Saneamento
2019
Abastecendo o Futuro de Jerusalém
Jerusalém é a capital de Israel e está localizada no centro do país. A cidade possui um notável patrimônio histórico e cultural, além de grande importância religiosa e espiritual para pessoas de três religiões: judeus, cristãos e muçulmanos. Por esse e outros motivos, Jerusalém atrai turistas de todo o mundo.
Além do grande número de turistas, Jerusalém também conta com uma população de mais de 900.000 pessoas e, em 1994, o consumo anual de água potável foi de aproximadamente 60 milhões de metros cúbicos; 2.120 pés cúbicos. Para atender à demanda futura de uma população em rápido crescimento, bem como superar os desafios impostos por uma infraestrutura envelhecida, Mekorot (a companhia nacional de água de Israel) decidiu implementar um novo sistema de adutoras. O objetivo era fornecer água do aqueduto nacional e de poços profundos próximos ao litoral até Jerusalém.
Transportar milhares de metros cúbicos por dia do litoral até as montanhas de Jerusalém representou enormes desafios de engenharia.
Protegendo Adutoras em Áreas Montanhosas
Jerusalém possui uma topografia montanhosa que varia entre +570 e +850 metros; +1.870 a +2.788 pés acima do nível do mar, e transportar milhares de metros cúbicos por dia do litoral até as montanhas de Jerusalém representou enormes desafios de engenharia. O sistema proposto incluiu quatro etapas de estações de bombeamento e reservatórios, com um comprimento total de 42 km; 26 milhas. Para o trecho mais íngreme, foi utilizada uma tubulação de aço de 1.200 mm; 48” PN40; 580 psi para conectar a estação de bombeamento Heller a +387 metros; +1.270 pés até um reservatório a +622 metros; 2.040 pés. A estação de bombeamento Heller conta com seis bombas, cada uma fornecendo 2.200 m3/h; 9.686 GPM.
Juntas, elas atingem o requisito de uma vazão total de projeto de 10.600 m3/h; 46.670 GPM. Um cálculo simples resulta em uma alta velocidade de quase 3 m/s; 9,8 ft/s.
No entanto, essa alta velocidade e o fato de a bomba precisar elevar a pressão até 26 bar; 377 psi criam um enorme potencial para severos golpes de aríete.
Com base em nossa reputação e experiência em projetar, fabricar e fornecer produtos de destaque para sistemas de água, a Mekorot recorreu à BERMAD para uma recomendação de solução abrangente de prevenção de golpes de aríete. Para fornecer respostas fundamentadas, os engenheiros da BERMAD realizaram uma análise de transientes utilizando software avançado de simulação de fluxo.
Os resultados da simulação foram claros: sem proteção e em um cenário em que todas as bombas desligam ao mesmo tempo, a pressão poderia chegar a 46 bar; 667 psi, muito acima da pressão máxima permitida no sistema.
Gráfico nº 1: Pressão sem proteção – a pressão sobe para 46 bar, o que representa um risco para o sistema
Integração da Válvula Antecipadora de Surto
Quatro unidades das Válvulas Antecipadoras de Surto BERMAD 835-M DN250 / 10”. Esta válvula de passagem plena, PN40, acionada por pistão, abre imediatamente em resposta à queda de pressão associada à parada abrupta da bomba. A válvula pré-aberta dissipa a onda de alta pressão de retorno e elimina o surto.
As válvulas 835-M foram instaladas em paralelo para aumentar a capacidade de vazão de alívio e reduzir a carga de descarga, proporcionando assim uma solução de surto totalmente redundante. Uma análise adicional de surto foi realizada pelos engenheiros da BERMAD, que mostrou que a pressão máxima utilizando as válvulas 835-M seria de 30 bar; 435 psi, atendendo ao requisito do cliente para a pressão máxima permitida.
Gráfico nº 2: Pressão com proteção – pressão sobe até 30 bar apenas
O vídeo a seguir mostra medições reais em campo do golpe de aríete enquanto todas as bombas desligam simultaneamente, onde as válvulas 835-M eliminam completamente o potencial de aumentos de pressão inseguros. Esses resultados comprovam a validade da análise realizada inicialmente pela BERMAD.
Os Resultados
Em 1994, quatro válvulas BERMAD 835-M D250 / 10” foram comissionadas e instaladas. Desde então (por 25 anos), essas válvulas têm proporcionado uma solução confiável e de alta qualidade, e a Mekorot implementou outros projetos estratégicos de grande porte utilizando produtos BERMAD.
Como comprovado neste estudo de caso, as Válvulas Antecipadoras de Surto BERMAD garantem uma solução de surto de alto desempenho, confiável por muitos anos – mesmo em sistemas de alta pressão e condições adversas. Nossos especialistas em surto oferecem serviços avançados de análise para uma ampla gama de projetos, bem como excelentes avaliações de oscilações de pressão em todo o sistema e sob diversos cenários transitórios. Isso significa que nossos relatórios de surto incluem recomendações baseadas em modelos hidráulicos verificados e bem testados, podendo ser utilizados para implementar soluções duradouras e confiáveis.
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Medição precisa de volume -
Tolerância a alta pressão
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Detecção de baixa vazão
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Projeto livre de manutenção
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Registro remoto de dados
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Confiabilidade a longo prazo
