Acquedotti
2019
Fornire acqua al futuro di Gerusalemme
Gerusalemme è la capitale di Israele e si trova nel centro del paese. La città vanta un notevole patrimonio storico e culturale e riveste un’importanza religiosa e spirituale per persone di tre religioni: ebrei, cristiani e musulmani. Per questo motivo e non solo, Gerusalemme attira turisti da tutto il mondo.
Oltre al gran numero di turisti, Gerusalemme conta anche una popolazione di oltre 900.000 abitanti e, nel 1994, il consumo annuo di acqua potabile era di circa 60 milioni di metri cubi; 2.120 piedi cubi. Per soddisfare la domanda futura di una popolazione in rapida crescita, oltre a superare le sfide poste da un’infrastruttura ormai datata, Mekorot (la compagnia idrica nazionale israeliana) ha deciso di implementare un nuovo sistema di condotte. L’obiettivo era fornire acqua dall’acquedotto nazionale e dai pozzi profondi vicino alla costa fino a Gerusalemme.
Trasportare migliaia di metri cubi al giorno dalla costa alle montagne di Gerusalemme ha rappresentato enormi sfide ingegneristiche.
Proteggere le condotte montane
Gerusalemme presenta una topografia montuosa che varia tra +570 e +850 metri; +1.870 e +2.788 piedi sul livello del mare, e trasportare migliaia di metri cubi al giorno dalla costa alle montagne di Gerusalemme ha rappresentato enormi sfide ingegneristiche. Il sistema proposto prevedeva quattro stadi di stazioni di pompaggio e serbatoi, per una lunghezza totale di 42 km; 26 miglia. Per il tratto di condotta più ripido è stata utilizzata una tubazione in acciaio da 1.200 mm; 48” PN40; 580 psi per collegare la stazione di pompaggio Heller a +387 metri; +1.270 piedi fino a un serbatoio a +622 metri; 2.040 piedi. La stazione di pompaggio Heller comprende sei pompe, ciascuna delle quali eroga 2.200 m3/h; 9.686 GPM.
Insieme, queste raggiungono il requisito di una portata totale di progetto di 10.600 m3/h; 46.670 GPM. Un semplice calcolo porta a una velocità elevata di quasi 3 m/s; 9,8 ft/s.
Tuttavia, questa elevata velocità e il fatto che la pompa debba aumentare la pressione fino a 26 bar; 377 psi creano un enorme potenziale per gravi colpi di pressione.
Sulla base della nostra reputazione ed esperienza nella progettazione, produzione e fornitura di prodotti di eccellenza per i sistemi idrici, Mekorot si è rivolta a BERMAD per una raccomandazione su una soluzione completa di prevenzione dei colpi d’ariete. Per fornire risposte fondate, gli ingegneri BERMAD hanno eseguito un’analisi dei colpi di pressione utilizzando un avanzato software di flusso transitorio.
I risultati della simulazione sono stati chiari: senza protezione e in uno scenario in cui tutte le pompe si fermano contemporaneamente, la pressione potrebbe raggiungere fino a 46 bar; 667 psi, ben al di sopra della pressione massima consentita nel sistema.
Grafico n. 1: Pressione senza protezione – la pressione sale a 46 bar, il che rappresenta un rischio per il sistema
Integrazione Valvola Anticipatrice del Colpo d’Ariete
Quattro unità delle valvole anticipatrici del colpo d’ariete BERMAD 835-M DN250 / 10”. Questa valvola a passaggio totale, PN40, azionata a pistone, si apre immediatamente in risposta alla caduta di pressione associata all’arresto improvviso della pompa. La valvola pre-aperta dissipa l’onda di alta pressione di ritorno ed elimina il colpo d’ariete.
Le valvole 835-M sono state installate in parallelo per aumentare la capacità di scarico e ridurre il carico di scarico, fornendo così una soluzione di protezione dal colpo d’ariete completamente ridondante. Un’ulteriore analisi del colpo d’ariete è stata effettuata dagli ingegneri BERMAD, la quale ha mostrato che la pressione massima utilizzando le valvole 835-M sarebbe stata di 30 bar; 435 psi, soddisfacendo così il requisito del cliente per la pressione massima consentita.
Grafico n. 2: Pressione con protezione – la pressione sale solo fino a 30 bar
Il video seguente mostra misurazioni reali sul campo del colpo d’ariete mentre tutte le pompe si arrestano contemporaneamente, dove le valvole 835-M eliminano completamente il rischio di aumenti di pressione pericolosi. Questi risultati dimostrano la validità dell’analisi inizialmente eseguita da BERMAD.
I Risultati
Nel 1994 sono state messe in servizio e installate quattro valvole BERMAD 835-M D250 / 10”. Da allora (per 25 anni), queste valvole hanno fornito una soluzione affidabile e di alta qualità, e Mekorot ha realizzato ulteriori progetti strategici di grande portata utilizzando prodotti BERMAD.
Come dimostrato in questo caso di studio, le Valvole Anticipatrici di Sovrapressione BERMAD garantiscono una soluzione ad alte prestazioni per il controllo delle sovrapressioni, su cui si può contare per molti anni – anche in sistemi ad alta pressione e in condizioni difficili. I nostri esperti di sovrapressione offrono servizi di analisi avanzata per una vasta gamma di progetti, oltre a valutazioni eccellenti delle oscillazioni di pressione in tutto il sistema e in diversi scenari transitori. Ciò significa che i nostri report sulle sovrapressioni includono raccomandazioni basate su modelli idraulici verificati e ampiamente testati, e possono essere utilizzati per implementare soluzioni affidabili e durature.
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Tracciamento accurato dei volumi -
Tolleranza ad alta pressione
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Rilevamento a basso flusso
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Design esente da manutenzione
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Registrazione dati da remoto
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Affidabilità a lungo termine
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