ENERGIA Y AGUA: XEA    4.2. Sistemas de control y regulación de la presión.

 

4.2. Sistemas de control y regulación de la presión.

Veremos:

Grupos de presión
Depósito auxiliares de alimentación
Bombas
Depósito de presión
Sistemas de reducción de presión

 

1. Sistemas de sobreelevación: grupos de presión (rev,1)

 La deficiencia de presión en la acometida o el abastecimiento de captaciones particulares (pozos); dan lugar a la necesidad de realizar una instalación de elevación de agua mediante:

1. Depósito elevado abierto.

2. Grupo hidroneumático de presión.

 3. Grupo de presión de accionamiento regulable.

1. Depósito Elevado Abierto.

Consiste en un sistema de bombeo, hasta la cota más elevada a servir, haciendo luego una distribución superior donde el agua puede llegar a los puntos de consumo por gravedad. Este tipo de disposiciones no se desarrollan de forma general en la actualidad, y casi nunca en edificios de viviendas.

 Los depósitos deberán ir colocados mas altos que el primer grifo, se fabrican de chapa de acero o de hormigón, o bien prefabricados (fibrocemento, metálicos, resina con fibra de vidrio, etc.) Su disposición necesita de elementos estructurales portantes (ya que hay que tener en cuenta que un m3 de agua equivale a una tonelada).

Los tubos que acometen en el mismo deberán tener una disposición racional, para el mejor aprovechamiento teniendo en cuenta su misión:

 ·                 Tubo de carga: entrará en el interior del depósito para evitar la caída de agua de forma ruidosa.

·                 Rebosadero: deberá tener mayor sección que el tubo de carga (para evitar el desbordamiento).

·                 Desagüe: estará enrasado con el fondo, para que arrastre todos los sedimentos cuando se limpie

·                 Tubo de salida: estará más alto que el fondo para evitar el arrastre de sedimentos.

 


Figura superior: Esquema en alzado de abastecimiento en un edificio con depósito elevado

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2. Grupo hidroneumático  de elevación de presión.

 

El grupo de sobreelevacióes un equipo que permite disponer de una presiómayor que la que proporciona la red de distribución.

El sistema de sobreelevación debe diseñarse de tal manera que se pueda suministrar a zonas del edificio alimentadas con la presión de la red, sin necesidad de la puesta en marcha del grupo.

 Con este sistema se asegura el servicio hasta la cota más alta, pudiendo en este caso realizar distribuciones inferiores. Se conoce también como el grupo de presión convencional, que contará, como elementos principales, con:

 

 a.       depósito auxiliar de alimentación o de reserva, que evite la toma de agua directa del tubo de alimentación, por el equipo de bombeo;

 b.      equipo de bombeo, compuesto, como mínimo, de dos bombas de iguales  prestaciones y funcionamiento alterno, montadas en paralelo;

 c.       depósitos de presión, conectados a dispositivos suficientes de valoración de los parámetros de presión de la instalación, para su puesta en marcha y parada automáticas. También se conocen con el nombre de autoclaves. Incluirán un termostato con interruptor que controlará la puesta en funcionamiento o parada  del  equipo  de bombeo según el límite de la presión.

 

Esquema de un sistema de sobre-elevación con tres


 

El funcionamiento del grupo es el siguiente: suponiendo que la salida del tanque está cerrada, y poniendo en funcionamiento las bombas, el tanque se va  llenando de agua y comprimiendo el aire que se encuentra en su interior; cuando alcanza un determinado nivel, la presión a que está el aire de la parte superior (Pmin) del tanque es tal, que si en ese instante se abre el grifo más desfavorable de la instalación, el agua saldría por él perfectamente; a partir de este momento, si la bomba sigue funcionando, va aumentando la presión, puesto que al ir reduciendo el volumen, el aire estará más comprimido hasta alcanzar la presión máxima (Pmax.), en cuyo momento, el presostato (interruptor de presión), cortara el suministro de energía a las bombas y se pararán.

Sí en estas circunstancias se va produciendo el consumo en los grifos de la instalación, la presión está asegurada, y caso de ir bajando el nivel, está asegurada hasta el valor (Pmin), al llegar a este valor el presostato vuelve a poner en funcionamiento las bombas y el ciclo se repite. Por tanto, el volumen que se encuentra entre los valores de presión mínima y presión máxima será el volumen útil de utilización o de reserva del grupo hidroneumático.

 

 Funcionamiento alternativo del grupo de presión convencional

Se preverá una derivación alternativa (by-pass) que une el tubo de alimentaciócon el tubo de salida del grupo hacia la red interior de suministro, de manera que no se produzca una interrupción total del abastecimiento por parada de éste y que se aproveche la presión de la red de distribución en aquellos momentos en que ésta sea suficiente para abastecer nuestra instalación.

Esta derivación llevará incluidas una válvula de tres vías motorizada y una válvula antirretorno posterior a ésta. La válvula de tres vías estará accionada automáticamente por un manómetro y su correspondiente presostato, en función de la presión de la red de suministro, dando paso al agua cuando ésta tome valor suficiente de abastecimiento y cerrando el paso al grupo de presión, de manera que éste sólo funcione cuando sea imprescindible. El accionamiento de la válvula también podrá ser manual para discriminar el sentido de circulación de agua en base a otras causas tales como avería, interrupción del suministro eléctrico, etc.

Cuando en un edificio se produzca la circunstancia de tener que recurrir a un doble distribuidor principal (batería de contadores) para dar servicio a plantas con presión de red y servicio a plantas mediante grupo de presión podrá adoptarse por no duplicar dicho distribuidor y hacer funcionar la válvula de tres vías con presiones máxima y/o mínima para cada situación.

 

               

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3. De accionamiento regulable, también llamados de caudal variable:

que podrá prescindir del depósito auxiliar de alimentación y contará con un variador de frecuencia que accionará las bombas manteniendo constante la presión de salida, independientemente del caudal solicitado o disponible. Una de las bombas mantendrá la parte de caudal necesario para el mantenimiento de la presión adecuada.

 

Funcionamiento regulable mediante variador de frecuencia

Los grupos de presión con variador de frecuencia, las señales ya no quedan recogidas en los presostatos, sino a través de un transductor situado en el colector de impulsión de las bombas que analiza la presión existente y envía las señales analógicas al convertidor de frecuencia. Éste mediante una programación, regula la frecuencia de alimentación del motor de la bomba, con la finalidad de disminuir o aumentar las revoluciones por minuto, para adaptar la bomba a la presión requerida.

 


Estos grupos de presión tienen una bomba principal regulada de 0 a 100%, y la otra bomba auxiliar de funcionamiento todo-nada. Cuando la bomba principal debido a la demanda llega al 100%, la bomba auxiliar entra en funcionamiento a pleno rendimiento, con lo cual la bomba principal reduce las revoluciones ajustándose a la nueva demanda creada.


 

 

El grupo de presión se instalará en un local de uso exclusivo que podrá albergar también el sistema de tratamiento de agua. Las dimensiones de dicho local serán suficientes para realizar las operaciones de mantenimiento.

        

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