Como evitar o golpe de aríete na operação do equipamento de osmose reversa?

Um golpe de aríete é uma falha repentina de energia ou quando a válvula é fechada muito rapidamente, devido à inércia do fluxo de água de pressão, produzindo uma onda de choque de água, como um golpe de martelo, o chamado golpe de aríete. A força gerada pela onda de choque da água para frente e para trás às vezes pode ser muito grande, danificando a válvula e a bomba.

O efeito do golpe de aríete é muito destrutivo:
pressão muito alta causará a ruptura do tubo e vice-versa,
pressão muito baixa levará ao esvaziamento do tubo e também danificará a válvula e as partes fixas.

Quando a energia é cortada e parada, a energia potencial do sistema de bombeamento vencerá a inércia do motor e fará com que o sistema pare abruptamente, o que também causará o choque de pressão e o efeito do golpe de aríete.

O equipamento de osmose reversa é um equipamento hidrodinâmico típico, componentes de membrana como um material orgânico original, sua força é muito menor do que a válvula da bomba de fundição de aço e outras peças de metal, a face do golpe de aríete, o mesmo será danificado, e esse dano físico destrutivo é geralmente irreparável, por isso é necessário evitar o golpe de aríete.

Casos de danos por golpe de aríete:

Uma usina de incineração de resíduos opera um conjunto de equipamentos de água desmineralizada com um fluxo de processo de UF+RO+EDI.

A água bruta é água de superfície e a condutividade média durante a operação é de cerca de 500μs/cm, e a membrana RO tem sido usada por quase um ano. A condutividade da água produzida por osmose reversa é basicamente capaz de se estabilizar entre 8-9μs/cm.

No entanto, na tarde de 29 de novembro de 2020, os dois conjuntos de equipamentos de osmose reversa dos locais A e B apareceram em um curto período de tempo após o desligamento repentino da bomba de alta pressão.

Ao mesmo tempo, a frequência da bomba, a pressão da bomba de alta pressão e a condutância da água produzida mostraram flutuações drásticas ao mesmo tempo. Como mostrado na figura abaixo.

O resultado final do golpe de aríete é que a taxa de dessalinização da membrana de osmose reversa se deteriora e a condutividade da água produzida aumenta de forma anormal e irreversível. Isso indica que o elemento de membrana de osmose reversa foi danificado e só pode ser substituído, o que é um raro fenômeno de golpe de aríete que pode ser observado diretamente por meio de dados.

Quanto ao motivo pelo qual esta bomba parou repentinamente, a causa não foi encontrada no local. Recomenda-se que o cliente tente instalar um sistema start-stop de frequência variável na bomba de alta pressão para evitar danos ao equipamento por golpe de aríete.

“Martelo hidráulico” é devido ao vaso de pressão misturado com ar, no dispositivo de inicialização não usou os meios necessários para remover o ar no vaso, de modo que a água de alta pressão misturada com ar para o vaso quando o movimento de vibração violenta, grave será o elemento de membrana esmagado, trazendo danos irrecuperáveis.

As medidas preventivas gerais tomadas são

1, bombas de alta pressão usando partida suave para evitar, como início de buck, início de controle de velocidade de conversão de frequência, com início de resistência de corda de controlador automático.

2, no modo de operação para evitar, como no início da válvula de entrada fechada ou fechada pequena e, em seguida, abra lentamente a válvula até atingir a pressão de trabalho do sistema.

3, o uso de controle para evitar evitar, como o uso do controle PLC de uma porta lenta elétrica para abrir a válvula em algumas dezenas de segundos.

4, use o processo de instalação para evitar, como configurar uma tubulação de retorno na descarga de água concentrada, de modo que o ponto mais alto da tubulação exceda o vaso de pressão mais alto no dispositivo de osmose reversa para que o vaso de pressão fique cheio de água quando o aparelho parar de funcionar.

Os pontos acima são frequentemente usados ​​na aplicação de medidas de engenharia, também podem ser adotados de acordo com a situação real alguns pontos, vale a pena notar que não importa qual ponto 4 do projeto seja necessário.