NOTIUNI DE HIDRAULICA.POMPE. Unsistemhidraulic(instalatiehidraulica)reprezintaunansambludeconducte, armaturi,dispozitive,aparatesiechipamente,functionallegateintreele,avandcascop vehiculareaunuifluiddelaosursacatreunulsaumaimultiutilizatori,cuasigurareaunor parametrii functionali bine determinati.Principalele marimi care caracterizeaza un sistem hidraulic sunt :debitul de fluid vehiculatregimul de presiuniSistemele hidraulice uzuale sunt de doua feluri :sisteme deschise, in care fluidul transportat (de ex. apa) este consumat, fiind deci eliminat din instalatie in punctele de consum; sistemeinchise,incarefluidultransportatestepermanentrecirculat,fiind folosit numai ca agent purtator de caldura intre o sursa si un receptor.n toate cazurile, echipamentul care realizeaza deplasarea fluidului este pompa, iar, pentru situatiile care fac obiectul acestui material, fluidul de lucru este apa (rece sau calda)Schematic, un sistem deschis se prezinta ca in Fig.1 :

Fig. 1.Sistem hidraulic deschisDaca plasam in diferite puncte ale sistemului manometre (identice si cu aceeasi clasa deprecizie)vomconstataca,desiconductadelaPlaM3esteperfectorizontala(decinu existaodiferentadenivelintrecapeteleei),totusiM3vaindicaopresiunemaimicadecat M2,ceeaceinseamnacaopartedinpresiune"s-apierdutpetraseu.Acestfenomense produceinoricesistemincaresedeplaseazaunfluid,indiferentdenaturaacestuia,sise datoreste frecarilor la peretii conductei si la trecerea prin diferitele componente ale instalatiei (fitinguri,armaturietc.).Senumeste"pierderedepresiunesau"caderedesarcinasi depinde de mai multi factori : lungimea si diametrul tevii, rugozitatea peretilor, debitul de apa.Modul de variatie al pierderilor de presiune este urmatorul :cresterearugozitatiiducelacrestereapierderilordepresiune(laacelasi diametrusidebit,oconductadeotelpierdemaimultdecatunade polietilena, polipropilena sau PVC);dacasemodificadebitul(inaceeasiretea),pierderilesemodificacupatratul raportului dintre cele doua debite (de exemplu : daca debitul creste de doua ori, pierderile cresc de patru ori);daca lungimea conductei creste, pierderile cresc proportional.Cele de mai sus ne conduc la concluzia ca pentru orice instalatie putem scrie o relatie simpla intre pierderile de presiune si debitul de apa :Ap = K x D (1)unde :Ap pierderi de presiuneK -constanta instalatieiD - debitul de apaCunoscand o pereche de valori Ap si D (de ex. cele din proiect), putem calcula valoarea constantei K, dupa care putem da diferite valori lui D si calcula Ap corespunzatoare. Cu aceste perechi de valori, Ap si D, putem trasa pe o diagrama cu axele D si Ap o curba care arata ca in Fig.2. Aceasta se numeste Curba caracteristica a instalatiei (in exemplul nostru este curba teoretica).

Fig. 2. Curba caracteristica a instalatiei Este evident ca pe o instalatie reala putem face diverse manevre de reglaj, prin inchiderea sau deschiderea, mai mult sau mai putin, a unor robineti. Aceasta conduce la modificarea lui K, deci la o alta curba caracteristica (curbele pivoteaza in jurul originii intersectia axelor de coordonate).Cunoasterea curbei caracteristice teoretice este de folos la alegerea corecta a pompei.Pentru fiecare model si tipodimensiune de pompa, fabricantul prezinta in catalogul sau o diagrama (sau un set de diagrame) pe baza careia se face alegerea pompei. O astfel de diagrama arata ca in Fig.3.

Fig. 3. Diagrama pompei . Determinarea punctului de functionare.

Laoricepompa, perecheadevaloridebitsiinaltimedepomparenusepotplasadecatpecurba caracteristica. Ca atare, daca suprapunem curba retelei (Fig. 2) peste cea a pompei, punctul de functionare al acesteia va fi in mod obligatoriu dat de intersectia celor doua curbe (Fig.3)Observatie importantaCurba retelei, asa cum este desenata in Fig.2, priveste numai relatia dintre pierderea de presiune si debitul de apa, fiind deci valabila pentru o instalatie in care punctul de consum se afla la acelasi nivel cu pompa. Daca avem o denivelare (ca in Fig.1), curba va fi deplasata in sus, paralel cu ea insasi, pana cand pe ordonata vom intalni valoarea Hg plus 2 3 m CA (presiunedeserviciulaconsumatorulPC),asacumsevedein Fig.4. Fig. 4

nceeaceprivestesistemeleinchise,existand douaconducte,unadeduceresiunade intoarcere, presiunea hidrostatica determinata de inaltimea consumatorului se compenseaza, astfel capompanutrebuiesaacoperedecatpierderile depresiune.Estecazulgeneralalinstalatiilor de incalziresiclimatizare,circuitelorprimareale preparatoarelordeapacaldamenajera(boilere, schimbatoare de caldura) si alte astfel de sisteme. n rest nu sunt diferente semnificative fata de cele prezentate mai inainte. * * * UnaspectcevamaiputincunoscutsistapanitilreprezintaNPSH(indiagramadin Fig.3sepoatevedeaaceastacurba,asociatacurbeicaracteristiceapompei).Denumirea provinedininitialeleexpresieiinlimbaenglezaNetPositiveSuctionHead(inaltimeneta pozitiva de aspiratie) si a fost adoptata sub aceasta forma de toti fabricantii de pompe. SensulfizicalNPSHestereprezentatdevaloareaminimaapresiuniicetrebuie asiguratalaintrareainpompapentruacompensapierderiledepresiunedinzonade aspiratie a acesteia si a asigura intrarea debitului corespunzator de apa in rotorul pompei. DetaliiasupramoduluideutilizareaNPSHseprezintaincapitolul"Problema cavitatiei.. UNITATI DE MASURAMarimile cu care se opereaza in mod curent la selectia pompelor sunt :debite, exprimate in [mc/h] sau [l/min]inaltimi de pompare, exprimate in [mCA], [mbar] sau [kPa].Echivalenta intre unitatile de masura de mai sus :1 mc/h = 16,67 l/min1 mCA = 100 mbar = 1.000 mmCA1 mCA = 10 kPa (10.000 Pa)Pentru exprimarea presiunii nominale la care rezista corpul pompei se foloseste [bar]. ncataloagesauprospectemaivechisemaipotintalni[atm]sau[kgf/cmp].Acesteunitati sunt echivalente :1 bar = 1 kgf/cmp = 1 atmNusevaconfundapresiuneanominalaauneipompecuinaltimeadepompare. Presiunea nominala semnifica rezistenta mecanica a corpului pompei (ex.: O pompa cu Pn10 poatefisupusalaopresiunede10barfaraasesparge),intimpceinaltimeadepompare reprezintacapacitateapompeidearidicaun anumitdebitdeapalao anumitainaltimefata deaxulsau.ntotdeaunapresiuneanominalaareovaloarecumultsuperioarainaltimiide pompare.ngeneral,pentruaseevitaconfuziile,celedouamarimi(ambelefiindniste presiuni)seexprimainunitatidemasuradiferite(Pninbariarinaltimeadepomparein mCA,mbar,kPa).Este,deasemenea,posibilcainpublicatiideprovenientaenglezasau americanasasegaseascadiversemarimiexprimateinunitatidemasuraspecificeacestor zone. Securitatea instalatiilor hidraulice .1 Purjarea Purjarea se face intotdeauna cu motoruI eIectric oprit! Pentru aceasta se cunoaste ca: OSurubul de purjare se afla situat in partea superioara a pompei ; OPurjarea este necesara pentru eliminarea aerului care se gaseste in interior ; OPurjareapoateprovocadezamorsareapompeisipoateprovocavibratiiincircuitul hidraulic. Fig.1 .2 Amorsarea Amorsarea grupuIui moto-pompa se efectueaza in instaIatia fara presiune! OSuruburile de amorsare sunt situate sub chilase. OEstesuficientaosingurarotireasurubuluipentruaeliminaaerulcaresegasestein camera de refulare. OAtuncicanduleiulsescurgeregulat/lin,farasaemulsioneze,sereinsurubeaza surubul de amorsare.

Fig.2 ExistapericoIuI :dacaintimpulamorsajuluiseactioneazabutonuldecomanda, uleiulalimenteazacilindrulsidecipresiuneacreste.Astfel,uleiul caresescurgealinprinorificiulsurubulu10510v216kide amorsare,sevascurgecuovitezamaimare,brutal, transformandu-se intr-un jet de ulei periculos.

Fig.3 .3 Securitatea interventiiIor asupra instaIatiiIor hidrauIice Sevorprezentacatevaregulielementare,darcapitalecarecontribiuelaminimizareapericolelor care apar in cadrul interventiilor asupra instalatiilor hidraulice. Securitatea depanarii instalatiilor hidraulice este evidentiata sub doua aspecte: 1)nterventiile in cazul instalatiilor noi; 2)nterventiile in cazul instalatiilor existente. .3.1 InterventiiIe in cazuI instaIatiiIor noi Regulile urmatoare trebuie sa fie respectate: Accesusorlatoateorganelededistributie,chiarsiintimpulfunctionarii masinii. Acces usor la toate reglajele , chiar si in timpul functionarii masinii. Aplicareapancardelorcuanuntul PERCOL indicandastfeltoatepartile carepotramanesubpresiunedupagolireacircuitului(opriridecilindriiprin comutareadistribuitoarelorpepozitiacentruinchis,capacitateizolataprin clapeta antiretur, etc.). .3.2 InterventiiIe in cazuI instaIatiiIor hidrauIice de joasa si inaIta presiune Toate regulile prezentate in paragraful precedent raman valabile. Golireacircuitelor subpresiuneinainteauneiinterventiitrebuiesaseefectueze(mai ales in circuitele care contin un acumulator), in maniera urmatoare : a)Se intrerupe motorul care antreneaza pompa. b) Sedeschidevanadepunerelarezervoracircuituluideinaltapresiune,dacael exista, se verifica golirea cu ajutorul unui manometru. nabsentavanei,reglarealavaloarea0apresiuniisefacecuajutorulunui limitator de presiune, prin desurubarea completa a surubului de reglaj. n numeroasecazuri,esteimposibilagolireaacumulatoarelor ;inacestcaz, inaintedeoriceinterventie,seizoleazacircuitulprinvanadeizolare,apoise goleste circuitul de inalta presiune, in modul prezentat mai sus, pentru a verifica etanseitatea vanei de izolare. n timpul interventiei, se va lasa un responsabil care sa supravegheze vana de izolare, sau aceasta va fi comandata printr-un dispozitiv special. .DeteriorareauIeiuriIorhidrauIicesiintretinereapreventivaacircuiteIor hidrauIice ..1 Deteriorarea uIeiuriIor hidrauIice Principaliifactoridedeteriorareaauleiurilorhidraulicesuntimpuritatile (lichide sau solide) precum si diversele modificari ale temperaturii. mpuritailedinuleicreeazaproblemeinfunctionareprecumsideteriorarea aparaturii utilizate. ntr-uncircuit,uleiulhidraulicseaflaintr-ocontinuamiscaresicontactcu aerul,elavandtendintadeasedeterioramultmairapidodatacucresterea temperaturiifluidului,deaceeatemperaturamaximadefunctionarea recomandata este de circa 55 C. ..2 Intretinerea preventiva a circuiteIor hidrauIice a) ZiInica: - se verifica nivelul de ulei din rezervor; - se verifica aspectul uleiului (daca este clar si fara spuma); - se va nota inca de la inceput scurgerile care apar in aparate sau in tubulatura; - verificarea colmatarii filtrelor prin verificarea indicatoarelor de colmatare; - verificarea presiunii de functionare si corijarea acesteia atunci cand este cazul; -severifica,lapompeleinzestratecudrenaj,dacaexistavreocrestere anormalaatemperaturiipetubulaturadedren.Aceastademonstreazacaexista scurgeri interne excesive.

b)SaptamanaIa : - Se vor preleva esantioane de ulei din rezervor pentru analizarea acestuia si se vor nota numarul de ore de utilizare a acestuia ; - Se vor curata filtrele montate pe aspiratia pompelor. Pentru filtrele montate pe liniaderetur,cartuselefiltrantesuntinlocuitedupa500,1000sau1500orede functionarein functie de meiul ambioant in care lucreaza instalatia ; -Severificastrangereaelementelordefixareaagrupuluimoto-pompa,a aparaturii si a tubulaturii din instalatie ; - Se va verifica fixareareceptorilor (cilindrii, motoare hidraulice) ; - Se va verifica etanseitatea tuturor tevilor si a racodurilor flexibile. c)SemestriaIa : - Se vor face toate verificarile mentionate si la intretinerea saptamanala ; -Sevaverificacuplajulelasticintrepompasimotorsisevacorijadacaexista defecte de aliniere ; -Dacainstalatiaareincomponentaaacumulator,sevaverificapresiunea azotului si se va remedia, daca este necesar. d) AnuaIa (sau Ia perioade mai Iungi, in functie de conditiiIe de utiIizare) : - se va verifica starea de functionare a tuturor aparatelor din circuit ; - se verifica manometrele ; -pentrupompe :severificastareapieseloraflateinmiscaresisevorschimba garniturile si rulmentii ; - pentru supape : se verifica starea scaunului supapei sau a sertarului acesteia ; -pentrurezervoare :acesteasegolesc,securatasiseasiguracaperetele superior nu prezinta zone de rugina. Se vor schimba garniturile de la fereastra de vizitare. - pentru circuitele de alarma :se va verifica buna lor functionare ; -pentrureceptori :sevordemontasiverifica,apoisevorremontaluandu-se toate masurile necesare ; -pentrutubulatura :intimpultuturoroperatiilordeverificareaaparatelor,este indispensabila inchiderea orificiilor catre tubulatura cu ajutorul unor busoane. ConcIuzii : 1)naintea interventiei asupra unui aparat cucomandea electrica, a demontarii aparatului de pe masina, se executa urmatoarele operatii: - Cilindrii verticali se aduc in pozitia de jos, fixandu-se ; -Seintrerupecurentuldeladulapulelectric,deconectandu-sesi siguranta ; -Segolescacumulatoarelesiseasiguracanuexistanicio presiune in circuit. 2)Niciodata nu va plasati in fata unui jet de lichid sau sa probati colmatarea ; 3)Se va curata cat mai repede uleiul care s-a scurs pe sol ; 4)nainte de repunerea in functiune a instalatiei se vor executa operatiile : - Se va degaja complet masina de personalul strain ; -Sevordetara(prindesurubare)toatelimitatoareledepresiune, precum si valvele de reducere a presiunii ; - Se va controla daca sensul de rotatie al pompei este cel bun ; -Personelenusevorplasapetraiectoriaorganeloraflatein miscare de miscare. 5) Pentrucentralelehidrauliceamplasateinlocurineacoperite,expusela intemperii,estepreferabilaseutilizauleihidraulicsauuleidemotortipSAE 10W al carui punct de solidificare este mai mare cu 30 C. Se va utiliza acest tip de ulei atat pe timp de vara cat si pe timp de iarna. 6) Rezervorulhidraulicnusevaumplecuunuleidiferitdecelutilizatin prealabil. Noul ulei poate fi foarte bun, dar aditivii continuti pot fi incompatibili cu aditivii uleiului utilizat anterior. 7)Se va avea grija intotdeauna ca sistemul hidraulic sa nu se supraincalzeasca, aceasta ducand atat la deteriorarea garniturilor cat sila micsorarea vascozitatii uleiului,reducandu-i-se astfeleficacitatea.Dacainsistemavemsiunracitor, asigurati-vacaalimentarea acestuiafunctioneazaintipcesistemulestein lucru. 8) Verificati regulatindicatorul denivelde ulei deperezervor.Dacanivelulde uleiscadefoarterepede,verificatitoatainstalatiapentruadetectaeventualele pierderideulei.Verificaticaniveluldeuleisafiecatmaiaproapedevaloarea maxima si nu lasati, in nici uncaz, instalatiasa functionezecu un nivel inferior nivelului minim, caz in care poate patrunde mult aer in sistem.9)Nu lasati ca sistemul sa functioneze fara supapa de aer. .5 Pierderi de uIei Oinstalatiehidraulicanutrebuiesaprezintepierderiexterne.Opierdereeste intotdeauna o sursa de pericol sau de inconveniente.Pentru persoane Prezentauleiuluipemasinasaupesoldeterminaconditiiproastedelucru.Acestea pot provoca : - accidente, entorse, contuzii; - boli, iritatii ale pielii sau ale ochilor; -dificultatideintretinere :derapareamasinilor,alunecareapieselorcarepot provoca accidente ; - deteriorarea incaltamintei sau a imbracamintei din cauciuc ; - murdarirea imbracamintei si a persoanelor. Pentru masini si mediuI inconjurator O scurgere este un consum suplimentar de lichid, care duce la cresterea costurilor de functionarealemasinii.Eaprovoacaadeseasipoluareaapelordinapropierea intreprinderilor. Atuncicandomasinaprezintascurgeri,pesolsevapunerumegussaupudra absorbantadetip Porosyl .Utilizarearumegusuluisauapudreiabsorbanteprezinta,pe langa aspectul de mizerie, si alte inconvenienteca : - amestecul dintre rumegus si ulei prezinta risc de incendiu ; -prezentarumegusuluisauapudreiabsorbanteinjurulrezervoruluihidraulic diminueazacapacitateadeevacuareacaldurii,ceeaceducelacresterea temperaturii lichidului hidraulic, - circuitul de ungere al masinii risca sa fie poluat. PericoIe datorate unui jet de Iichid sub presiune - Temperatura ridicata a lichidului poate provoca incendii. -Datoritavitezeifoartemari,unjetdeuleipoatecauzadeformariimportanteale materialelor. .6 UIeiuI hidrauIic O intretinere corecta a instalatiei hidraulice determina obtinerea unui randament maxim precum si o longevitate a masinii. Uleiulesteunelementfundamentalintoatesistemelehidraulicepentrucael realizeaza si ungerea in acelasi timp cu transmiterea puterii. Dacanusevorrespectaconditiilepusedefurnizori,instalatiasepoateopri,fiindin pana.