Industria-albisteak: zeramikazko pinger-ponpa hidraulikoak distantzia luzeko %40ko eduki solidoko lohien garraioa konpontzen du

Sarrera

Solido handiko lohien distantzia luzeko garraioak erronka tekniko garrantzitsu bat izaten jarraitzen du ehunak inprimatzeko-tindatzeko, meatzaritzarako eta hiri hondakin-uren tratamendurako proiektuetan. Newtoniar ez den fluido tipiko gisa, kontzentrazio handiko lohiak partikula solido ugari ditu eta hoditeria ur garbiak baino askoz ere marruskadura handiagoa sortzen du. Ohiko ponpa zentrifugoak lan-baldintzetan aplikatzen direnean, operadoreek maiz egiten dute topo bulkadaren higadura azkarra, kanalizazioaren blokeoa, fluxuaren gainbehera eta maiz mantentze-gelditzea, eta horrek negatiboki eragiten dute lohiak botatzeko instalazioen funtzionamendu egonkorra.

Solido handiko lohien transferentzia kilometro-eskalako mundu errealeko eskaerei aurre egiteko, Sinou Environmental-eko talde teknikoak bideragarritasun-azterketa berezi bat egin du. Euskarri gisa solido-edukiaren % 40ko lohi deshidratatua hartuta, azterketak kalkulu hidraulikoa, sistema hidraulikoaren bat etortzea egiaztatzea, multzo osoko konfigurazio hautaketa, arriskuen ebaluazioa eta ebaluazio ekonomikoa hartzen ditu. Analisiak erreferentzia baliotsua eskaintzen die EPC kontratistari, diseinu-institutuei eta azken erabiltzaileei lohiak garraiatzeko proiektuetarako ekipamenduen aukeraketari buruz.

Oinarrizko Kalkulu-baldintzak

Ebaluazio honetarako zehaztutako muga-baldintzak hauek dira:

• Ertaina: gutxi gorabehera %40ko solido-edukia duten ureztaturiko lohiak
• Diseinuko emaria: 100 m³/h
• Garraioaren distantzia horizontala: 1000 m
• Altxatze-altuera estatikoa: 20 m
• Energia iturria: HY180 pistoi axial ponpa aldakorrak bultzatutako zeramikazko ponpa hidraulikoa

Kalkulu hidraulikoaren arabera, lohiaren dentsitatea 1360 kg/m³-ra iristen da. DN150 higadura erresistentea den hodia 1,57 m/s-ko fluxu-abiadurarekin hartzen da. 20 m-ko buru estatikoa eta 40 m-tik 70 m-ra bitarteko marruskadura-galera konbinatuz (55 m bitarteko estimaziorako hartua), minda-zutabe-buru osoa 75 m-ra iristen da. Ponparen irteerako presio teorikoa 1.0MPa ingurukoa da. Tokiko erresistentzia eta segurtasun-hobaria kontuan hartuta, ponparen lan-presio nominala 1.2MPa baino txikiagoa izan behar da.

Zilindro hidraulikoaren eta minda zilindroaren arteko 1:10 eremuko erlazioa hartzen da bat etortze hidraulikorako. Egiaztapenak erakusten du HY180 ponparen presio nominala 31,5 MPa dela, 12 MPa behar den olioaren presioaren gainetik. Bere irteera-fluxuak sistemaren eskakizunak ase ditzake. 40-45 kW-ko VFD motor batekin hornituta, fluxua maiztasun aldakorreko abiadura-kontrolaren bidez doitu daiteke alferrikako energia xahutzea ekiditeko. Kalkulu teorikoak frogatzen du potentzia-konfigurazio honek proiektuaren diseinu-helburuak bete ditzakeela.

Gomendatutako multzo osoko konfigurazioa

Epe luzerako funtzionamendu egonkorra bermatzeko, sail teknikoak esparru osoko konfigurazio hau proposatzen du:

1.Hydraulic zeramikazko ploter ponpa unitate nagusia 

Hartu zilindro bikoitzeko edo hirukoitzeko egitura zeramikazko bulkagailuekin eta zeramikazko balbula-eserlekuekin. Emaria nominatua 105-110 m³/h da marjina operatiboarekin; presioa ≥1.6MPa. Zilindro hidraulikoaren eta minda zilindroaren azalera-erlazioa 1:10 gisa diseinatuta dago. Zeramikazko osagaiek urraduraren aurkako errendimendu bikaina eskaintzen dute solido handiko lohien etengabeko garbiketaren aurka eta higadura-piezen zerbitzu-tartea luzatzen dute.

2.Zentral hidraulikoa 

Inplementatu HY180 axial pistoi ponpa aldakorra tokiko presioa eta emaria doitzeko. IP55 babes-klasearekin eta F klaseko isolamenduarekin 45 kW-ko VFD motor bat hautatzen da. Osagai osagarriak olio-tanga estandarra, hozte-unitatea, iragazketa-sistema eta balbula-bloke integratuak dira. Ponpa aldakorraren eta VFD motorren konbinazioak irteera dinamikoki doitzen du lohiaren baldintzen arabera, energia aurrezteko errendimendua lortzeko.

3.Hodibideen sistema 

DN150 PN16 higadura erresistentea den kanalizazioa gomendatzen da. Material aukeren artean, UHMW-PE edo altzairuz estalitako plastikoa daude. Benetako luzerak 1050 m-ko marjina gorde behar du ukondoek eta konexioek eragindako tokiko erresistentzia konpentsatzeko.

4. Kontrol sistema automatikoa 

PLCan oinarritutako kontrol-sistemak denbora errealeko datuak biltzen ditu ponparen irteerako presioa, emaria, estazio hidraulikoko olioaren presioa eta olioaren tenperatura barne. Fluxu konstante eta presio konstanteko kontrol moduak onartzen dira. Gehiegizko presioaren, tenperaturaren eta gainkargaren aurkako babes integratuak akatsen aurrean alarmak eragiten ditu eta tokiko funtzionamendu arriskuak murrizten dituzte.

Proiektuaren arriskuak eta arintzeko neurriak

Azterketa honetan kanalizazio-marruskadura-galera koefiziente enpirikoetan oinarrituta kalkulatzen da. Benetako eremu-erresistentzia nabarmen aldatzen da lohiaren erreologiaren, partikulen konposizioaren, tenperaturaren eta hodiaren barruko gainazaleko egoeraren ondorioz, 40 m-tik 70 m-ra edo are handiagoa da muturreko egoeratan.

Lekuko marruskadura-galerak estimatutako balioak gainditzen baditu, beharrezkoa den ponparen presioa eta olio hidraulikoaren presioa igoko dira. Marjina nahikoa ez izateak ekipoen bizitza laburtu egingo du. Hiru kontraneurri praktiko proposatzen dira:

• Bildu benetako lohi-laginak proiektua gauzatu aurretik eta egin erreologia-proba edo begizta-hodiaren esperimentua, hodi-erresistentzia datu zehatzak lortzeko azken ekipamendua aukeratzeko.
• Erreserba %25-%30 presio-segurtasun-marjina sistemaren diseinuan. Kasu honetan, lan-olioaren presioa (12MPa) ponparen presio nominalaren (31.5MPa) baino urrunago dago, gunearen baldintza aldagarrietarako doikuntza-espazio nahikoa utziz.
• Hartu VFD abiadura erregulazioa begizta itxiko presio kontrolarekin batera ponparen abiadura dinamikoki aldatzeko eta lohiaren propietate aldakorretara egokitzeko.

Ekonomia eta fidagarritasunaren ebaluazioa

HY180 pistoi axial-ponpa osagai hidrauliko heldua eta estandarizatua da, hornikuntza-kate egonkorra eta estazio hidrauliko osorako hasierako inbertsio kontrolagarria duena. Ponpa bakarreko diseinuak egitura sinplea eta hutsegite puntu gutxiago ditu eremuan mantentze erosoa izateko. Zeramikazko plotagailuek eta balbula-eserlekuek higadura-erresistentzia handiagoa eskaintzen dute solido handiko lohien zerbitzurako, ordezko piezen kontsumoa eta geldialdi-denbora murriztuz.

Urteko 6000 orduko funtzionamendu-orduak eta industria elektrikoaren prezioa 0,7 CNY/kWh-koa suposatuz, 45 kW-ko motorraren urteko energia-kontsumoaren kostua 189000 CNY da gutxi gorabehera. Energia-eraginkortasun ona eskaintzen du eta lohiak garraiatzeko etengabeko agertokietara egokitzen da, hala nola ehungintzako hondakin-uren tratamendua, meatze-hondarrak ezabatzea eta udal-lohien proiektuak.

Ondorioa

Kalkulu eta ebaluazio integralean oinarrituta, HY180 axial pistoi ponpa aldakorrak eta 45kW VFD motorrak bultzatuta, zeramikazko ponpa hidraulikoak 100 m³/h 100 m³/h-ko lohi solidoen %40ko lohien garraioa teknikoki gauzatu dezake 1000 metroko distantzia horizontalean sistemaren diseinu egokian.

Azpimarratu behar da neurtutako lohien datu erreologikoak ezinbestekoak direla proiektuak arrakastaz betetzeko; estimazio enpirikoak bakarrik ezin du ordezkatu benetako laginaren proba. Txosten honek erreferentzia gisa balio dezake EPC kontratistak, diseinu-institutuak eta industria-enpresentzat, lohiak ezabatzeko-proiektuaren ekipamenduen aukeraketan.

Erreferentzia dokumentua: Kontzentrazio handiko lohiak garraiatzeko ponpa hidrauliko zeramikazko enbalatzaileen bideragarritasun-analisi teknikoaren txostena, Sinouko Departamentu Teknikoa, 2025eko abenduaren 29a.