PT1731684E - Method for sewage lifting and sewage lifting device therefor - Google Patents

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PT1731684E
PT1731684E PT60119872T PT06011987T PT1731684E PT 1731684 E PT1731684 E PT 1731684E PT 60119872 T PT60119872 T PT 60119872T PT 06011987 T PT06011987 T PT 06011987T PT 1731684 E PT1731684 E PT 1731684E
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Abstract

The method involves determining significant number of revolutions of a centrifugal pump for different marked operating points with completely installed lifting device, with an electric motor driving the centrifugal pump and equipped with a programmable frequency converter (10). The revolutions are stored together with the data in a control unit controlling the device. The revolutions are added for further operation. An independent claim is also included for a sewage lifting device for executing a method for adjustment and operation of a sewage lifting device.

Description

DESCRIÇÃODESCRIPTION

PROCESSO DE OPERAÇÃO PARA UMA ESTAÇÃO ELEVATÓRIA DE ÁGUAS RESIDUAIS E ESTAÇÃO OPERADA POR ESTE PROCESSO A invenção refere-se a um processo para o ajuste e a operação de uma estação elevatória de águas residuais equipada com uma bomba centrífuga que se destina à bombagem de águas residuais contendo matérias fecais ou isentas de matérias fecais e, se necessário, de águas superficiais para um sistema de canalização, sendo que as águas residuais a bombear através de um órgão de retenção, nomeadamente, uma válvula de retenção dentro de uma tubagem, surgem de preferência, abaixo de um nível de retorno definido em relação ao sistema de canalização e sendo que para a bombagem é predefinida uma velocidade de descarga mínima.The invention relates to a process for adjusting and operating a wastewater lift station equipped with a centrifugal pump intended for the pumping of waste water. The invention relates to a process for the adjustment and operation of a waste water collection station equipped with a centrifugal pump for the pumping of waste water containing fecal or faecal-free material and, if necessary, surface water for a plumbing system, whereby the waste water to be pumped through a retaining member, in particular a check valve inside a pipe, preferably , below a defined return level in relation to the pipeline system and a minimum discharge velocity is predefined for pumping.

Além disso, a invenção refere-se à própria estação elevatória de águas residuais.In addition, the invention relates to the waste water lift station itself.

Estações elevatórias de águas residuais que têm de bombear águas que surgem abaixo do nível de retorno de um sistema de canalização estão instaladas, maioritariamente, em prédios de habitação.Sewage pumping stations that have to pump water that is below the return level of a pipeline system are mostly installed in residential buildings.

Servem principalmente para a bombagem de águas residuais contendo matérias fecais que surge nas caves de tais prédios.They mainly serve for the pumping of wastewater containing fecal matter that appears in the cellars of such buildings.

Por isso, são denominadas muitas vezes também de estações elevatórias de águas residuais contendo matérias fecais.They are therefore often referred to as wastewater lifting stations containing fecal matter.

Para a conceção destas instalações são determinadas, em primeiro lugar, a altura manométrica geodésica existente no edifício e as perdas dinâmicas provocadas pela corrente.For the design of these installations, first, the geodetic manometric height in the building and the dynamic losses caused by the current are determined.

Com base nestes dados é determinada a curva característica da tubagem. A seguir, são calculados os caudais mínimo e máximo com base nas velocidades de descarga mínima e máxima previstas por norma e introduzidos num diagrama preparado. É aconselhável introduzir no diagrama as curvas características de várias estações elevatórias disponíveis.Based on these data the characteristic curve of the pipeline is determined. The minimum and maximum flow rates are then calculated on the basis of the minimum and maximum discharge velocities provided by standard and entered into a prepared diagram. It is advisable to introduce in the diagram the characteristic curves of several available lift stations.

Um ponto de interseção entre a curva característica da estação elevatória e a curva característica da tubagem situado na área admissível dá uma indicação quanto a uma estação elevatória adequada. 0 trabalho necessário para a conceção de uma estação elevatória pode ser minimizado por um programa informático; mas o risco de sobredimensionar a estação elevatória por serem calculadas perdas demasiado grandes mantém-se.An intersection point between the characteristic curve of the lift station and the characteristic curve of the piping in the allowable area gives an indication of a suitable lift station. The work required for the design of a lift station can be minimized by a computer program; but the risk of oversizing the lift station because too large losses are calculated.

Daí resulta que a estação seja operada fora das velocidades de descarga admissíveis sendo provocados ruídos indesejáveis.As a result, the station is operated outside permissible discharge speeds and undesirable noise is caused.

Adicionalmente aos ruídos de fluxo na tubagem, em caso de fluxos volumétricos muito grandes e quando é atingido o nível de líquido mínimo pode haver sugação que igualmente provoca ruídos incomodativos no prédio. A invenção baseia-se no objetivo de criar um processo que ultrapassa os problemas apontados na conceção e que permite obter uma estação elevatória que seja adequada ao respetivo caso de aplicação e que trabalhe sem ruídos incomodativos.In addition to the flow noises in the piping, in case of very large volumetric flows and when the minimum liquid level is reached there may be sucking that also causes annoying noises in the building. The invention is based on the object of creating a process which overcomes the problems pointed out in the design and which allows to obtain a lift station which is suitable for the respective application case and which works without disturbing noises.

Este objetivo é atingido em relação a uma estação do tipo indicado supra, através de um processo em que são determinadas, em primeiro lugar, numa estação elevatória já instalada, as velocidades de rotação da bomba centrífuga significativas para diversos pontos de operação relevantes, com a ajuda de um motor elétrico equipado com um conversor de frequência programável que aciona a bomba centrífuga, sendo estas e os dados daí resultantes memorizados numa unidade central que comanda a estação servindo de base à operação seguinte. 0 processo segundo a invenção determina automaticamente todos os parâmetros relevantes da estação em concreto e procede ao respetivo ajuste da estação elevatória.This object is achieved in relation to a station of the type indicated above, by means of a process in which, at an already installed elevating station, the centrifugal pump rotation speeds are determined to be significant for several relevant operation points, with the the aid of an electric motor equipped with a programmable frequency converter which drives the centrifugal pump, these being the resultant data stored in a central unit which commands the station serving as base for the next operation. The method according to the invention automatically determines all the relevant parameters of the particular station and proceeds to the respective adjustment of the lift station.

Este auto-ajuste tem a vantagem de a estação elevatória ser operada com a velocidade de descarga ideal, não havendo os ruídos incomodativos acima mencionados. 0 trabalho que até agora era necessário para a conceção da estação é reduzido.This self-tuning has the advantage that the lift station is operated at the optimum discharge speed, with no annoying noises mentioned above. The work that until now was necessary for the design of the station is reduced.

Os requisitos da norma quanto a determinadas velocidades de descarga são satisfeitos com segurança.The requirements of the standard for certain discharge speeds are satisfied with safety.

Além disso, a estação pode trabalhar num vasto âmbito de aplicação, fazendo com que o número de variantes necessários de estações elevatórias seja reduzido, o que, por sua vez, traz economias a nivel de fabrico e armazenagem.In addition, the station can operate in a wide range of applications, reducing the number of required variants of lift stations, which in turn leads to savings in terms of manufacturing and storage.

Adicionalmente, a unidade de comando usada para o auto-ajuste pode executar ainda um grande número de tarefas de supervisão até à auto-ajuda.In addition, the control unit used for self-tuning can also perform a large number of supervision tasks to self-help.

Uma conceção útil do processo segundo a invenção prevê que numa primeira entrada em funcionamento ou numa reentrada em funcionamento da estação elevatória de águas residuais a bomba centrífuga seja acionada continuamente até atingir a velocidade de rotação máxima e desligada antes de ser atingido um nível mínimo de águas residuais que ainda poderia ser bombeado; a seguir, com o órgão de retenção fechado, a bomba centrífuga é novamente ligada e a sua velocidade de rotação continuamente aumentada, sendo a velocidade de rotação que é atingida no momento em que o órgão de retenção é aberto memorizada como a velocidade de rotação correspondente à altura manométrica de ponto zero; a seguir, é determinada e memorizada a velocidade de rotação correspondente à velocidade de descarga mínima predefinida. A determinação da velocidade de rotação correspondente à velocidade de descarga mínima predefinida pode ser feita de várias formas.A useful design of the process according to the invention provides that at a first start-up or re-entry into operation of the waste water lift station the centrifugal pump is continuously driven until the maximum rotation speed is reached and switched off before reaching a minimum level of water residuals that could still be pumped; then with the retaining member closed the centrifugal pump is again switched on and its speed of rotation continuously increased, the speed of rotation being reached at the moment the retaining member is opened memorized as the corresponding speed of rotation zero head gauge; then the speed of rotation corresponding to the predetermined minimum discharge speed is determined and stored. The determination of the speed of rotation corresponding to the predetermined minimum discharge speed can be made in various ways.

Por um lado, a velocidade de rotação pode ser calculada matematicamente.On the one hand, the speed of rotation can be calculated mathematically.

Neste método, a curva característica da estação (definida pela altura manométrica de ponto zero determinada) e a curva característica da bomba são cortadas num determinado ponto de caudal maior que a velocidade de descarga mínima.In this method, the station characteristic curve (defined by determined zero-point manometer height) and pump characteristic curve are cut at a given flow point greater than the minimum discharge velocity.

Por outro lado, a velocidade de rotação em questão também pode ser determinada por um medidor de caudal instalado dentro da tubagem.On the other hand, the speed of rotation in question can also be determined by a flow meter installed inside the pipeline.

Para esse efeito é conveniente usar como medidor de caudal uma válvula de retenção concebida segundo o princípio de pressão dinâmica.For this purpose it is convenient to use as a flowmeter a check valve designed according to the principle of dynamic pressure.

Numa outra forma de execução vantajosa da invenção propõe-se que a desativação da bomba centrífuga se realize através de uma rampa predefinida para a velocidade de rotação.In a further advantageous embodiment of the invention it is proposed that the decommissioning of the centrifugal pump is carried out by means of a predetermined ramp for the speed of rotation.

Daí resulta o efeito favorável de o órgão de retenção fechar lentamente sendo evitado o ruído de fecho duro e bem audível.This results in the favorable effect of the retaining member closing slowly, avoiding hard and audible locking noise.

Como já mencionado, uma estação elevatória que trabalha com o processo que constitui o objeto da invenção também é capaz de executar tarefas de supervisão durante a operação.As already mentioned, a lift station working with the process constituting the subject of the invention is also capable of performing supervisory tasks during operation.

Assim, graças a um esquema de avaliação correspondentemente concebido, o processo deteta um bloqueio do órgão de retenção ou uma perturbação do fluxo na tubagem e pode, a partir dai, desencadear uma ação para resolver a situação.Thus, thanks to a correspondingly designed evaluation scheme, the process detects a locking of the retaining member or a disturbance of the flow in the pipeline and can thereafter trigger an action to resolve the situation.

Quando se trata de uma perturbação do fluxo, pode ser aumentada a velocidade de rotação da bomba centrífuga sendo criada, de certo modo, uma corrente de descarga.In the case of a flow disturbance, the rotational speed of the centrifugal pump can be increased, and in some sense a discharge stream is created.

Apenas se passado um determinado período de tempo predefinido, a perturbação ainda persistir, é emitido um sinal de desativação e/ou de aviso.Only if a predetermined period of time has elapsed, the disturbance still persists, a deactivation and / or warning signal is issued.

Finalmente ainda se propõe que em caso de passagem do caudal para uma área de carga de pico predefinida, se realize um aumento da velocidade de rotação mas cumprindo a respetiva velocidade de descarga admissível.Finally, it is further proposed that in case of passage of the flow to a predefined peak load area, an increase of the rotational velocity is achieved but at the respective admissible discharge velocity.

Se a bomba centrífuga apresentar as respetivas dimensões, será possível prescindir da bomba para cargas de pico que até aqui era necessária.If the centrifugal pump has its dimensions, it will be possible to dispense with the pump for peak loads that until now was necessary.

Uma estação elevatória de águas residuais que usa o processo segundo a invenção, com uma bomba centrífuga destinada à bombagem de águas residuais contendo matérias fecais ou isentas de matérias fecais e/ou águas superficiais para um sistema de canalização, dispõe de um motor elétrico equipado com um conversor de frequência para o acionamento da bomba centrífuga.A wastewater lifting station using the process according to the invention, with a centrifugal pump for the pumping of wastewater containing fecal or fecal-free and / or surface-water materials to a pipeline system, has an electric motor equipped with a frequency converter for the activation of the centrifugal pump.

Para facilitar o ajuste da estação elevatória, a válvula de retenção situada a seguir à bomba centrífuga pode estar equipada com um sensor que comunica a abertura da válvula de retenção.To facilitate the adjustment of the lift station, the check valve located next to the centrifugal pump may be equipped with a sensor which communicates the opening of the check valve.

Sendo utilizado o processo segundo a invenção também constitui uma vantagem usar a válvula de retenção como medidor de caudal de acordo com o principio da pressão dinâmica.If the process according to the invention is used, it is also an advantage to use the check valve as a flow meter according to the principle of dynamic pressure.

Isto facilita o ajuste, pois deste modo é possível constatar o alcance da velocidade de descarga mínima prevista.This makes it easier to adjust, since it is possible to see the range of the expected minimum discharge speed.

Além disso, o medidor de caudal permite um controlo permanente da operação da estação elevatória. A EP 1 138 950 AI divulga um sistema de aumento da pressão ao qual estão ligados os consumidores.In addition, the flowmeter allows a permanent control of the operation of the lift station. EP 1 138 950 AI discloses a pressure raising system to which consumers are attached.

Uma bomba para líquidos é acionada por um motor elétrico, e um regulador destina-se a comparar um valor real de uma pressão de saída da bomba para líquidos com um valor nominal predefinido da pressão de saída.A liquid pump is driven by an electric motor, and a regulator is intended to compare an actual value of a pump outlet pressure to liquids with a predefined set point of the outlet pressure.

Como é habitual nos sistemas de aumento da pressão, a possibilidade de regular a capacidade da bomba através da variação da velocidade de rotação do acionamento da bomba é usada para dar cobertura a valores de consumo variáveis com pressão constante ou pressões variáveis segundo determinados critérios predefinidos.As is customary in pressure augmentation systems, the ability to regulate the pump capacity by varying the speed of rotation of the pump drive is used to cover varying consumption values with constant pressure or variable pressures according to certain predefined criteria.

Devido a uma operação fora do normal do regulador, provocada por um circuito de controlo, o regulador é colocado numa espécie de estado de vibração no qual, em caso de quantidades de consumo próximas de zero, o valor real ultrapassa o valor nominal da pressão, resultando daí a redução da velocidade do motor e a paragem da bomba.Due to an out-of-normal operation of the regulator caused by a control circuit, the regulator is placed in a kind of vibration state in which, in the case of consumption quantities close to zero, the actual value exceeds the nominal value of the pressure, resulting in reduced engine speed and pump shutdown.

Os problemas acima mencionadas em relação a uma estação elevatória de águas residuais em que águas residuais ou águas superficiais são bombeadas para um sistema de canalização, não são resolvidas pela EP 1 138 950 Al. A DE 35 20 538 A divulga uma instalação para a bombagem de leite em que uma bomba centrífuga está equipada com um conversor de frequência. A unidade de comando da instalação ocupa-se dos problemas de cavitação.The aforementioned problems with respect to a waste water lift station where waste water or surface water is pumped into a pipeline system are not resolved by EP 1 138 950 A1. DE 35 20 538 A discloses a pumping facility of milk in which a centrifugal pump is equipped with a frequency converter. The installation control unit is concerned with cavitation problems.

Com a ajuda de um exemplo de execução, a invenção é explicada mais detalhadamente. O desenho mostra naWith the aid of an exemplary embodiment, the invention is explained in more detail. The drawing shows in

Fig. 1 uma estação elevatória de matérias fecais que usa o processo segundo a invenção;Fig. 1 is a fecal lifting station using the method according to the invention;

Fig. 2 um diagrama semelhante aos que se usava para a conceção de estações elevatórias do tipo anteriormente conhecido;Fig. 2 is a diagram similar to those used for the design of lift stations of the previously known type;

Fig. 3 uma estação elevatória de matérias fecais que foi ajustada e que trabalha de acordo com o processo segundo a invenção. A estação representada na Fig. 1 está instalada, na sua maior parte, abaixo do nível de retorno 1, identificado aqui por um triângulo. A estação inclui um coletor 2 ligado a uma tubagem de águas residuais 3 e uma tubagem de transporte 4 que desemboca num canal de águas residuais 5.Fig. 3 is a set up of fecal material which has been adjusted and which works according to the process according to the invention. The station shown in Fig. 1 is installed, for the most part, below the return level 1, identified here by a triangle. The station includes a manifold 2 connected to a waste water pipe 3 and a transport pipe 4 which opens into a waste water channel 5.

Dentro do coletor 2 encontra-se uma bomba centrífuga (não representada) que bombeia as águas residuais contendo matérias fecais ou isentas de matérias fecais provenientes da tubagem de águas residuais 3 para o canal de águas residuais 5, através de uma válvula de retenção 6.Inside the manifold 2 is a centrifugal pump (not shown) which pumps the waste water containing fecal or fecal-free material from the waste water line 3 into the waste water channel 5 via a check valve 6.

Até à data a conceção de uma estação deste tipo era feita do modo que mostra o diagrama da Fig. 2.To date, the design of a station of this type was done in the manner shown in the diagram of Fig. 2.

Num primeiro passo, foram determinadas a altura manométrica geodésica existente e as perdas dinâmicas provocadas pela corrente ou com base em valores derivados da experiência.In a first step, the existing geodetic manometric head and the dynamic losses caused by the current or based on values derived from the experiment were determined.

Com base nestes dados era calculada a curva característica de uma tubagem. - No diagrama está representada uma curva característica de tubagem identificada pelo número 7. - A seguir, calculava-se o caudal mínimo Qmin θ o caudal máximo Qmax com base nas velocidades de descarga mínima e máxima previstas pela norma em vigor sendo os valores depois transferidos para o diagrama.Based on these data the characteristic curve of a pipeline was calculated. - The diagram shows a pipe characteristic curve identified by the number 7. - The minimum flow rate Qmin θ and the maximum flow rate Qmax were calculated on the basis of the minimum and maximum discharge velocities provided for by the standard in force and the values then transferred to the diagram.

Finalmente, face às curvas caracteristicas das estações elevatórias disponíveis, que no exemplo de execução são HA 1 a HA 3, era possível escolher uma estação adequada. 0 ponto de interseção da curva característica da estação elevatória tinha de situar-se na área admissível entre Qmin e Qmax< o que no diagrama da Fig. 2 se aplica à estação H 2. A desvantagem de uma estação concebida deste modo, não era apenas o trabalho necessário para a sua conceção.Finally, in view of the characteristic curves of the available lift stations, which in the exemplary embodiment are HA 1 to HA 3, it was possible to choose a suitable station. The point of intersection of the characteristic curve of the lift station had to be in the permissible area between Qmin and Qmax <which in the diagram of Fig. 2 applies to station H 2. The disadvantage of a station designed in this way, was not only the work necessary for its design.

Um fator ainda mais importante era o risco de não dimensionar a estação corretamente, com base em suposições erradas quanto às perdas a ter em consideração.An even more important factor was the risk of not scaling the station correctly, based on erroneous assumptions about the losses to be taken into account.

Para estar aqui "do lado seguro", ou seja, para conceber uma estação sempre operacional, preferia-se estimar as perdas muito elevadas em vez de demasiado baixas.To be here "on the safe side", that is, to design an always operational station, it was preferred to estimate very high rather than too low losses.

Daí resultava, no entanto, que as velocidades de descarga admissíveis eram ultrapassadas o que, por sua vez, dava origem a ruídos incomodativos na estação.The result, however, was that the permissible discharge velocities were exceeded which, in turn, gave rise to disturbing noises at the station.

Além disso, ao atingir um nível de líquido mínimo, os grandes débitos das bombas levavam à sugação que igualmente provocava ruídos incomodativos no prédio.In addition, upon reaching a minimum liquid level, the large pump rates led to the suggestion that it also caused annoying noises in the building.

Com o processo segundo a invenção não são apenas resolvidos os problemas relacionados com a conceção.With the process according to the invention, the problems related to the design are not only solved.

Este processo permite também que a estação seja operada com um autocontrolo permanente e que as pequenas perturbações, aquelas que, quando não são resolvidas, podem provocar grandes perturbações ou mesmo a paragem da instalação, sejam resolvidas automaticamente.This process also allows the station to be operated with permanent self-monitoring and that small disturbances, those that, when not solved, can cause major disturbances or even stop the installation, are resolved automatically.

Esta situação é explicada com a ajuda da estação elevatória de materiais fecais esboçada na Fig. 3. A estação elevatória está equipada com uma bomba centrífuga 8 cujo motor elétrico 9 dispõe de um conversor de frequência 10 programável. A bomba centrífuga 8 pode ser operada, portanto, com várias velocidades de rotação. A seguir à bomba centrífuga 8 encontra-se uma válvula de retenção 11 equipada com um sensor que comunica a abertura da válvula de retenção 11. A estação elevatória dispõe de um coletor 12 dentro do qual está previsto um sensor de nível 13 que reage a três níveis de líquido predefinidos diferentes: quando o líquido atinge o nível mínimo, emite o sinal "DESLIGAR bomba", quando a água está no nível máximo normal, emite o sinal "LIGAR bomba" e quando a água ultrapassa este último nível mencionado, emite o sinal "ALARME nível de água alto".This situation is explained with the aid of the fecal material lifting station outlined in Fig. 3. The lift station is equipped with a centrifugal pump 8 whose electric motor 9 has a programmable frequency converter 10. The centrifugal pump 8 can therefore be operated at various speeds of rotation. Following the centrifugal pump 8 there is a check valve 11 equipped with a sensor which communicates the opening of the check valve 11. The lift station has a manifold 12 inside which a level 13 sensor is provided which reacts to three different liquid levels: when the liquid reaches the minimum level, it will emit the "OFF pump" signal, when the water is at the normal maximum level, it will emit the "ON" pump signal and when the water exceeds this last level, it emits the "High water level ALARM" signal.

Aquando de uma primeira entrada em funcionamento ou de uma reentrada em funcionamento e quando o nível de líquido no coletor 12 for alto, a unidade de comando do conversor de frequência 10 recebe do sensor de nível 13 a ordem "LIGAR bomba".When a first start-up or re-entry is in operation and when the liquid level in the collector 12 is high, the control unit of the frequency converter 10 receives the command "ON" from the level sensor 13.

Agora, o conversor de frequência 10 aciona a bomba centrífuga 8 ao longo de uma rampa, isto é, com um aumento contínuo da velocidade de rotação. A velocidade de rotação máxima é atingida quando a altura geodésica máxima para a estação elevatória e as perdas dinâmicas estiverem ultrapassadas com segurança.Now, the frequency converter 10 drives the centrifugal pump 8 along a ramp, i.e. with a continuous increase of the speed of rotation. The maximum speed of rotation is reached when the maximum geodetic height for the lift station and the dynamic losses are safely exceeded.

Passado um determinado período que depende do volume do coletor 12 e antes de ser atingido o nível de líquido mínimo, a bomba centrífuga é desligada.After a certain period which depends on the volume of the collector 12 and before the minimum liquid level is reached, the centrifugal pump is switched off.

Agora, a válvula de retorno 11 fecha-se e a coluna de líquido da conduta que se encontra por cima desta exerce uma pressão estática sobre a válvula de retenção 11.The return valve 11 is now closed and the liquid column of the conduit above it exerts a static pressure on the check valve 11.

No passo seguinte, a bomba centrífuga 8 é novamente acionada ao longo de uma rampa para a velocidade de rotação, sendo memorizada a velocidade de rotação em que o sensor comunica à válvula de retenção 11 "Abrir". A velocidade de rotação assim memorizada encontra-se numa relação direta à altura manométrica de ponto zero que, por sua vez, corresponde à altura manométrica geodésica. A seguir, a velocidade de rotação é continuamente aumentada, até ser atingida com segurança a velocidade de descarga mínima prevista. 0 aumento da velocidade de rotação necessário pode ser calculado com base na curva característica da estação que agora é conhecida ou através de um medidor de caudal cuja função poderia ser exercida, por exemplo, por uma válvula de retenção 11 correspondentemente equipada, de acordo com o princípio da pressão dinâmica.In the next step, the centrifugal pump 8 is again driven along a ramp for the speed of rotation, the speed of rotation in which the sensor communicates to the check valve 11 "Open" is memorized. The speed of rotation thus stored is in a direct relationship to the zero-point gauge, which in turn corresponds to the geodetic gauge height. Thereafter, the speed of rotation is continuously increased until the expected minimum discharge velocity is safely achieved. The increase in the required speed of rotation can be calculated on the basis of the characteristic curve of the station which is now known or through a flow meter whose function could be exercised, for example, by a correspondingly equipped check valve 11, according to the invention. principle of dynamic pressure.

Com a conclusão do processo até aqui descrito, a estação elevatória está ajustada para a operação.Upon completion of the process described so far, the lift station is set for operation.

Mas o processo em conformidade com a invenção também está adequado para otimizar a operação e para proteqê-la contra várias perturbações.But the process according to the invention is also suitable for optimizing the operation and for protecting it against various disturbances.

Assim, o processo pode ser usado, por exemplo, para conseguir um fecho suave da válvula de retenção 11, na medida em que a bomba centrífuga 8 é desligada ao longo de uma rampa de velocidades de rotação. A estação que trabalha com o processo ou que está correspondentemente equipada, tem capacidade para detetar um bloqueio da válvula de retenção 11 ou o início de uma obstrução dentro da parte hidráulica e de reagir correspondentemente.Thus, the process may be used, for example, to achieve a smooth closure of the check valve 11, as the centrifugal pump 8 is disconnected along a ramp of rotational speeds. The process or correspondingly equipped station is capable of detecting a check valve lock 11 or initiating an obstruction within the hydraulic part and reacting accordingly.

Se um breve aumento da velocidade de rotação com o efeito de descarga assim obtido não for o suficiente para eliminar a perturbação, a estação pode emitir um sinal de aviso e/ou de desativação.If a brief increase in the speed of rotation with the discharge effect thus obtained is not sufficient to eliminate the disturbance, the station may issue a warning and / or deactivation signal.

Nas estações que tenham sido concebidas por métodos tradicionais e equipadas adicionalmente com uma bomba para cargas de pico, é possível prescindir de uma segunda bomba, se for utilizado o processo segundo a invenção.In stations which have been designed by traditional methods and additionally equipped with a pump for peak loads, a second pump can be dispensed with if the process according to the invention is used.

Apenas é necessária uma bomba com dimensões maiores que normalmente trabalha com uma velocidade de rotação limitada mas que em caso de cargas de pico satisfaz as exigências através de um aumento da velocidade de rotação.Only a pump with larger dimensions normally works with a limited speed of rotation but that in case of peak loads satisfies the requirements through an increase of the speed of rotation.

Naturalmente será necessário estar atento à velocidade de descarga admissível. LISBOA, 6 de JANEIRO de 2015Of course it will be necessary to be aware of the admissible discharge speed. LISBON, JANUARY 6, 2015

Claims (12)

REIVINDICAÇÕES 1. Processo para o ajuste e a operação de uma estação elevatória de águas residuais equipada com uma bomba centrífuga que se destina à bombagem de águas residuais contendo matérias fecais ou isentas de matérias fecais e, se necessário, de águas superficiais para um sistema de canalização, sendo que as águas residuais a bombear através de um órgão de retenção (6, 11), nomeadamente, uma válvula de retenção dentro de uma tubagem (4), surgem, de preferência, abaixo de um nível de retorno (1) definido em relação ao sistema de canalização (5) e sendo que para a bombagem é predefinida uma velocidade de descarga mínima, caracterizado por numa estação elevatória já instalada, serem determinadas, em primeiro lugar, as velocidades de rotação da bomba centrífuga (8) significativas para diversos pontos de operação relevantes - altura geodésica máxima incluindo as perdas dinâmicas, altura manométrica geodésica e alcance da velocidade de descarga mínima -, com a ajuda de um motor elétrico (9) equipado com um conversor de frequência (10) programável que aciona a bomba centrífuga (8), sendo estas e os dados daí resultantes memorizados numa unidade central que comanda a estação servindo de base à operação seguinte, e ser criada a curva característica da estação elevatória de águas residuais com base nos dados averiguados e mediante esta curva característica ser determinada a velocidade de rotação correspondente à velocidade de descarga mínima predefinida.1. Procedure for adjusting and operating a waste water lift station equipped with a centrifugal pump intended for the pumping of waste water containing fecal or faecal-free material and, where appropriate, surface water for a plumbing system , wherein the waste water to be pumped through a retaining member (6, 11), namely a check valve inside a pipe (4), preferably projects below a return level (1) defined in (5), and a minimum discharge velocity is predefined for the pumping system, characterized in that, in an already installed lifting station, the rotational speeds of the centrifugal pump (8) are determined for several relevant operating points - maximum geodetic height including dynamic losses, geodetic head and minimum discharge velocity range , with the aid of an electric motor (9) equipped with a programmable frequency converter (10) which drives the centrifugal pump (8), these being the resultant data stored in a central unit which controls the station serving as the base and the characteristic curve of the waste water lift station is created based on the data ascertained and by this characteristic curve the speed of rotation corresponding to the predetermined minimum discharge speed is determined. 2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por numa primeira entrada em funcionamento ou numa reentrada em funcionamento da estação elevatória de águas residuais a bomba centrífuga (8) ser acionada continuamente até atingir a velocidade de rotação máxima e desligada antes de ser atingido um nível mínimo de águas residuais que ainda poderia ser bombeado, a seguir, com o órgão de retenção (11) fechado, a bomba centrífuga (8) ser novamente ligada e a sua velocidade de rotação continuamente aumentada, sendo a velocidade de rotação que é atingida no momento em que o órgão de retenção (11) é aberto memorizada como a velocidade de rotação correspondente à altura manométrica de ponto zero e, a seguir, ser determinada e memorizada a velocidade de rotação correspondente à velocidade de descarga mínima predefinida.A method according to claim 1, characterized in that the centrifugal pump (8) is operated continuously at a first start-up or in the re-entry of the waste water lift station until the maximum rotation speed is reached and switched off before being reached a minimum level of waste water which could still be pumped, then with the retaining member (11) closed, the centrifugal pump (8) being reconnected and its speed of rotation continuously increased, the speed of rotation being (11) is opened as the speed of rotation corresponding to the zero-point gauge height, and then the speed of rotation corresponding to the predetermined minimum discharge speed is determined and stored. 3. Processo de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado por a velocidade de rotação correspondente à velocidade de descarga mínima predefinida ser determinada por um medidor de caudal instalado dentro da tubagem.Method according to claim 1 or 2, characterized in that the speed of rotation corresponding to the predetermined minimum discharge velocity is determined by a flow meter installed inside the pipeline. 4. Processo de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por ser usada como medidor de caudal uma válvula de retenção (11) que trabalha segundo o princípio de pressão dinâmica.A method according to claim 3, characterized in that a check valve (11) is operated as the flow meter according to the principle of dynamic pressure. 5. Processo de acordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizado por a desativação da bomba centrífuga (8) se realizar através de uma rampa predefinida para a velocidade de rotação.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the centrifugal pump (8) is deactivated by means of a predetermined ramp for the speed of rotation. 6. Processo de acordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizado por um esquema de avaliação que deteta um bloqueio do órgão de retenção (11) de onde resulta a respetiva ação.Method according to one of the preceding claims, characterized in that an evaluation scheme detecting a locking of the retention member (11) from which the respective action results. 7. Processo de acordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizado por um esquema de avaliação que deteta uma perturbação na tubagem (4) de onde resulta a respetiva ação.Method according to one of the preceding claims, characterized in that an evaluation scheme detecting a disturbance in the pipeline (4) from which the respective action results. 8. Processo de acordo com a reivindicação 6 ou 7, caracterizado por no caso de se detetar uma perturbação do fluxo, ser aumentada a velocidade de rotação da bomba centrífuga (8) e depois de ter sido ultrapassado um período de tempo predefinido e se a perturbação persistir, ser emitido um sinal de desativação e/ou sinal de aviso.A method according to claim 6 or 7, characterized in that in case a flow disturbance is detected, the rotational speed of the centrifugal pump (8) is increased and after a predefined period of time has elapsed and persisting, a deactivation signal and / or warning signal is emitted. 9. Processo de acordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizado por em caso de passagem do caudal para uma área de carga de pico predefinida, se realizar um aumento da velocidade de rotação mas cumprindo a respetiva velocidade de descarga admissível.Method according to one of the preceding claims, characterized in that in case of passage of the flow into a predefined peak load area, an increase of the rotational speed is achieved but at the respective admissible discharge speed. 10. Estação elevatória de águas residuais para a execução do processo de acordo com uma das reivindicações de 1 a 9, em que a estação elevatória de águas residuais inclui um coletor (2) ligado a uma tubagem de águas residuais (3) e uma tubagem de transporte (4) que desemboca num canal de águas residuais (5) , sendo que a estação elevatória de águas residuais está equipada com uma unidade central que comanda a estação elevatória de águas residuais e uma bomba centrífuga (8) cujo motor elétrico (9) está equipado com um conversor de frequência (10) programável e sendo que a seguir à bomba centrífuga (8) se encontra uma válvula de retenção (11) prevista dentro da tubagem de transporte (4), caracterizada por a bomba centrífuga (8) se encontrar dentro do coletor (2) e ser operada em conformidade com o processo de acordo com uma das reivindicações de 1 a 9.A wastewater lift station for carrying out the process according to one of claims 1 to 9, wherein the waste water lift station includes a manifold (2) connected to a waste water pipe (3) and a pipe (4) which opens into a waste water channel (5), the waste water lift station being equipped with a central unit which controls the waste water lifting station and a centrifugal pump (8), the electric motor (9) ) is equipped with a programmable frequency converter (10) and following the centrifugal pump (8) there is a check valve (11) provided inside the conveying pipe (4), characterized in that the centrifugal pump (8) is located inside the manifold (2) and is operated in accordance with the process according to one of claims 1 to 9. 11. Estação elevatória de águas residuais de acordo com a reivindicação 10, caracterizada por a válvula de retenção (6) estar equipada com um sensor que comunica a sua abertura.A wastewater lift station according to claim 10, characterized in that the check valve (6) is provided with a sensor which communicates its opening. 12. Estação elevatória de águas residuais de acordo com a reivindicação 10 ou 11, caracterizada por a válvula de retenção (6) ser concebida como medidor de caudal que trabalha segundo o princípio de pressão dinâmica. LISBOA, 6 de JANEIRO de 2015A wastewater lift station according to claim 10 or 11, characterized in that the check valve (6) is designed as a flow meter operating according to the principle of dynamic pressure. LISBON, JANUARY 6, 2015
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