Visveilige pompen Gezien vanuit het oogpunt van Flowserve

Transcriptie

1 Visveilige pompen Gezien vanuit het oogpunt van Flowserve Informatiebijeenkomt visvriendelijke en veilige pompen Door: Lars Krakers Datum: 20 okt 2015 Locatie: NEN, Delft

2 Inhoud 1. Inleiding 2. Huidige situatie 3. Wanneer is een pomp visveilig? 4. Testen van visveiligheid 5. Voorspellingsformule visveiligheid 6. Gewenste situatie 2 van 19

3 1. Inleiding Probleem: Visstanden van bedreigde vissoorten Vismigratie Voor het voortbestaan van verschillende vissoorten is vismigratie tussen verschillende gebieden noodzakelijk. Bv: (Schier)aal Sargasso Zee wikipedia 3 van 19

4 1. Inleiding Probleem Gemalen blijken vaak onoverbrugbare barrieres waardoor bepaalde vissoorten met uitsterven worden bedreigd Nederlandse/Europese Wetgeving Nederlandse beleidsuitspraken nota 2006 EU Aalverordening 2007 EU Kader Richtlijn Water In kaart brengen knelpunten Herstel europese aalstand 2009: programma maatregels 2015: goede ecologisch staat zijn bereikt Vraag naar visveilige oplossingen voor visbarrieres 4 van 19

5 1. Inleiding Visvriendelijke oplossingen 1. Vis passages zoals: vistrappen, hevels Duur (extra civiele werken) Geeft een lekstroom Wetterskip fryslan: Roptazijl vis sifon 2. Voorkomen dat vissen in pompen komen Dmv bv: stroboscoop licht, akoestische barieres Geen migratie Combineren met vispassages Fishflow Innovations Fishflow Innovations 3. Vispasseerbare pompen Goedkoop (geen extra civiele werken) Kijken naar overlevingskans 5 van 19

6 2. Huidige situatie Visveilige pompen Er zijn verschillende pompenbouwers die visveilige pompen hebben ontwikkeld en aan de markt aanbieden Elk van deze pompenbouwers heeft zijn visveilige pomp getest, al dan niet uitgevoerd door derden, volgens eigen test standaarden De gebruikte eigen teststandaarden vertonen overeenkomsten maar zijn niet hetzelfde Vergelijken van visveilige pompen op basis van testen erg moeilijk (Pompgrootte, Testcondities/opstelling, Gebruikte vissen, Schade beoordeling) 6 van 19

7 2.Huidige situatie Visveiligheid benoemd in bestekken Kennis nodig van 2 verschillende disciplines: Pompen kennis: Pompkeuze voor het gevraagde debiet, opvoerhoogte, rendement Ecologische kennis: Is een gemaal wel een visbarriere? Welke vissen komen er voor? Bestekken met visveiligheidseisen: Meestal word er een bepaalde overlevingskans gevraagd bv: 95% voor aal van 50cm en 90% voor schubachtigen van 15cm Visveiligheid aantonen middels een (fabrieks) typetest (FAT) Laat veel ruimte voor interpretatie: Onder welke condities moet de gevraagde overlevingskans worden gehaald? (Alleen voor het garantie punt? Bewijs volgens eigen test standaard?) Wanneer voldoet een (fabrieks) typetest? Is een typetest uberhaupt wel nodig? Hoe kun/mag je (fabrieks) typetest resultaten vertalen naar andere condities? Kun/mag je veldtest resultaten gebruiken als type test resultaten? 7 van 19

8 2. Huidige situatie Controle achteraf (Validatie testen, SAT) Er worden vaak geen validatie testen gedaan: te duur Moeilijk te meten Schade door andere oorzaken dan pomp; krooshekken, kleppen, etc Afhankelijk van natuurlijke aanvoer Hoe weet je of vissen die gevangen zijn achter het gemaal daadwerkelijk de pomp hebben gepasseerd? Incomplete data (geen pompomstandigheden vastgelegd) Conclusie Er is nog geen definitie wanneer een pomp visveilig is Er zijn geen richtlijnen om visveiligheid van een pomp vast te stellen Er is vaak geen controle achteraf Er zijn dus nog veel variabelen waardoor het moeilijk is om appels met appels te vergelijken Afspraken maken 8 van 19

9 3. Wanneer is een pomp visveilig? Welke pompen zijn visveilig? Alleen pompen die zijn ontworpen en getest op visveiligheid? Afmetingen en bedrijfscondities zijn belangrijk Bestaande grote pompen draaiend op een laag toerental zijn vaak al visveilig Gemalen: Lage opvoerhoogte, grote variatie in capaciteit Selectie op prijs Pompen met kleine diameter en hoog toerental Visveilig ontworpen pompen Stelt vissterfte uit naar extremere bedrijfscondities Vaak gericht op kleine pompen met hoog toerental omdat daar meeste winst is te halen 9 van 19

10 3. Wanneer is een pomp visveilig? 2 selectierichtingen voor visveilige pompen: Selectie van relatief kleine visveilig ontworpen pompen met een relatief hoog toerental Voordeel: Lage aanschafkosten, Visveilig? Nadeel: Kortere levensduur, Meer onderhoud Selectie van relatief grote (bestaande) pompen met een relatief laag toerental Voordeel: Langere levensduur, Minder onderhoud, Visveilig? Nadeel: Hoge aanschafkosten, Geen visveilige (fabriek) type test/wel veld testen 10 van 19

11 4. Testen visveiligheid (Fabrieks) type test (FAT) Proefpomp Welke pompgrootte wordt getest? (diameter keuze) Welke berijfscondities? Verschillende opvoerhoogtes Verschillende toerentallen. Alleen hoogste toerental? Vissen Welke vissoorten: Aal, blankvoorn, andere? Welke vis lengtes? Hoeveel vissen worden gebruikt per test? Bewaarcondities na testen/handling Vis gedrag anders tijdens testen dan in de natuur? 11 van 19

12 4. Testen visveiligheid (Fabriek) type test (FAT) Proef opstelling Fabriek opstelling of in het veld? Testomstandigheden: (Water kwaliteit (vervuiling/zuurstof), temperatuur?) Hoe leidt je vissen door de pomp? Aanvoer en opvangcondities (netten) Handling Beoordelen Hoe beoordeel je schade? Hoe lang na testen vissen inspecteren op inwendig letsel? Referentie testen om neven (net)schade vast te stellen? Turbine testen? 12 van 19

13 4. Testen visveiligheid Validatie testen (SAT) Hoe voer je een validatie test uit? Op site heb je te maken met gemaal omstandigheden; waterstanden, krooshekken, kleppen, etc Welke meetfouten/toleranties sta je toe? Net als bij hydraulische SAT testen gradaties invoeren? (ISO 9906 Grade 1, 2, 3) Strenge meeteisen zijn duur! Uberhaubt wel uitvoerbaar? Sensor testen Meten van drukken, snelheden, versnellingen en omwentelingen tijdens passage Hoe te vertalen naar overlevingskans? 13 van 19

14 5. Voorspellingsformule overlevingskans Doel: Visveiligheid van een willekeurige pomp bepalen zonder uitvoerige vistesten te hoeven uitvoeren Hoe: Voorspellingsformule Kijkt naar de overlevingskans van vissen die een pomp passeren Kijkt alleen naar passage door de pomp Kijkt naar overlevingskans en/of schade Toepasbaar voor willekeurige pompen Verschalingsmogelijkheden naar andere omstandigheden/pompgroottes 14 van 19

15 5. Voorspellingsformule overlevingskans 5.1 Botsing met waaier en diffusor schoepen / slaktong Principe: Schade = Kans x effect Schade: Overlevingskans Kans: Effect: Aanraakkans door voorrand waaier/diffuser schoepen: Debiet Toerental Aantal schoepen Afmetingen Overleven van een botsing: Aanraaksnelheid Vorm voorrand Vorm schoepneusprofiel/dikte Soort vis Waar wordt de vis geraakt; kop/staart Source: EPRI 15 van 19

16 5. Voorspellingsformule overlevingskans 5.2 Knipkans waaier-diffuser/slak Aanraakkans waaier Aanraakkans diffuser/slaktong Afstand tussen waaier uittrede en diffusor voorrand/slak tong Visgrootte Waaier diffuser spleet 16 van 19

17 5. Voorspellingsformule overlevingskans 5.3 Werkpunt afhankelijkheid Beste rendementspunt Cavitatie Recirculatie Debiet (m3/uur) 17 van 19

18 5. Voorspellingsformule overlevingskans 5.4 Spleet waaier/dichtingsring Open/gesloten waaiers Spleetgrootte schoep-slijtring Schoep slijtring spleet Typisch schoep-slijtring spleet schadebeeld Source: INBO Pompfabrikanten gebruiken elk hun eigen model Artikelen over formules: Bart van Esch (UT Eindhoven/Bosman): AJK conf , JFE 2012, CJAS 2014 Lars Krakers (Flowserve): AJK conf van 19

19 6. Gewenste situatie Gewenst Een erkende visveiligheid standaard die gebruikt kan worden in bestekken (Als een soort energie label) Een erkend testprotocol voor visveiligheid van pompen: Typetest (FAT) / Validatie testen (SAT) Een erkende formule voor het berekenen van overlevingskansen van pompen Bestekken en aanbiedingen die volgens bepaalde afspraken/normen zijn gespecificeerd zodat appels met appels vergeleken worden 19 van 19