Verdeling van drukzones in hoogbouw — uw vragen beantwoord

In een recent BERMAD-webinar, “Hoe ontwerp en implementeer je een drukreductiestation voor een extreem drukverschil,” sprak Nimrod Shafir, onze Building & Construction Application Engineer, over de uitdagingen bij het ontwerpen en implementeren van watervoorzieningssystemen in hoogbouw die zorgen voor een betrouwbare watervoorziening en stabiele druk op alle niveaus, te allen tijde.

juni 9th, 2020

In een recent BERMAD-webinar, “Hoe ontwerp en implementeer je een drukreductiestation voor extreme drukverschillen,” sprak Nimrod Shafir, onze Building & Construction Application Engineer, over de uitdagingen bij het ontwerpen en implementeren van watervoorzieningssystemen in hoogbouw, waarbij een betrouwbare watervoorziening en stabiele druk op alle niveaus te allen tijde worden gewaarborgd.

Tijdens het webinar werden vragen over energieverbruik, cavitatieverhoudingen en de plaatsing van drukreducerende afsluiters (PRV) behandeld:

V: Is het waar dat het gebruik van een PRV leidt tot een hoog energieverbruik? Kunt u een andere energiebesparende oplossing voorstellen?

A: Het is waar dat het gebruik van een pomp om potentiële energie aan het water toe te voegen en deze vervolgens weer te reduceren, energieverspilling is; het kan worden omschreven als het rijden met een auto op volle toeren terwijl je de snelheid met de remmen regelt. Pomp fabrikanten adviseren de installatie van een VSD-pomp voor elk van de drukzones. Hoewel het gebruik van VSD-pompen een energiebesparende oplossing is, is het ook een complexere oplossing dan het gebruik van PRV’s, wat bij de exploitatie en het onderhoud van het project tot problemen kan leiden.

V: Werkt een PRV onder statische omstandigheden?

A: Wanneer er geen verbruik en geen stroming is, sluit het PRV de afdichting volledig af, waardoor wordt voorkomen dat de hoge inlaatdruk naar de stroomafwaartse zijde wordt doorgelaten.

V: Is de bodemtoevoer alleen bedoeld om de cavitatieverhouding te verlagen?

A: Ja, vanuit het oogpunt van de positie van de afsluiter is het gebruik van een bodemtoevoer een elegante manier om deze te beschermen tegen cavitatie of geluidsproblemen.

V: Kunnen we een gepiloteerde PRV als eerste trap gebruiken en een andere gepiloteerde PRV voor de tweede trap, waarbij we ze instellen op verhoudingen lager dan 2,5:1 om zo nog meer geluid te voorkomen?

A: Het gebruik van twee gepiloteerde PRV’s achter elkaar wordt niet aanbevolen, omdat er oscillatie tussen hen kan optreden. Als het gebruik van de proportionele PRV met een verhouding van 2,5:1 geen geldige optie is, probeer dan een ontwerp met bodemtoevoer te gebruiken.

V: Waarom gebruiken ze bij proportionele drukreduceerventielen altijd de verhouding 2,5:1 in plaats van een verhouding van 3:1?

A: Ten eerste is de verhouding van 3:1 te dicht bij de situatie waarbij cavitatie en geluid optreden, en we willen graag een marge behouden.

Ten tweede, als de vereiste reductie bij revisie (over beide trappen samen) iets boven de 3 ligt, zal het gebruik van een proportionele drukreduceerklep met een verhouding van 3:1 de volgende trap niet genoeg druk geven om te functioneren.

V: Is er een minimale afstand vereist tussen een proportionele PRV en een pilotgestuurde PRV?

A: Er is geen minimale afstand vereist tussen de afsluiters. Zoals te zien is op de onderstaande foto, zijn ze met elkaar verbonden. Deze configuratie bespaart broodnodige ruimte in gebouwinstallaties.

V: Wanneer de druk wordt verlaagd van 10 naar 4 bar (bijvoorbeeld), ontstaat er een piek van lage druk. Hoe weten we zeker dat deze waarde niet boven de cavitatiegrens uitkomt?

A: De eenvoudige oplossing is om het PRV te laten werken bij een verhouding lager dan 3:1. De iets complexere oplossing is om de waarde Pmin boven de dampdruk van water te houden (0,02 bar absoluut):

Waarbij σ een waarde van de afsluiter is (bij de meeste globe afsluiters is σ≈0,5) en alle drukken absoluut zijn.
Voor meer complexe berekeningen, het voorspellen van de levensduur van de afsluiter onder cavitatieomstandigheden en het inschatten van geluidsniveaus, gebruiken wij ons speciale BERMAD Sizing-programma.

Een van de grootste uitdagingen bij het ontwerpen en implementeren van watervoorzieningssystemen in hoogbouw is het garanderen van een betrouwbare watervoorziening en stabiele druk op alle verdiepingen, te allen tijde. In dit webinar bespreken we hoe deze uitdaging overwonnen kan worden door drukzones efficiënt te verdelen in hoogbouw. Daarnaast bekijken we verschillende typen drukreducerende systemen en afsluiters, en hoe deze correct geïnstalleerd kunnen worden voor optimale resultaten.