szivattyúk

Az egyik szempont, amely több kétséget ébreszt az épületek nyomáscsoportjainak kialakításában, a tartalék szivattyúk megtervezésének szükségessége, így az UNE 149202 jelzi számunkra ezzel a kérdéssel kapcsolatban, hogy általában legalább egy tartalék szivattyúnak kell lennie. ugyanolyan teljesítményű, mint a többi fő szivattyú. Kivételesen mellőzhető, ha két helyiség egyidejűleg teljesül:

> Számítás vagy egyidejű áramlás (Qs) ≤ 3 l/s.

> Az egyes szivattyúk teljesítménye ≤ 4 kW.

6- A hagyományos rögzített sebességű nyomáscsoportok (membrántartályok) méretezése

Ebben az esetben a csapat lényegében a következőkből áll:

> Kiegészítő légköri táptartály (ha megengedett)

> Legalább két szivattyúból álló nyomáscsoport

> Hidropneumatikus nyomástartály (henger vagy membrántartály)

• 6.1- A légköri segédtartály méretezése

Meg kell felelniük a hatályos jogszabályoknak, egészségügyi szempontból pedig az UNE 100030 IN szabványnak, mivel a CTE 4.54.2. Szakaszában a CTE HS4 alapdokumentuma az ezen elem méretezésére vonatkozó iránymutatásokat tartalmazza, az említett szakaszban meghatározott kritériumok követni kell, hogy a méretezés miként reagál a következő kifejezésre:

V = Qs x t x 60

V (l.): Kiegészítő tartály térfogata

Qs (l/s): Számítás vagy egyidejű áramlás (ez lehet a maximális vagy a részleges becsült nyomás)

t (perc): Becsült idő a tartályban lévő víz cseréjéhez (15 'és 20' között)

Mindenesetre és a fent említett kifejezés kiegészítéseként az UNE-149202 szabvány előírásai a kiegészítő légköri tartályok jellemzőiről és felszereléséről, valamint az őket érintő hatályos jogszabályok többi részének is teljesülnek. Például HS4-CTE.

• 6.2- Szivattyú áramlása

A nyomástartó berendezést alkotó szivattyúkészletnek a tápnyomásnál nagyobb vagy egyenlő áramlást kell biztosítania, mint a számítási áram (Qc).

Qs (l/s.): A szivattyú áramlása

Qc (l/s): Számítás vagy egyidejű áramlás (ez lehet a maximális vagy a részleges becsült nyomás)

Vagyis figyelembe veszi a CTE HS4 alapdokumentumának 2.1.3. Szakaszában tükrözött adatokat, valamint az UNE 149201: 2016 szabványban (egyidejűleg) a számítási folyamatok megszerzéséhez feltüntetett adatokat.

• 6.3- Minimális indító nyomás

Az UNE-149202 szabvány szerint a szivattyú minimális kezdő nyomásának egyenlőnek vagy nagyobbnak kell lennie a minimális tápnyomásnál (Ps), tehát ebből az következik:

Pb ≈ Ps = PdmÌn + Pf + Hg/10,2

Pb (bar): Indítási nyomás

Ps (bar): Tápnyomás

Pdmin (bar): Minimális dinamikus nyomás a legkedvezőtlenebb fogyasztási ponthoz (1bar/1,5bar-HS4)

Pf (bar): Súrlódás vagy súrlódás miatti teljes vagy végső nyomásveszteség, mind lineáris, mind lokalizált

Hg (m.): A berendezés geometriai magassága a maximális adagolási pontig

• 6.4- Maximális leállási nyomás

A CTE HS4-ben leírtaknak megfelelően a berendezés maximális nyomáskülönbségének 2 és 3 bar között kell lennie a berendezés kezdő nyomása felett, ami megegyezik a minimális indító nyomás (utolsó szivattyú beindításakor) különbséggel. és a maximális leállási nyomás (az utolsó szivattyú leáll), ezért:

Pp = Pb + 2 bar Û 3 bar

Pp (bar): Maximális leállási nyomás

Pb (bar): Minimális indítási nyomás

• 6.5- A hidropneumatikus nyomástartály térfogata

A nyomástartó berendezés hidropneumatikus tartályának minimális külső térfogatának méretezéséhez a következő kifejezést kell használni:

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

Vext (l.) Hidropneumatikus tartály külső térfogata

Qc (bar): A telepítés számítási folyamata vagy egyidejű folyása

Pb (bar): Minimális indítási nyomás

d (bar): Nyomáskülönbség az indítás és a leállítás között

n: A gyártó által javasolt maximális indítási órák száma a motor teljesítményétől és az indítás típusától függően (lásd az E mellékletet - UNE-149202)

b: Szivattyúk száma (tartalékkal együtt)

A kapott értéktől függetlenül minimális térfogatot állapítanak meg ehhez az esethez 200 l.

• 6.6- Elektromos teljesítmény (a szivattyú tengelyén - P3)

A szivattyú elektromos teljesítményének fogalmát a szivattyú tengelye által elnyelt teljesítmény, vagyis hasznos erővé alakítható teljesítmény (a szivattyú járókerék által a vízbe átvitt) eredményeként kell érteni. ebben az esetben a következő fejlesztéssel foglalkozunk:

Háromfázisú motoros szivattyúkhoz (centrifugális)

Kw = Qs x Hm x Y / 367 x η h

Qs: Egyidejű áramlás vagy számítási áram (m 3/h)

Hm: Manometrikus fej (Hg + Δ p)

Y: A víz fajsúlya ( Y = 1)

η h: Hidraulikus hatékonyság% -ban

Jegyzet: Hangsúlyozzuk, hogy ebben az esetben a hálózat elnyelt teljesítményének kiszámítása is figyelembe vehető, energiafogyasztásként vagy aktív teljesítményként - P1; valamint a névleges teljesítmény, amelyet a motor által leadott maximális teljesítményként értünk - P2 (lásd a következő ábrát).

7- Változtatható sebességű nyomáscsoportok méretezése (frekvenciaváltóval)

A berendezés méretezésénél figyelembe kell venni, hogy a berendezés két különböző konfigurációval rendelkezhet:

> Egységek egyetlen frekvenciaváltóról vezérelt szivattyúkkal.

> Egységek független frekvenciaváltóval minden szivattyúhoz (hátizsák inverterek).

Az egyetlen frekvenciaváltóval rendelkező berendezések esetére összpontosítunk. Amint azt a szabvány 5.3.3. Szakasza jelzi, ezek az egységek el tudnak engedni a kiegészítő táptartálytól (légköri vagy nyomás alatt álló) legalább egy frekvenciaváltóval, amely a szükséges kimeneti nyomást biztosító szivattyúkat működteti, függetlenül a kért áramlástól.

• 7.1- Szivattyú áramlása

A nyomástartó berendezést alkotó szivattyúkészletnek a tápnyomásnál nagyobb vagy egyenlő áramlást kell biztosítania, mint a számítási áram (Qc).

Qs (l/s.): A szivattyú áramlása

Qc (l/s): Számítás vagy egyidejű áramlás (ez lehet a maximális vagy a részleges becsült nyomás)

Vagyis figyelembe veszi a CTE HS4 alapdokumentumának 2.1.3. Szakaszában tükröződött adatokat, valamint az UNE 149201: 2017 szabvány legutóbbi felülvizsgálatában jelzett adatokat (egyidejűleg) a számítási folyamatok megszerzéséhez.

• 7.2- Állítsa be a nyomást

A beállított nyomást a nyomástartó berendezés szükséges kimeneti nyomásának tekintik, amelynek legalább egyenlőnek kell lennie a Ps-vel, emlékezve az előző eset kifejezésére.

Pb ≈ Ps = PdmÌn + Pf + Hg/10,2

Pb (bar): Indítási nyomás

Ps (bar): Tápnyomás

Pdmin (bar): Minimális dinamikus nyomás a legkedvezőtlenebb fogyasztási ponthoz (1bar/1,5bar-HS4)

Pf (bar): Súrlódás vagy súrlódás miatti teljes vagy végső nyomásveszteség, mind lineáris, mind lokalizált

Hg (m.): A berendezés geometriai magassága a maximális adagolási pontig

• * 7.3- A hidropneumatikus tartaléktartály térfogata

* Bár a változó fordulatszámú meghajtású berendezés eltekinthet a hidropneumatikus tartálytól, mivel ezek automatikusan szabályozzák a szivattyúk működését a bármikor felmerülő fogyasztási igény alapján, garantálni kell annak létezését annak érdekében, hogy a felszerelés minimális legyen. túlnyomásos víz tartalék vészhelyzeti üzem esetén, amelyben a nyomáskapcsoló vezérlésével kell eljárni. A következő kifejezés figyelembevétele:

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

Vext (l.) Hidropneumatikus tartály külső térfogata

Qc (bar): A telepítés számítási folyamata vagy egyidejű folyása

Pb (bar): Minimális indítási nyomás

d (bar): Nyomáskülönbség az indítás és a leállítás között

n: A gyártó által javasolt maximális indítási órák száma a motor teljesítményétől és az indítás típusától függően (lásd az E mellékletet - UNE-149202)

b: Szivattyúk száma (tartalékkal együtt)

Ehhez a tartályhoz, függetlenül a kapott értéktől, minimális 200 l-es térfogatot állapítanak meg.

Jegyzet: Szivattyúnként független frekvenciaváltóval rendelkező berendezések esetében az áramlás-előrejelzés és a beállított nyomás paraméterei megegyeznek az előző esetével. Ebben az esetben a vészhelyzeti tartalék hidropneumatikus tartály térfogata legalább 5 liter lesz.

• 7.4- Elektromos teljesítmény

A változó sebességű nyomásnövelő rendszerben szükséges teljesítmény kiszámításához, vagyis a frekvenciaváltó segítségével történő vezérlésnél figyelembe vesszük az úgynevezett affinitási törvényeket, így ebben az esetben a teljesítmény arányos a kockára emelt áramlással, a következő kifejezések szerint:

Ezért a teljesítmény kiszámításának képletének alkalmazásakor feltételezzük, hogy ismerjük az áramlás értékét, a sebességet és az impulzus egyes fázisaihoz szükséges nyomást. Van egy speciális szoftver a szivattyúk és a nyomás kiszámításához csoportok mind a hagyományos vezérléshez, mind a változtatható frekvenciájú hajtásokkal történő vezérléshez. A gyakorlatban a berendezés gyártója vagy forgalmazója, az áramlási és manometrikus szállítási fej változóktól, valamint egyéb paraméterektől és változóktól függően, amelyek között az egyes szivattyúmodellek specifikus görbéi vagy a megfelelő szoftveren keresztül biztosíthatja számunkra a minden körülményhez szükséges hatalom.

A cikk oldalainak korlátozása nem teszi lehetővé bármelyik szakasz tartalmának bővítését, még akkor is, számtalan kézikönyv és műszaki útmutató található, amelyek ilyen vagy olyan módon elmélyülnek a szivattyúk és berendezések kiválasztásával kapcsolatos technikai szempontokban. - az épületek víznyomása, bár nem mindig az itt részletezett spanyol szabvány alkalmazásán alapul.