Voldoen aan de eisen van grootschalige irrigatiewaterprojecten – uw vragen beantwoord

Drukstoten kunnen optreden in hydraulische systemen wanneer een stromende vloeistof plotseling tot stilstand wordt gebracht of van snelheid verandert, en “plotseling” is hier het sleutelwoord: als dit te snel gebeurt, ontstaat er een drukstoot. Het meest voorkomende noodscenario is het uitvallen van een pomp door stroomstoring. Dit gebeurt vooral bij pompen die water door stijgende leidingen (rising mains) transporteren. Om schade door drukstoten te voorkomen, moeten ontwerpers van hydraulische systemen rekening houden met en voorzien in waterslagbeveiliging. Een mogelijke oplossing is het afvoeren van de overtollige energie in het netwerk, die ontstaat door de ontwikkeling van een drukgolf, naar de atmosfeer via een hydraulische regelafsluiter – in dit geval een Waterslag Anticiperende Afsluiter (SAV).

De Waterslag Anticiperende Afsluiter is een offline (aangetakte), hydraulisch bediende regelafsluiter. Deze is uitgerust met twee pilots: een lagedrukpilot en een hogedrukpilot, die de druk in de hoofdleiding meten. De afsluiter opent als reactie op de drukval die optreedt bij abrupt stoppen van de pomp. De vooraf geopende afsluiter dempt de terugkerende hogedrukgolf en elimineert zo de drukstoot. De afsluiter sluit vervolgens soepel en drupdicht, zo snel als de ontlastfunctie toelaat, waardoor een drukstoot bij sluiten wordt voorkomen. De afsluiter kan ook overtollige systeemdruk ontlasten. De waterslag anticiperende afsluiter behandelt alleen de positieve drukstoot; daarom is het verplicht om combinatie-ontluchters toe te passen die de negatieve drukstoot opvangen door lucht toe te laten in de leidingen, waardoor vacuüm en leidingbreuk worden voorkomen. De combinatie-ontluchters zorgen voor gecontroleerde en veilige luchtafvoer wanneer de positieve golf terugkeert naar het pompstation.

Er zijn verschillende voordelen aan het installeren van meer dan één Waterslag Anticiperende Afsluiter offline:

• Een van de units kan worden gebruikt als snelle ontlastklep (QRV), om overtollige leidingdruk te ontlasten.
• Redundantie – onderhoud aan één afsluiter is mogelijk terwijl het irrigatiesysteem gewoon blijft functioneren
• Geleidelijke opening van de afsluiters tijdens een drukstoot, zonder de drukstoot te versterken
• Geleidelijke sluiting van de afsluiters nadat de drukstoot is verdwenen, waardoor secundaire drukstoten door snel sluiten worden voorkomen
• Het verkleinen van de afsluiters voor eenvoudiger onderhoud

<>

De aanwezigheid van ongecontroleerde hoeveelheden lucht in watersystemen kan de prestaties ernstig beïnvloeden. Dit leidt tot inefficiënte vul- en ledigingsprocedures en debietvermindering, terwijl de energiekosten stijgen. Ook wordt de goede werking van bepaalde systeemcomponenten, zoals pompen, sensoren, watermeters, hydraulische regelafsluiters en meer, verstoord. Aan de andere kant is lucht essentieel bij het omgaan met vacuümcondities en drukstoten. Luchtregeling in onder druk staande watersystemen is cruciaal om de efficiëntie te verhogen tijdens het vullen, ledigen en onder druk werken, en om het systeem te beschermen tegen vacuümcondities en drukstoten.

In het vorige antwoord legden we uit dat combinatie-ontluchters de negatieve drukstoot aanpakken door lucht via het kinetische orifice in de leidingen toe te laten, waardoor vacuümcondities en leidinginstorting worden voorkomen. Dit geldt ook voor scenario’s van breuk en lediging, waarbij ontluchters lucht in de leiding toelaten om vacuümcondities te voorkomen. Bij het vullen van de leiding zorgen combinatie-ontluchters ervoor dat de lucht via het kinetische orifice uit de leidingen wordt afgevoerd, wat een efficiënte vulling garandeert.

Tijdens onder druk werken zorgen combinatie-ontluchters voor een efficiënte werking door luchtbellen via het automatische orifice af te voeren, waardoor ophoping van luchtzakken wordt voorkomen die het debiet drastisch kunnen verminderen. Het afvoeren van luchtbellen tijdens onder druk werken is essentieel voor de goede werking van systeemcomponenten zoals watermeters. Daarom wordt sterk aanbevolen om een combinatie-ontluchter stroomopwaarts van watermeters te installeren, om de meetnauwkeurigheid en een volledig gevulde leiding te waarborgen.

BERMAD adviseert om een waterslagbeveiliging (SP) te installeren op alle ontluchters in het hydraulische systeem, vooral op kritieke punten zoals het pompstation. Wanneer de water- en luchtkolom met hoge stroomsnelheid nadert (tijdens een drukstoot of ongecontroleerde vulling), kan dit de vlotter snel en krachtig omhoog duwen, wat leidt tot een harde sluiting en een secundaire drukstoot, met schade aan de ontluchter en systeemcomponenten tot gevolg. De SP-functie, een schijf met kleine openingen, voorkomt deze harde sluiting en maakt gecontroleerde ontluchting mogelijk zonder secundaire drukstoot.

<>

BERMAD pompregelafsluiter, ook wel actieve terugslagklep genoemd, is een hydraulisch bediende regelafsluiter die wordt geïnstalleerd op de persleiding van de pomp. Het is een solenoïdgestuurde afsluiter die volledig opent of afsluit in reactie op een elektrisch signaal, waardoor de pomp bij het opstarten en uitschakelen van het systeem wordt geïsoleerd. Zo worden drukstoten in de leiding voorkomen en wordt het systeem beschermd tegen drukschokken tijdens de dagelijkse werking. De pompregelafsluiter functioneert tevens als een uitstekende mechanische terugslagklep die zonder drukstoot sluit voordat de waterkolom van richting verandert, waardoor de pompen worden beschermd tegen terugstroming. Aan deze afsluiter kunnen regelingsfuncties worden toegevoegd. Door een drukhandhaving functie toe te voegen, wordt tijdens het openen van de afsluiter de minimaal vereiste pomppersdruk gehandhaafd, ongeacht schommelingen in het debiet, en wordt voorkomen dat de pomp zijn ontworpen debiet of stroomverbruik overschrijdt. De drukhandhavende functie zorgt er in feite voor dat de pomp binnen het efficiëntiegebied van de pompcurve blijft, waardoor deze wordt beschermd tegen cavitatie en schade, evenals tegen elektrische overbelasting door overconsumptiescenario’s (zoals hoog debiet, lage druk).

<>

Ja, de Omega cloud-gebaseerde irrigatiecontroller ondersteunt bemestingsprogramma’s, zowel op tijd als op volume.

<>

De BERMAD 700 serie grote regelafsluiters zijn hydraulisch bediende, membraangestuurde afsluiters. Het unieke hydrodynamische globe afsluiter ontwerp met een speciale open plug zorgt voor een hoge doorstromingscapaciteit. De grootste van deze afsluiters is de 700-M5L 36 inch/DN900.

<>

Wij bij BERMAD raden u ten zeerste aan om zo vroeg mogelijk in de fase van projectspecificatie en ontwerp contact met ons op te nemen, zodat wij u kunnen helpen bij het implementeren van efficiënte, geavanceerde en slimme oplossingen die de systeemprestaties, levensduur en opbrengst kunnen verhogen, het energieverbruik kunnen verlagen en kunnen inspelen op unieke projectvereisten.