¿Cómo evitar el golpe de ariete en el funcionamiento de un equipo de ósmosis inversa?

Un golpe de ariete es una falla repentina de energía o cuando la válvula se cierra demasiado rápido, debido a la inercia del flujo de agua a presión, produciendo una onda de choque de agua, como un golpe de martillo, el llamado golpe de ariete. La fuerza generada por la onda de choque del agua de un lado a otro a veces puede ser muy grande, dañando así la válvula y la bomba.

El efecto del golpe de ariete es muy destructivo:
una presión demasiado alta provocará la ruptura de la tubería y viceversa,
una presión demasiado baja conducirá a la deflación de la tubería y también dañará la válvula y las partes fijas.

Cuando se corta y se detiene la alimentación, la energía potencial del sistema de bombeo superará la inercia del motor y ordenará que el sistema se detenga bruscamente, lo que también provocará el golpe de ariete y el efecto de golpe de ariete.

El equipo de ósmosis inversa es un equipo hidrodinámico típico, los componentes de la membrana son un material orgánico original, su fuerza es mucho menor que la válvula de la bomba de fundición de acero y otras partes metálicas, la cara del golpe de ariete, lo mismo se dañará, y este daño físico destructivo es normalmente irreparable, por lo que es necesario prevenir el golpe de ariete.

Casos de daños por golpe de ariete:

Una planta de incineración de residuos opera un conjunto de equipos de agua desmineralizada con un flujo de proceso de UF+RO+EDI.

El agua cruda es agua superficial, y la conductividad promedio durante la operación es de aproximadamente 500 μs/cm, y la membrana RO se ha utilizado durante casi un año. La conductividad del agua producida por ósmosis inversa es básicamente capaz de estabilizarse entre 8-9 μs/cm.

Sin embargo, en la tarde del 29 de noviembre de 2020, los dos conjuntos de equipos de ósmosis inversa de los sitios A y B aparecieron en un breve período de tiempo después de que la bomba de alta presión se apagara repentinamente.

Al mismo tiempo, la frecuencia de la bomba, la presión de la bomba de alta presión y la conductancia del agua producida mostraron fluctuaciones drásticas al mismo tiempo. Como se muestra en la siguiente figura.

El resultado final del golpe de ariete es que la tasa de desalinización de la membrana de ósmosis inversa se deteriora y la conductividad del agua producida aumenta de forma anormal e irreversible. Esto indica que el elemento de la membrana de ósmosis inversa se dañó y solo se pudo reemplazar, lo cual es un fenómeno poco común de golpe de ariete que se puede observar directamente a través de los datos.

En cuanto a por qué esta bomba se detuvo repentinamente, la causa no se encontró en el sitio. Se recomienda que el cliente intente instalar un sistema de arranque y parada de frecuencia variable en la bomba de alta presión para evitar daños por golpes de ariete en el equipo.

“golpe de ariete” se debe a que el recipiente a presión se mezcló con aire, en el dispositivo de puesta en marcha no se utilizaron los medios necesarios para eliminar el aire en el recipiente, por lo que el agua a alta presión se mezcló con aire en el recipiente cuando el movimiento de vibración violenta, grave será el elemento de la membrana roto, trayendo daños irrecuperables.

Las medidas preventivas generales adoptadas son

1, bombas de alta presión que utilizan arranque suave para evitar, como arranque reductor, arranque de control de velocidad de conversión de frecuencia, con arranque de resistencia de cadena de controlador automático.

2, en el modo de operación para evitar, como en el inicio de la válvula de entrada cerrada o cerrada pequeña, y luego abra lentamente la válvula hasta que alcance la presión de trabajo del sistema.

3, el uso de control para evitar evitar, como el uso de control PLC de una puerta lenta eléctrica para abrir la válvula en unas pocas decenas de segundos.

4, use el proceso de instalación para prevenir, como configurar una tubería de retorno en la descarga de agua concentrada, de modo que el punto más alto de la tubería exceda el recipiente de mayor presión en el dispositivo de ósmosis inversa para que el recipiente de presión esté lleno de agua cuando el dispositivo deja de funcionar.

Los puntos anteriores se utilizan a menudo en la aplicación de medidas de ingeniería, también se pueden adoptar de acuerdo con la situación real algunos puntos, vale la pena señalar que no importa qué punto 4 del proyecto sea necesario.