Um sensor de pressão da bomba de reforço deve medir a pressão que o sistema de controlo realmente pretende proteger ou manter. Para um conjunto simples de água doméstica, isso pode ser um ponto de descarga estável na cabeça de descarga a jusante das bombas e válvulas de retenção. Para um sistema de distribuição longo ou zonificado, um sensor remoto em ponto crítico pode representar melhor a pressão disponível para os utilizadores, mas acrescenta requisitos de comunicação, fiabilidade e comissionamento. Mantenha a proteção da pressão de sucção separada do controlo de descarga. Selecione uma localização, faixa e ponto de ajuste do sensor com base no projeto hidráulico, e depois verifique-os enquanto o sistema opera com fluxo baixo e de pico. Não existe uma distância universal da bomba que sirva para todos os edifícios.
Decida qual a pressão que o controlador precisa de conhecer
A variável medida deve corresponder ao objetivo de controlo. Um sensor na cabeça de descarga pode manter a pressão na instalação. Não reporta diretamente a pressão na instalação mais distante ou mais elevada. As perdas de pressão entre a cabeça e esse ponto aumentam com o fluxo; um ponto de ajuste constante na instalação pode ser suficiente em demanda leve, mas insuficiente durante um pico se for escolhido sem considerar as perdas na rede. Por outro lado, definir uma pressão elevada na instalação para cobrir o caminho de pior caso o tempo todo pode causar sobrepressão nos pisos inferiores e desperdiçar energia.
Um sensor remoto num ramo crítico pode suportar o controlo de pressão mais próximo do que os utilizadores necessitam. Deve estar localizado num ponto representativo, não numa saída conveniente mas raramente crítica. Se várias zonas ou ramos competirem, um ponto remoto pode deixar de governar após uma mudança de válvula ou de arrendamento. Um engenheiro pode selecionar múltiplas medições ou uma estratégia de reinicialização, mas a sequência de controlo deve explicar qual o sinal que governa e o que acontece se um sinal for perdido.
O Equipamento de abastecimento de água regulador-bomba BorraPumps é um tipo de pacote de reforço de água limpa cujo modo de controlo deve ser confirmado para o modelo selecionado. A sua página de produto solicita ao comprador fluxo, cabeça, pressão de entrada e saída, e requisitos de controlo. Não assuma que o pacote ilustrado inclui um tipo específico de sensor, cablagem ou recurso de controlo remoto.
Controlo de descarga, proteção de sucção e monitorização separados
Um edifício pode precisar de várias medições de pressão com diferentes funções. O sensor de controlo fornece feedback a um inversor de velocidade variável ou controlador de sequenciamento. Um sensor ou interruptor de pressão de sucção pode parar ou inibir bombas quando a fonte de entrada é inadequada. Um manómetro de monitorização ajuda os operadores a comparar a pressão no campo com o sinal do transdutor. Não se deve presumir que um único sensor desempenhe todas as três funções de forma segura sem um projeto documentado de controlo e proteção.
Coloque uma torneira de controlo de descarga onde a água esteja bem misturada e a leitura não seja dominada por turbulência de um cotovelo, válvula de retenção, válvula de estrangulamento ou saída da bomba. Siga as instruções de instalação do transmissor selecionado para orientação, isolamento, ligação de impulso, classificação ambiental e qualquer requisito de percurso reto; não aplique um número arbitrário de diâmetros de tubo. Uma válvula de serviço pode ajudar na substituição, mas também cria a possibilidade de um sensor ficar isolado enquanto o controlador ainda considera a leitura válida. Aborde essa falha na narrativa de controlo.
O a discussão do controlo de bombas de velocidade variável do manual ASHRAE descreve a importância de detectar num ponto que represente a condição hidráulica controlada em sistemas hidronicos. O reforço de água doméstica não é o mesmo que um circuito hidronico fechado; use isto como princípio de controlo, não como uma norma de canalização doméstica. O Manual de fontes de energia do Departamento de Energia dos EUA destaca igualmente que as curvas da bomba e do sistema e o método de controlo devem ser considerados em conjunto.
| Sensor ou leitura | Propósito principal | Questão de localização | Falha a evitar |
|---|---|---|---|
| Pressão do cabeçote de descarga | Controlar a pressão local da instalação | Está a jusante das válvulas de retenção e representa a pressão entregue? | Leitura da pulsação da bomba ou de um ramo isolado |
| Pressão crítica do ponto remoto | Controlar a pressão do utilizador final | Este ponto ainda regula na máxima e mínima vazão? | Tratar um ramo de inquilino como todas as zonas |
| Pressão de sucção | Proteger a fonte e diagnosticar perda na entrada | O torneiro está na fronteira real de entrada da bomba? | Confundir a pressão da utilidade a montante com a sucção da bomba |
| Manómetro de teste local | Verificação independente no campo | Pode ser lido no mesmo ponto hidráulico? | Comparando manómetros através de uma válvula ou elevação não contabilizada |
A tabela identifica verificações de projeto em vez de locais obrigatórios para cada projeto. A disposição selecionada deve seguir as regras aplicáveis de canalização, elétrica e instrumentação. Para um hospital, coordene qualquer alteração de controlo com o programa de água e continuidade da instalação; guia de seleção de reforço hospitalar explica por que uma exibição de pressão estável não é o teste de resistência completo.
Relacione o ponto de ajuste ao cálculo hidráulico
Comece com a pressão necessária na instalação ou equipamento de controlo. Adicione a diferença de elevação vertical e perdas a jusante na vazão de projeto para determinar a pressão do cabeçalho que satisfaria esse ponto, depois considere a pressão de entrada mínima disponível ao selecionar a altura diferencial requerida da bomba. O guia de cálculo de cabeça de reforço do edifício mostra os limites e conversões de unidades. Não configure um sensor de descarga para um valor arbitrário de “suficientemente alto” ou copie uma pressão de um edifício diferente.
Se o sensor estiver numa localização remota, o seu alvo pode corresponder mais diretamente à pressão residual necessária nesse local. No entanto, o controlador também deve evitar pressões excessivamente altas perto da bomba ou nos pisos inferiores em baixa demanda. O projeto da zona de pressão e um limite de alta pressão continuam necessários. Um sensor remoto não pode corrigir uma curva de bomba inadequada, um tanque de reserva vazio ou uma linha de sucção restrita.
Por exemplo, se uma saída hipotética do piso superior precisar de 20 psi enquanto as perdas de fluxo de projeto do sistema até essa saída são de 18 pés de água, essas perdas representam cerca de 7,8 psi para água à temperatura ambiente. Se essa saída estiver a 75 pés acima da instalação, o termo de elevação é de aproximadamente 32,5 psi. Um ponto de ajuste preliminar na instalação na ponta de pico, portanto, precisaria cobrir aproximadamente 20 + 7,8 + 32,5 = 60,3 psi na referência da instalação, antes de quaisquer outros termos específicos do projeto. Esta aritmética não estabelece um requisito de código ou pressão segura para os pisos inferiores. A perda real, elevações, requisitos de instalação e zoneamento devem ser verificados. Um ponto de ajuste de descarga selecionado a partir deste caso de pico pode ser desnecessariamente alto em baixa vazão; a estratégia do controlador deve abordar ambos os casos.
Selecione a faixa do sensor e o comportamento do sinal
Escolha uma faixa de pressão que cubra a operação normal e eventos de alta pressão credíveis, oferecendo uma resolução útil sobre a banda de controlo. Um transmissor com uma faixa muito ampla pode dificultar a medição precisa de pequenas alterações de controlo; um com uma faixa demasiado estreita pode saturar ou ser danificado. Verifique a compatibilidade com os requisitos de água potável, classificação de pressão, ligação ao processo, saída elétrica, classificação do invólucro, tensão de alimentação e procedimentos de calibração, onde aplicável. Não deduza nenhum desses detalhes a partir de uma imagem da bomba.
O controlador deve detectar circuito aberto, curto-circuito, valor fora do intervalo, valor congelado onde suportado ou perda de comunicação. Defina se deve parar as bombas, manter uma velocidade segura, alternar para um sensor de backup local ou requerer um operador. Essas respostas dependem da avaliação de risco do edifício. Uma falha no sensor não deve comandar silenciosamente a velocidade máxima e expor a tubagem do piso inferior a sobrepressão.
Distinguir uma leitura de pressão de uma prova de funcionamento da bomba. Um motor em funcionamento não prova fluxo de água; um recipiente estático pode manter brevemente a pressão após uma paragem da bomba. Use a combinação adequada de pressão, fluxo, estado do motor e alarmes para os modos de falha que o proprietário especificou. O Recursos do Departamento de Energia para sistemas de bombeamento discutir a estratégia de controlo como parte do desempenho geral da bomba, não como uma compra isolada de sensor.
Comissionar em vários pontos de operação
Na instalação, verifique o zero e o span do transmissor de acordo com o fabricante, compare a sua leitura com um manómetro calibrado independente na mesma elevação e ponto hidráulico, e registe o valor exibido pelo controlador. Depois, teste o baixo fluxo, ocupação normal, pico de projeto ou representativo, mudança de bomba líder, e perda de sinal do sensor. Se for utilizado um sensor remoto, registe simultaneamente a pressão local e remota. Isto revela se as perdas de distribuição assumidas e a resposta do controlo correspondem à realidade.
Observe a estabilidade à medida que os acessórios abrem e fecham. Uma trajetória de pressão instável pode ser causada pelo ajuste do controlador, localização do sensor, ar preso numa linha de deteção, uma bomba oversized ou um vaso de pressão mal selecionado, ou por uma fase rápida. Não “corrija” a instabilidade elevando o ponto de ajuste sem diagnóstico. Verifique a Guia de configuração de serviço ativo/standby sobre como os testes de transição da bomba devem ser realizados sob um caso de falha definido.
Registe a etiqueta final do sensor, localização física, calibração, ponto de ajuste, limites de alarme, limites de avanço/atraso, configurações de firmware ou do controlador, e a instalação do wiring. Este registo é essencial quando uma futura mudança de inquilino ou substituição da bomba altera as condições hidráulicas. O range de produtos de reforço de abastecimento de água BorraPumps pode ser revisto para equipamentos candidatos, mas a colocação final do sensor e as configurações pertencem ao projeto de controlo específico.
Erros comuns na colocação e configuração
Evite montar o sensor numa cavidade de tubo conveniente mas isolada, comparar uma leitura remota com um manómetro da instalação sem correção de elevação, usar o mesmo dispositivo para controlo e proteção de sucção baixa sem análise de falhas, escolher uma faixa com resolução útil pobre, e deixar a válvula de isolamento fechada após o serviço. Outro erro é assumir que uma leitura do cabeçalho de descarga garante serviço no piso superior no pico. Ela apenas mede esse cabeçalho; as perdas de distribuição ainda precisam ser calculadas ou medidas.
Perguntas frequentes
O sensor de pressão deve estar na descarga da bomba ou no acessório mais distante?
Depende do objetivo de controlo e da rede. Um sensor local no cabeçalho é mais simples e pode funcionar quando as perdas a jusante e a zonagem são geridas no ponto de ajuste. Um sensor remoto pode refletir a pressão na extremidade do utilizador, mas necessita de comunicação robusta e gestão de falhas.
O interruptor de pressão de sucção é o mesmo que o sensor de controlo?
Não. A proteção de sucção verifica a adequação da fonte; a descarga ou retroalimentação remota regula a pressão entregue. Podem usar dispositivos e lógica de controlo separados.
Posso copiar a configuração de pressão da fábrica de outro edifício?
Não. A pressão residual requerida, elevação, perdas na tubagem, pressão de entrada e limites de zona variam por projeto. Comissione a configuração de acordo com o sistema real.
O que deve ser testado após mover um sensor?
Reverifique a pressão exibida contra um manómetro local, o comportamento de baixa e alta procura, limites de alta pressão, comportamento em perda de sinal, e a fase da bomba. Um novo ponto de sensor altera o que o controlador vê.
Aprimoramento
A palestra do NPTEL IIT Kharagpur sobre curvas de bombas fornece o contexto de ponto de operação necessário quando o feedback do sensor altera a velocidade e a fase da bomba. Não é um padrão de instalação de sensores de água doméstica.
Assista à palestra sobre curvas características de bombas no YouTube.