Capitolul 2 - Aspecte caracteristice ale desfăşurării fenomenului - Normativ din 2012 privind calculul loviturii de berbec la conductele pentru transportul apei - Indicativ NP 128:2011

M.Of. 129 bis

În vigoare
Versiune de la: 23 Martie 2012
CAPITOLUL 2:Aspecte caracteristice ale desfăşurării fenomenului
SUBCAPITOLUL 0:
(1)Pentru a alege şi proiecta cele mai potrivite soluţii de protecţie contra loviturii de berbec, pentru a asigura exploatarea corectă a acestora şi pentru a evita producerea unor situaţii generatoare de şocuri hidraulice, este necesar ca aspectele generale ale fenomenului de lovitură de berbec să fie cunoscute atât de cei care proiectează cât şi de cei care execută sau, mai ales, exploatează instalaţiile hidraulice prevăzute sau nu cu dispozitive de protecţie.
(2)În ceea ce priveşte valorile parametrilor (în speţă, a presiunilor) şi variaţia lor în timp, respectiv desfăşurarea fenomenului de lovitură de berbec, acestea sunt proprii fiecărei instalaţii concrete şi, practic, nu pot fi făcute generalizări. Unele particularităţi ale schemei generale, care aparent sunt nesemnificative, pot fi cauza unor deosebiri importante în mersul fenomenelor. Se pot distinge totuşi trei categorii de instalaţii la care fenomenul de mişcare nepermanentă are anumite trăsături tipice. Acestea sunt: conductele unifilare (aducţiunile) gravitaţionale pentru alimentarea cu apă de consum (a unor obiective civile sau industriale), conductele unifilare (aducţiunile) gravitaţionale pentru alimentarea cu apă a unor centrale hidroelectrice mari şi conductele unifilare (aducţiunile) cu pompare. Pentru aceste trei categorii de instalaţii, mai jos se trec în revistă aspectele şi problemele specifice, cu caracter de generalitate, privind lovitura de berbec.
SUBCAPITOLUL 1:2.1. Aducţiunile gravitaţionale pentru alimentarea cu apă de consum
(1)Alcătuirea unei aducţiuni gravitaţionale pentru alimentarea cu apă a unui obiectiv civil sau industrial este dată, în formă simplificată-schematizată, în figura 2.1, unde se află, de asemenea, elementele explicative ale desfăşurării fenomenului de lovitură de berbec.
(2)Se presupune că aducţiunea, cu lungimea totală L are, pe toată lungimea, aceeaşi valoare a celerităţii c. Manevra care produce lovitura de berbec în astfel de cazuri, obligatoriu a fi luată în consideraţie conform Normativului, este închiderea vanei de la capătul aval, manevrată de beneficiarul apei furnizate. Parametrul principal care determină valoarea variaţiilor de presiune îl reprezintă timpul T de închidere al vanei. O anumită influenţă o are şi forma legii de închidere. Întrucât descrierea de faţă are doar o valoare calitativă, se va prezenta numai influenţa lui Ti, cu menţiunea că şi reprezentarea grafică a liniilor piezometrice din figură este, de asemenea, orientativă.
(3)Prin închiderea vanei, se produce mai întâi faza suprapresiunilor, adică o creştere a presiunilor peste cele iniţiale iar înfăşurătoarea presiunilor maxime este reprezentată în figură sub forma liniei piezometrice maximale, notată L.p.max care se află deasupra liniei piezometrice de regim, notată cu L.p.0.
(4)În faza a doua, urmare a reflexiei cu semn schimbat a undelor de presiune la rezervorul de la capătul amonte, se produce faza subpresiunilor, adică o descreştere a presiunilor sub cele iniţiale iar înfăşurătoarea presiunilor minime este reprezentată în figură sub forma liniei piezometrice minimale, notată L.p.min care se află dedesubtul liniei piezometrice de regim, notată cu L.p.0.
(5)Amplitudinea variaţiilor de presiune, notată, în dreptul vanei, cu AH precum şi forma liniilor piezometrice maximală şi minimală L.p.max şi L.p.min depinde în primul rând de valoarea timpului de închidere Ti.
(6)Astfel, dacă T < 2L/c (timpul de închidere este mai mic decât dublul timpului de parcurs al conductei de către undele sonice, denumit şi timp de reflexie), atunci AH are valoarea care s-ar obţine dacă vana s-ar închide brusc, adică valoarea dată de formula lui Jukovski, notată cu H(Juk.) - vezi figura 2.2. Totodată, forma liniilor piezometrice maximală şi minimală este cea din figura 2.1, unde acestea sunt notate cu L.p.max(Juk.) şi L.p.min(Juk.).
a)Dacă Ti > 2L/c (timpul de închidere este mai mare decât timpul de reflexie), atunci AH are o valoare mai mică decât AH(Juk.), notată cu AH(Ti), valoare cu atât mai mică cu cât Ti este mai mare - vezi figura 2.2. Totodată, forma liniilor piezometrice maximală şi minimală este cea din figura 2.1, unde acestea sunt notate cu L.p.max(T) şi L.p.min(Ti).
Figura 2.1 - Aducţiunea gravitaţională pentru alimentarea cu apă de consum
(7)Figura 2.1 pune în evidenţă şi importanţa majoră pe care o are forma profilului longitudinal asupra regimului presiunilor. Profilul "convex", cu puncte înalte (desenat cu linie continuă), este favorabil în regim normal (permanent) de funcţionare când presiunile sunt reduse; în schimb, în regim nepermanent, el este foarte sensibil la subpresiuni, linia piezometrică (minimală) putând ajunge cu uşurinţă sub axul conductei, producându-se vacuum sau chiar cavitaţie. Din punctul de vedere al loviturii de berbec, profilul "concav" (desenat în figură cu linie întreruptă) este mai avantajos.
(8)Aşa cum se precizează şi în Normativ, valoarea exactă atât a presiunilor maxime cât şi a celor minime se determină prin calcul dar din cele de mai sus rezultă clar că, în aceste cazuri, este posibil ca singura măsură de protecţie contra loviturii de berbec să o reprezinte impunerea unui timp minim de închidere al vanei.
SUBCAPITOLUL 2:2.2. Aducţiunile gravitaţionale pentru alimentarea cu apă a centralelor hidroelectrice
(1)Aducţiunile gravitaţionale pentru alimentarea cu apă a centralelor hidroelectrice, în special cele de mare putere, reprezintă amenajări de mare complexitate. Din punctul de vedere strict al loviturii de berbec, principala deosebire faţă de cele care alimentează consumatori civili sau industriali obişnuiţi o constituie faptul că vana din aval trebuie să se închidă foarte rapid pentru a preveni ambalarea turbinelor la anularea momentului rezistent al generatorului electric, situaţie care intervine brusc şi imprevizibil atunci când acţionează sistemele de protecţie din staţiile electrice de transformare.
Figura 2.2 - Dependenţa variaţiilor de presiune în funcţie de timpul de închidere al vanei la o aducţiune gravitaţională
(2)Forma şi alcătuirea unei aducţiuni gravitaţionale pentru alimentarea cu apă a centralelor hidroelectrice este destul de bine definită în urma unei experienţe îndelungate; în formă simplificată-schematizată, ea este dată în figura 2.3, unde se află, de asemenea, elementele explicative ale desfăşurării fenomenului de lovitură de berbec.
(3)Linia piezometrică din regimul permanent, notată cu L.p.0, arată avantajele acestei forme în primul rând în regim normal de funcţionare, mai precis faptul că aceasta este soluţia cea mai ieftină în ce priveşte costul total al aducţiunii, astfel:
a)Conducta de aducţiune C.A., reprezentând cea mai mare parte din lungimea totală a aducţiunii, este plasată la cote ridicate, având practic doar o pantă mică, din considerente tehnologice - constructive; În acest fel, presiunile sunt reduse şi costul, de asemenea.
b)Conducta forţată C.F., de lungime mică, "consumă" practic întreaga cădere a amenajării; ea este supusă unor presiuni mari dar, având o lungime mică, nu afectează foarte mult costul total.
(4)Lovitura de berbec este declanşată de închiderea rapidă a vanei V.R. de la intrarea în centrală. În condiţiile unui timp de închidere Ti care este foarte mic în raport cu timpul de reflexie 2L/c, corespunzător unor lungimi mari ale aducţiunii şi în absenţa unor mijloace de protecţie, variaţiile de presiune ar fi extrem de mari şi ar afecta întreaga aducţiune, inclusiv conducta de aducţiune C.A (vezi figura 2.1).
Figura 2.3 - Aducţiunea gravitaţională pentru alimentarea cu apă a unei centrale hidroelectrice
(5)Pentru protecţie se foloseşte castelul de echilibru C.E., plasat în punctul de schimbare de pantă al profilului longitudinal. Poziţia optimă a castelului ar fi fost chiar lângă "sursa" loviturii de berbec - vana V.R. dar, în acest caz, ar fi rezultat un castel cu o înălţime extrem de mare, foarte scump şi, în concluzie, imposibil de realizat practic. În poziţia din figură, reflectând undele sonice care vin de la vana V.R., castelul reduce în mod semnificativ variaţiile de presiune de pe conducta de aducţiune C.A. dar şi pe cele de pe conducta forţată C.F.
(6)Castelul împarte astfel aducţiunea în două părţi distincte:
a)Conducta de aducţiune C.A., reprezentând cea mai mare parte din lungimea totală a aducţiunii, care este supusă unor variaţii de presiune relativ mici şi cu caracter lent variabil; în acest fel, costul conductei de aducţiune C.A. rămâne redus şi pentru a face faţă regimului nepermanent;
b)Conducta forţată C.F., de lungime mică, este supusă unor variaţii mari de presiune (dar, totuşi, mai mici decât în absenţa castelului) şi cu caracter rapid variabil - de şoc; ea trebuie să fie dimensionată să reziste acestor solicitări dar, având o lungime mică, acest lucru nu afectează foarte mult costul total.
(7)Practic, castelul de echilibru "transformă" fenomenul de lovitură de berbec (rapid variabil în timp), declanşat de închiderea rapidă a vanei V.R., într-un fenomen de "oscilaţie în masă"; acesta are loc pe conducta de aducţiune C.A., între bazinul din amonte (lacul de acumulare) unde nivelul este constant şi castel, în care (acesta având o secţiune limitată) au loc variaţii ale nivelului apei între un nivel maxim şi unul minim. Acest fenomen poartă numele de "salt în castel" şi el determină înălţimea (şi, în ultimă instanţă costul) acestuia.
(8)Pentru reducerea înălţimii castelului precum şi pentru prevenirea intrării aerului în aducţiune (cu riscul de a ajunge în turbine), castelele de echilibru pot fi prevăzute cu camere superioare C.S. şi cu camere inferioare C.I.
(9)Liniile piezometrice din figura 2.3 sugerează fenomenele descrise mai sus, astfel:
a)L.p.max.c.a. reprezintă linia piezometrică maximală pe conducta de aducţiune C.A.
b)L.p.min.c.a. reprezintă linia piezometrică minimală pe conducta de aducţiune C.A.
c)L.p.max.c.f. reprezintă linia piezometrică maximală pe conducta forţată C.F.
d)L.p.min.c.f. reprezintă linia piezometrică minimală pe conducta forţată C.F.
(10)Schema de protecţie fiind practic pre-stabilită, în acest caz calculele de lovitură de berbec reprezintă de fapt o încercare de găsire a unui optimum tehnico-economic, având ca obiectiv-ţintă costul total al aducţiunii. "Cheia" problemei o reprezintă, în ultimă instanţă, rezistenţa hidraulică a branşamentului dintre castel şi aducţiune de care depind atât variaţiile de presiune care "trec mai departe" pe conducta de aducţiune C.A., cât şi cele care "se întorc înapoi" pe conducta forţată C.F., precum şi volumul castelului. Toate acestea, convertite în costuri şi cumulate trebuie să fie minime.
(11)La aducţiunile centralelor hidroelectrice de mică putere (micro-hidrocentrale), schema de protecţie de mai sus nu se aplică, fiind total ne-economică, în fapt ne-fezabilă din punct de vedere practic. În aceste cazuri, profilul longitudinal al aducţiunii este determinat de traseul ales, conducta urmărind, la fel ca la majoritatea aducţiunilor, profilul terenului. Din acest motiv, cazul acesta se apropie mai mult de cel al aducţiunilor gravitaţionale pentru obiective civile sau industriale tratat în capitolul 1, unde singura măsură de protecţie o reprezenta impunerea unui timp minim de închidere a vanei de acces la turbine. În aceste cazuri, de regulă, riscul de ambalare a turbinelor este mai redus şi, dacă totuşi el există, se recomandă să se ia alte măsuri (de exemplu, folosirea unor frâne mecanice sau a unor "vane sincron", adică vane de by-pass care se deschid simultan cu închiderea vanei de acces la turbine).
SUBCAPITOLUL 3:2.3 Aducţiunile cu pompare
(1)Aducţiunile cu pompare au în compunere cel puţin o staţie de pompare.
(2)O staţie de pompare poate fi plasată la capătul amonte al aducţiunii-cazul cel mai frecvent, preluând apa direct de la sursă (care se prezintă, cel mai des, sub forma unui bazin de aspiraţie) sau poate fi plasată undeva pe traseul acesteia, caz în care avem o "staţie de pompare cu conductă lungă de aspiraţie", când apa este preluată direct din conductă. Există şi situaţii când pe traseul aducţiunii se află mai multe staţii de pompare care aspiră din conductă, aşa numitele "staţii de re-pompare".
(3)Alcătuirea constructivă şi echiparea staţiilor de pompare este extrem de diversă.
(4)Există staţii de pompare cu "cuvă umedă", echipate cu pompe cu ax vertical şi staţii de pompare cu "cuvă uscată", echipate cu pompe cu ax orizontal. Există staţii de pompare auto-amorsante sau nu. Există staţii de pompare în care grupul de pompe este montat "în paralel" şi staţii de pompare în care grupul de pompe este montat "în serie".
(5)Dotarea cu "armături" a staţiilor de pompare este şi ea extrem de diversă. Pe aspiraţia şi pe refularea fiecărei pompe din staţie ca şi pe aspiraţia şi pe refularea întregii staţii se pot afla vane, clapete de sens, şi altele, iar caracteristicile constructive şi funcţionale ale acestora sunt extrem de diverse, depinzând de necesităţile tehnologice ale proiectului şi de gama de produse oferită de furnizori.
(6)Aşa cum prevede Normativul, calculele de lovitură de berbec vor ţine seama de absolut toate detaliile proiectului pentru că toate pot avea un impact asupra desfăşurării fenomenului şi influenţează alegerea corectă a măsurilor şi mijloacelor de protecţie.
(7)Pentru expunerea de faţă, s-a ales una din formele cele mai răspândite ale aducţiunilor cu pompare şi pe care, pe de altă parte, se pot explica principalele efecte şi particularităţi ale desfăşurării fenomenului de lovitură de berbec. Pentru explicaţii se face referire la figura 2.4.
(8)În această figură, grupul de pompe din staţia de pompare este înlocuit de "pompa echivalentă" P ale cărei caracteristici se determină după regulile cunoscute, după cum pompele sunt montate în paralel sau în serie.
(9)Pe refularea pompei (echivalente) P se află clapeta de sens C şi vana V care sunt, la rândul lor, "echivalentele" clapetelor şi respectiv vanelor care se găsesc în mod real pe refulările pompelor. Mai rar, există clapetă de sens şi vană chiar pe conducta de refulare (pe aducţiune), la ieşirea din staţia de pompare şi, atunci, clapeta C şi vana V sunt reale.
(10)Pentru conducta de refulare (aducţiunea propriu-zisa) s-a desenat un profil longitudinal "convex" cu două puncte proeminente (vârfuri de deal), punctele de inflexiune PI1 şi PI2, unde au loc schimbări importante de pantă. Conducta de refulare debuşează în bazinul de refulare BR.
(11)Clapeta de sens (de reţinere) C are rolul de a împiedica curgerea inversă prin pompă, atât pentru a nu irosi apa pompată cât, mai ales, pentru a împiedica ambalarea pompei, funcţionând în regim de turbină, atunci când momentul motor devine zero (ca urmare a întreruperii alimentării cu energie electrică a motoarelor de antrenare a pompelor). În cazuri mai speciale, în locul clapetei de sens există o vană programată, cu închidere automată, declanşată în momentul întreruperii alimentării cu energie electrică a motoarelor de antrenare.
(12)Vana V are doar rolul de izolare a pompei pentru intervenţii, inclusiv la clapeta C şi la celelalte armături de pe refulare sau de pe aspiraţie. De aceea, această vană nu va fi manevrată în timpul funcţionării pompei şi nu este luată în consideraţie în studiul loviturii de berbec. În instrucţiunile de exploatare ale staţiei de pompare se vor face precizări în acest sens.
Figura 2.4 - Aducţiunea cu pompare
(13)Manevra care declanşează fenomenul de lovitură de berbec, obligatoriu a fi luată în considerare conform Normativului, este întreruperea bruscă şi intempestivă a alimentării cu energie electrică a staţiei care conduce la anularea instantanee a momentului motor la axul pompelor şi oprirea concomitentă a tuturor pompelor în funcţiune la acel moment, fără să existe posibilitatea intervenţiei umane şi, cu atât mai mult, respectarea procedurilor normale de oprire.
(14)În funcţie de tipul şi de caracteristicile pompelor, în interacţiune cu sistemul hidraulic, dar mai ales în funcţie de mărimea momentului de inerţie al tuturor părţilor rotative aflate în cuplaj (motorul + pompa + cuplajul mecanic dintre ele + apa din pompă), pompa se opreşte mai repede sau mai încet dar, oricum, într-un timp de ordinul secundelor, adică foarte repede. În acest timp scurt, debitul şi înălţimea de pompare "furnizate" de pompă scad la zero, odată cu turaţia. Dacă curgerea inversă nu este blocată, atunci se poate ajunge la inversarea turaţiei şi transformarea turbopompei în turbină, după ce, în prealabil, aceasta a trecut şi prin regimul de "frână".
(15)Odată cu scăderea la zero a debitului pompat şi a înălţimii de pompare, se produce prima fază a loviturii de berbec, o fază de "subpresiuni" în care presiunile scad, înfăşurătoarea presiunilor minime, notată cu Lp.min.1, aflându-se mult sub linia piezometrică de regim Lp.0.
(16)Aşa cum s-a mai arătat, prin reflexie la bazinul de refulare, undele de scădere a presiunii din prima fază se transformă în unde de creştere a acesteia şi urmează faza a doua a loviturii de berbec, o fază de "suprapresiuni" în care presiunile cresc, înfăşurătoarea presiunilor maxime, notată cu Lp.max, aflându-se deasupra liniei piezometrice de regim Lp.0.
(17)Dacă curgerea inversă este permisă (clapeta C nu există sau nu se închide), atunci suprapresiunile sunt reduse (linia piezometrică Lp.max.1). În schimb, există riscul ambalării turbopompelor, în regim de turbină, pană la valori care să ducă la distrugerea acestora. Există şi pompe care nu admit deloc rotirea în sens invers (din cauza lagărelor care permit rotirea într-un singur sens). Dacă la aceasta se adaugă pierderile de apă, este evident faptul că organe de blocare automată a curgerii inverse de tipul clapetelor de reţinere sau a vanelor cu închidere automată sunt obligatorii în schema unei staţii de pompare.
(18)Clapetele ideale din punctul de vedere al loviturii de berbec sunt acelea care se închid în momentul inversării curgerii sau chiar cu puţin înainte, fiind prevăzute, în acest scop, cu dispozitive de rapel (resorturi, contra-greutăţi). În acest caz, suprapresiunile care se produc în faza a doua sunt moderate (linia piezometrică Lp.max.2).
(19)Folosirea clapetelor la care închiderea este întârziată cu ajutorul unor frâne sau amortizoare nu se recomandă. Explicaţia acestei recomandări este dată mai jos, cu referire la figura 2.5.
(20)Variaţia coeficientului de pierdere de sarcină locală al unei vane (clapete) în funcţie de gradul de închidere a are alura din figura 2.5.a. Mai precis, pană la un grad de închidere de 70... 80%, pierderea de sarcină rămâne destul de mică şi ea creşte puternic doar pe ultimii 20... 30%, pană la închiderea totală. Se poate spune că, de fapt, închiderea efectivă a vanei se produce doar pe ultimii 20.30% ai gradului de închidere. Dacă închiderea se face cu întârziere fată de momentul inversării debitului, presupunând ca legea de închidere este liniară (viteza de închidere este constantă pe toată durata acesteia - linia întreruptă din figura 2.5.b), atunci în cea mai mare parte a timpului rezistenţa hidraulică a vanei este redusă şi curentul de apă se accelerează, în sens invers, până la valori foarte mari; atunci intervine practic închiderea vanei, cu valorile foarte mari ale pierderii de sarcină de pe ultima parte a gradului de închidere. Se produce, practic, o închidere bruscă a vanei, în momentul în care viteza apei este foarte mare, care se soldează cu suprapresiuni extrem de mari (conform cu relaţia lui Jukovski-linia piezometrică Lp.max.3). Reflexia la bazinul de refulare BR a acestor suprapresiuni foarte mari poate produce o nouă fază de subpresiuni, când linia piezometrică poate să coboare chiar sub cea din prima fază - linia piezometrică Lp.min.2.
(21)Probleme asemănătoare apar şi în cazul când în locul clapetei de reţinere există o vană cu închidere automată, comandată de dispariţia tensiunii electrice (pentru a se închide, ca şi clapetele, în momentul opririi pompelor). Pentru a se evita fenomenele periculoase descrise mai sus, aceste vane trebuie programate să se închidă cu două viteze şi anume (vezi figura 2.5.b):
a)o viteză foarte mare la început, în timpul Tp, care este de ordinul de mărime al timpului în care se inversează curgerea; în acest timp, vana ajunge la un grad de închidere de 70.80%, având însa o rezistenţă hidraulică suficient de mică pentru ca să nu accentueze subpresiunile din prima fază;
b)o viteză foarte mică apoi, până la închiderea totală, la momentul Ti (timpul total de închidere); viteza mică de închidere, atunci când rezistenţa hidraulică a vanei a devenit foarte mare şi când are loc, de fapt, închiderea efectivă a acesteia, asigură, pe de o parte, o limitare a debitului şi vitezei în sens invers (cu eliminarea riscului de ambalare a pompei) şi, pe de altă parte, o limitare a suprapresiunilor;
Figura 2.5 - Legea de închidere a vanei
- a - variaţia coeficientului de pierdere de sarcina funcţie de gradul de închidere
- b - variaţia gradului de închidere funcţie de timp
(22)Referitor la liniile piezometrice Lp.min se face menţiunea că în figură nu s-a luat în considerare faptul că atunci când vacuumul ajunge la limita de cavitaţie, prin vaporizarea instantanee a lichidului şi formarea pungilor de vapori, presiunea este limitată la această valoare (cca. -1 bar) iar linia piezometrică (minimă) se confundă cu linia de cavitaţie (aflată la 8...10 m sub axul conductei şi paralelă cu acesta).
(23)Acest mod de reprezentare are însă avantajul că scoate bine în evidenţă rolul hotărâtor pe care îl are forma profilului longitudinal pentru valoarea presiunilor minime. Pentru forma de profil din figură, la manevrele discutate mai sus (fără protecţie), practic întreaga aducţiune este supusă unui vacuum avansat sau cavitaţiei. Dacă profilul longitudinal ar fi avut o formă "concavă" iar punctele de inflexiune PI1 şi PI2 ar fi fost plasate mult mai jos, vacuumul ar fi fost mai redus şi s-ar produs pe porţiuni mult mai restrânse din lungimea aducţiunii.
(24)În urma calculului presiunilor pot exista, practic şi în principal, trei situaţii care se descriu pe larg mai jos.
a)Dacă singura problemă o constituie apariţia vacuumului şi a cavitaţiei, protecţia poate fi rezolvată şi se recomandă a fi rezolvată doar prin instalarea unor ventile de introducere a aerului (notate cu V pe figură). Amplasarea şi tipo-dimensiunea acestor ventile va rezulta din calculul de lovitură de berbec în care se va căuta, prin încercări succesive, varianta care asigură un cost total minim. Întrucât, în multe situaţii va trebui să se instaleze astfel de ventile în punctele "înalte" ale profilului, acestea vor fi de tipul "aerisire - dezaerisire", capabile să şi evacueze aerul care se acumulează în timp. Folosirea hidroforului de protecţie H nu se recomandă deoarece, pentru a proteja întreaga conductă, rezultă volume de hidrofor extrem de mari, prohibitive ca preţ. La volume şi costuri rezonabile ale hidroforului, rămân de regulă zone ne-acoperite, în care vacuumul se menţine şi unde vor trebui totuşi instalate şi ventile de aer (vezi linia piezometrică Lp.min.3).
b)Dacă singura problemă o constituie presiunile maxime care sunt depăşite, atunci protecţia poate fi rezolvată şi se recomandă a fi rezolvată doar prin instalarea unui hidrofor H la ieşirea din staţia de pompare. Calculul conduce, de regulă, la hidrofoare cu volume mici şi rezistenţe mari de branşament, convenabile din punct de vedere economic.
c)Dacă este necesară protecţia atât la subpresiuni cât şi la suprapresiuni, se recomandă o soluţie de protecţie "hibridă", astfel:
i)la ieşirea din staţia de pompare se recomandă instalarea unui hidrofor de protecţie H cu volum mic şi rezistenţă mare de branşament, dimensionat să asigure doar protecţia la suprapresiuni;
ii)hidroforul, astfel dimensionat, va avea o capacitate limitată de reducere a vacuumului şi, de regulă, din acest punct de vedere vor rămâne zone ne-acoperite; pentru eliminarea totală a vacuumului sau aducerea lui în limite admisibile se vor instala şi un număr de ventile de aer al căror amplasament şi tipo-dimensiune se determină prin calcul pentru a avea, împreună cu hidroforul, soluţia cea mai ieftină.