Una din solutiile la care se poate recurge pentru rezolvarea problemelor de alimentare cu apa a locuintelor individuale este instalatia automata de pompare cu functionare intermitenta si acumulator de presiune hidropneumatic . Aceasta instalatie este mai cunoscuta sub denumirea de hidrofor.

Aplicatiile hidroforului sunt:

  • alimentarea cu apa a locuintelor individuale care nu sunt racordate la o retea de distributie a apei potabile;
  • asigurarea necesarului de debit si presiune a locuintelor racordate la o retea de distributie cu debite si presiuni ce variaza;
  • sisteme de alimentare cu apa – cladiri rezidentiale, spalatorii auto etc.;
  • irigarea cu costuri reduse a gradinii, peluzei etc unei locuinte racordate la reteaua de distributie;
  • transvazarea apei curate, in general.

Componenta hidroforului cu aplicatii casnice este urmatoarea:

  • pompa de apa care poate fi de suprafata sau submersibila;
  • butelia cu membrana interschimbabila;
  • manometru ce indica presiunea dezvoltata de pompa;
  • racord cu 3 sau 5 cai;
  • furtun flexibil antivibrant
  • presostat.

Butelia cu membrana are un dublu rol si anume de a prelua si atenua “loviturile de berbec” din instalatie si de a asigura limitarea numarului maxim de porniri pe ora ale motorului pompei la o valoare mai mica decat valoarea maxima admisa de fabricantul pompei.

Sfaturi pentru dimensionarea si alegerea hidroforului

Dimensionarea corecta a hidroforului se face tinand cont de doua aspecte:

  • debitul economic necesar alimentarii locuintei;
  • inaltimea manometrica ce trebuie realizata de pompa hidroforului.

Calculul debitului economic necesar

- se face pornind de la identificarea numarului si a tipului punctelor de consum. Cele mai intalnite tipuri de puncte de consum si debitele necesare acestora sunt prezentate in tabelul de mai jos:

Nr.

crt.

Punct de consum

Debit

(l/sec)

1

Chiuveta bucatarie

0.2

2

Chiuveta baie

0.1

3

Dus

0.2

4

Vas WC

0.2

5

Cada de baie

0.3

6

Masina de spalat rufe

0.2

Q maxim = debitul maxim consumat  care se obtine ca suma a debitelor punctelor de consum;

Q economic = debitul economic consumat;

Ks = coeficientul de simultaneitate;

 

Q max=Q1+Q2+…+Qn unde n este numarul punctelor de consum;

Cum aleg corect un hidrofor

Q economic=Ks* Qmax

Calculul inaltimii manometrice

Inaltimea manometrica este cota maxima de nivel pana la care trebuie ridicata apa in instalatie la care se adauga pierderile de presiune”: Hm=Hg+Hp

Pompa de suprafata Pompa submersibila
a) Pompa de suprafata b) Pompa submersibila

 

Unde:

  • Hg - diferenta geometrica de nivel dintre oglinda apei si punctual de consum situate la cea mai mare inaltime;
  • Ha - adancimea de aspiratie.

Pierderile de presiune se datoreaza curgerii apei prin conducte si sunt proportionale cu viteza de curgere a acesteia si rugozitatea peretilor interiori ai conductelor.

DEBITE

DIAMETRUL  INTERIOR AL CONDUCTEI IN mm şi inch

 

l/s

 

l/min

 

 

Mc/h

14

19

25

32

38

50

63

75

89

100

1/2"

3/4"

1"

1 1/4"

1 1/2"

2"

2 1/2"

3"

3 1/3"

4"

 Piederi de presiune in metri cololana de apa pentru 100m conducta(%)

 0.14

8.3

0.5

8.9

2.1

0.6

 

 

 

 

 

 

 

 0.22

13.3

1.0

20.2

4.7

1.3

0.4

 

 

 

 

 

 

 0.28

16.7

1.0

29.8

7.0

1.9

0.6

 

 

 

 

 

 

 0.42

25.0

1.5

 

14.2

3.9

1.2

0.5

 

 

 

 

 

 0.55

33.3

2.0

 

23.5

6.4

2.0

0.9

 

 

 

 

 

 0.69

41.7

2.5

 

 

9.4

2.9

1.3

0.4

 

 

 

 

 0.83

50.0

3.0

 

 

13.0

4.0

1.8

0.5

0.2

 

 

 

 0.97

58.3

3.5

 

 

17.0

5.30

2.3

0.6

0.2

 

 

 

 1.11

66.7

4.0

 

 

21.5

6.6

2.9

0.8

0.3

0.1

 

 

 1.25

75.0

4.5

 

 

 

8.2

3.6

1.0

0.3

0.1

 

 

Pierderile de presiune se mai datoreaza si trecerii apei prin zonele strangulate (robineti, reductii, supape, filtre) sau la devieri(teuri, coturi). Aceste pierderi se echivaleaza in metri liniari de conducta astfel:

  • pentru cot la 90°, sorb cu filtru, clapeta de retinere lungimea echivalenta este de 5 m de conducta;
  • pentru robineti, reductii lungimea echivalenta este de 10 m de conducta.

Pentru calculul inaltimii manometrice trebuie sa identificam:

  • adancimea maxima la care se afla oglinda apei in put;
  • dimensiunile (lungime, diametru interior) si materialul conductei;
  • diferenta de nivel dintre oglinda apei si punctul de consum aflat la cea mai mare inaltime;
  • numarul si tipul strangularilor si devierilor (coturi, sorb, supapa etc).

Exemplu:

Identificarea punctelor de consum ale unei locuinte individuale:

  • chiuveta bucatarie        - 1buc              =1*0.2 l/sec
  • chiuveta baie                 -2 buc              =2*0.1l/sec
  • vas WC                         -2 buc              =2*0.2l/sec
  • dus                                -1 buc              =1*0.2l/sec
  • cada                              -1 buc              =1*0.3l/sec
  • masina de spalat          -1 buc              =1*0.2l/sec

Qmax= 1*0.2 + 2*0.1 + 2*0.2 + 1*0.2 + 1*0.3 + 1*0.2 = 1.5 litri/secunda

=0.3774

Qec = Qmax * Ks = 1.57*0.3774 = 0.566 l/sec;  Qmax=34 l/min;

Calculul inaltimii manometrice necesare

Hm = Hg + Hp

Hg = Ha + Hr = 5 + 16 = 21

L teava = L1 + L2 + L3 + L4 + Lech1 + Lech2 + Lech3 + Lech4 + Lech5 + Lech6 + Lech7 =

              =    8 + 1 + 15 + 25 + 5 + 5 + 5 + 10 + 5 + 5 + 5 + 10 = 99 m

Consideram ca teava este din polietilena cu diametrul de 1” si din tabel selectam pierderea de presiune / 100 m de conducta corespunzatoare debitului de 34 l/min.

Rezulta o valoare a pierderilor Hp=aprox 6.4m.

Hm = Ha + Hr + Hp = 21 + 6.4 = 27.4 m

Calculul inaltimii manometrice necesare

Hidroforul va trebui sa fie echipat  cu o pompa care sa livreze un debit de 35 litri/min la o inaltime manometrica de 27.4 m si sa permita aspiratia de la o adancime de minim 5m.

Precautii la montaj:

  • se va respecta diametrul minim pe traseul de aspiratie conform recomandarilor fabricantului;
  • pentru adancimi de aspiratie ce depasesc 4 m se recomanda supradimensionarea diametrului aspiratiei in scopul reducerii pierderilor;
  • nu se vor monta filtre de impuritati pe traseul de fabricatie;
  • se recomanda a nu se monta mai mult de un cot pe traseul de aspiratie;
  • pentru a se reduce pierderile si pentru a usura amorsarea, teava care intra in pompa pe aspiratie va fi cat mai scurta si va avea o panta crescatoare de 5° catre aceasta;
  • hidroforul se va monta in apropierea fantanii, intr-un camin bine izolat termic si aerisit;
  • tevile ce intra si ies din hidrofor vor fi bine ancorate astfel incat greutatea lor sa nu actioneze asupra hidroforului;
  • in scopul protejarii utilizatorilor este obligatorie alimentarea  hidroforului doar dintr-o priza avand o impamantare eficienta. Se recomanda ca priza din care se alimenteaza hidroforul sa fie prevazuta cu o protectie diferentiala de 30mA.