Обвязка насосной станции схема: Установка, подключение и первый запуск насосной станции своими руками

Содержание

Схема подключения насосной станции для частного дома

У многих владельцев загородных домов возникает вопрос, как обеспечить дом и территорию вокруг него водой.

Конечно, если семья небольшая и дача используется исключительно в летнее время, то будет достаточно обычного насоса.

Но если семья большая и загородный дом остается жилым в течение всего года, то нужно спроектировать целую систему водоснабжения. Для этого можно использовать насосную станцию, которая позволит снабжать водой дом и участок быстро и без проблем. Как ее установить своими руками и подключить к скважине или колодцу читайте в этой статье.

Виды оборудования

Такие насосные агрегаты используют в тех случаях, когда подача воды идет от колодца или скважины.

Делятся на два типа:

  • автоматические;
  • самовсасывающие.

Автоматические насосные станции в свою очередь делятся на три вида:

  1. Вихревые. Такие насосы устанавливаются только в закрытом помещении, так как они очень чувствительные к перепадам атмосферного давления. Вихри, которые образуют давление в насосе, делаются с помощью лопастного колеса. Минусом вихревой станции считается то, что для ее запуска уже необходимо определенное давление.
  2. Центробежные. Такая разновидность систем используется для скважин, так как способна выдерживать температурные изменения, которые возникают в шланге. Благодаря своей структуре центробежная станция создает давление, которое способно поднять воду с очень большой глубины.
  3. Канализационные. По размерам такие установки очень большие и состоят из насосов, датчиков, фильтров и трубопроводов.

Полезно знать: центробежные и канализационные насосные станции бывают погружные. Применяют их в том случае, когда вода находится глубоко под землей.

Как правильно монтировать к колодцу или скважине

Схема подключения насосной станции. (Для увеличения нажмите)

Первое, что необходимо сделать – это определить, где будет располагаться насосная станция.

Это может быть помещение внутри дома (например, подвал) или кессон (это водонепроницаемая камера, которая находится снаружи дома).

Для того чтобы подключить систему к колодцу или к скважине необходимо:

  1. На поверхность необходимо прикрепить ножки станции. Делается это с помощью специального крепежного изделия – анкера.
  2. Опустить шланг в скважину (колодец). Нужно быть осторожным и не опускать шланг до самого дна, чтобы при выкачивании воды в него не попадал различный мусор и грязь. Достаточно поднять его на один метр от дна скважины.
  3. Необходима полиэтиленовая труба один конец, которой помещается в скважину или колодец. Но, прежде чем его опустить, необходимо на трубу прикрепить муфту (соединительный элемент). Чтобы труба была постоянно наполнена водой, нужно поставить обратный клапан, а затем фильтр.
  4. Второй конец трубы, через заранее проложены траншеи, выводится непосредственно к водопроводу дома.

Примите к сведению: чтобы избежать ошибок при монтаже, перед прокладкой труб в траншеи желательно заранее просчитать длину трубы. Для этого нужно учитывать количество изгибов и толщину фундамента.

Подсоединение к водопроводу

Подключение насосной станции к водопроводу. (Для увеличения нажмите)

Как правило, насосную станцию подключают к водопроводу в том случае, если не хватает давления для отопительного оборудования.

Для того, чтобы подключить систему к водопроводу нужно:

  1. Водопроводную трубу в определенном месте необходимо разъединить.
  2. Конец трубы, который идет от центральной магистрали присоединяется к накопительному баку.
  3. Труба из бака соединяется со входом насоса, а труба, что соединена с его выходом, идет к трубе, что ведет к дому.
  4. Прокладывают электрическую проводку.
  5. Регулировка оборудования.

Обратный клапан

Обратный клапан считается самым важным элементом в системе водоснабжения. Его главная цель – это предотвратить утечку.

Для того, чтобы система постоянно работала, она должна всегда быть заполнена водой. Обратный клапан предотвращает отток воды из системы, пропуская воду только в одном направлении.

Состоит такой элемент из пружины и запирающего элемента, которые располагаются в цилиндре. Как правило, такой элемент размещают или на участке перед станцией, или на входе всасывающей трубы. Наличие обратного клапана позволяет перед каждой работой станции не заполнять ее водой.

Устанавливать обратный клапан лучше в вертикальное положение (стрелка, что находится на корпусе, должна показывать вверх). Это позволит увеличить срок эксплуатации элемента.

Конечно, его можно установить и горизонтально, только тогда в процессе работы на его стенках будут оседать загрязнения, что может привести к засорению.

Правильная обвязка

Обвязка насосной станции – это присоединение насосного снабжения к трубопроводу и остальным компонентам.

Делается это следующим образом:

  1. Установить систему на горизонтальную плоскость.
  2. Станция соединяется с трубопроводом через виброизолятор. При работе системы он блокирует вибрацию.
  3. Затем закрепляются запорные клапаны, которые позволяют отключать насос в случае ремонта.
  4. Установка сетчатого фильтра на линии впитывания.
  5. Для удобства пользования системой рекомендуют установить манометры.
  6. Установка обратных клапанов.

Запуск

Прежде чем приступать к запуску системы, необходимо проверить исправность и соответствие всех элементов, отрегулировать давление воздуха в гидроаккумуляторе.

После этого, насосную станцию и всасывающую магистраль необходимо заполнить водой (это делается через специальное отверстие в насосе).

Затем ее необходимо подключить к электрической сети для плавного пуска и проверить давление и автоматику.

Станция не должна запускаться очень часто, иначе двигатель будет перегреваться. Норма запусков за один час до 20 раз (точная цифра должна указываться в техническом паспорте системы). Затем в процессе эксплуатации необходимо контролировать давление воздуха в гидроаккумуляторе (1,5 атмосферы).

Смотрите видео, в котором специалист разъясняет особенности сборки и подключения насосной станции для частного дома:

Оцените статью: Поделитесь с друзьями! Смотрите также:

схемы установки, монтаж и подключение


Насосная станция – отличное оборудование, позволяющее автоматизировать процесс забора воды из колодца. Комплекс технических устройств активизирует запуск системы при необходимости в пополнении запасов и отключит агрегаты в нужный момент. Невероятно повысится степень комфорта. Ведь и за городом необходимо наслаждаться достижениями цивилизации, согласны?

Однако невероятно полезное оборудование недостаточно просто купить, надо знать, как производится установка и подключение. Мы предлагаем вам прочитать статью, в мельчайших подробностях освещающую все вопросы. Эти сведения пригодятся всем собственникам загородного жилья, неважно, подключается ли насосная станция своими руками или для ее монтажа приглашены наемные работники.

В нашей статье вы ознакомитесь с разновидностями насосов, применяемых в системах забора грунтовой воды. Также здесь приведены все возможные варианты расположения оборудования и подключения к автономному водопроводу. Информация подкреплена схемами, фото-материалами и видео.

Содержание статьи:

Назначение и устройство насосной станции

Станция насосного оборудования выполняет сразу две функции – подает воду в систему водоснабжения дома и автоматически поддерживает в ней заданное давление.

Это позволяет прокладывать разветвленную сеть водопровода и подключать к нему бытовую технику – душевую кабину, бойлер, посудомоечную и стиральную машину.

Типовая конструкция станции включает:

  • Насос;
  • Гидроаккумулятор;
  • Блок автоматики;
  • Входной сетчатый фильтр – необходим для исключения попадания в систему частиц примесей и возможных загрязнений;
  • Трубопроводы, шланги и необходимые фитинги.

Чтобы предотвратить отток жидкости из системы при остановке насоса или снижении давления, в зоне забора воды устанавливается обратный клапан. Необходим также источник забора воды. Для этого устраивают колодец или скважину.

Возможно использование резервуара (бассейна) с привозной водой и открытых водоемов, если характеристики агрегата позволяют проводить перекачку загрязненной жидкости.

Галерея изображений

Фото из

Насосная станция в полной заводской сборке

Насосная станция для забора воды из скважины-иглы

Насосная станция в схеме водоснабжения из колодца

Откачка воды из открытого природного водоема

Насосная система в паре с погружным насосом

Компоненты насосной системы для глубокой скважины

Реле давления и манометр для насосной станции

Насосная станция как повышающий давление агрегат

Если забор осуществляют из естественного водоема (пруда, реки, озера), воду применяют только для хозяйственных нужд и полива.

Если извлечение воды производится из колодца или скважины, требуется провести анализ. Согласно результатам исследования определяется принадлежность воды к питьевой или хозяйственной категории.

Насосная станция представляет собой компактное и в то же время функциональное оборудование, которое обеспечивает стабильное водоснабжение частного дома

Более подробно об устройстве и принципе работы насосной станции вы можете прочесть в .

Виды применяемых насосов

Готовые – это установки с поверхностным насосом, осуществляющим забор жидкости из скважины за счет разрежения. В конструкцию самого насоса может быть включен , или быть выносным – в этом случае его располагают в скважине.

Однако при сборке и монтаже насосной станции своими руками можно использовать также погружной или скважинный насос, особенно если он уже имеется в наличии.

Чаще всего используют готовые насосные станции, в которых все основные элементы уже собраны друг с другом и настроены. При установке достаточно подключить питающий кабель, водозаборный и напорный трубопроводы

Модели с внутренним эжектором

Установки с встроенным эжектором способны осуществлять подъем воды лишь с небольшой глубины – до 8 м. Но при этом обеспечивают мощный напор, превышающий 40 м.

Не боятся попадания воздуха, поэтому наполнять систему водой перед началом работы необязательно – станция сначала прокачает воздух, а затем начнет подавать воду.

Отличаются хорошей производительностью и надежностью. Недостатком является высокий уровень шума, в связи с чем в доме их монтируют только при наличии подсобных звукоизолированных помещений.

При монтаже станции с поверхностным эжекторным насосом необходимо учитывать не только глубину зеркала воды, но и горизонтальный участок подводящего трубопровода

Модели с внешним эжектором

Станции с выносным эжектором обустраивают при необходимости забора жидкости с большой глубины – 20…50 м. В этом случае эжектор опускается в скважину (колодец), как часть заборного узла. К нему подводят два шланга от установки – напорный и вакуумный (всасывающий).

По первому жидкость подается в эжектор и формирует область разрежения в камере всасывания, второй – поднимает вверх воду из скважины. Характеризуются такие агрегаты низким уровнем шума. Они не потребляют много электроэнергии, но и КПД у них достигает всего 30-40 %.

Использование внешнего эжектора позволяет создать в водоподающей трубе необходимый для транспортировки воды напор и существенно увеличить глубину ее забора

Погружной тип насосов

Системы с погружным (скважинным) насосом практически не производит шума, забор воды может осуществляться с любой глубины и при достаточном удалении скважины или колодца от здания. Не боится небольших протечек в трубопроводе и подсоса воздуха.

Однако погружные насосы достаточно дороги. Они требуют чистой воды – установка мощной фильтрационной системы решает проблему, но в этом случае потребуется регулярно ее чистить. Ремонт и обслуживание затруднены необходимостью подъема агрегата на поверхность.

Не подходят для источников с наличием примесей в воде более 2 г на 1 м3 – фильтры быстро забиваются и насос перестает функционировать (+)

Устройство и принцип работы гидроаккумулятора

Стартовый ток насоса превышает рабочий в 3-5 раз и оказывает разрушительное действие на его конструкцию. Поэтому ресурс насоса зависит от количества включений. Чтобы уменьшить их в систему обязательно устанавливают мембранный .

В системе водоснабжения дома он выполняет следующие функции:

  • Предохраняет насос от износа и повышает срок его эксплуатации – благодаря запасу жидкости в мембранном отсеке количество включений агрегата значительно снижается.
  • Поддерживает в водопроводе постоянное давление и предохраняет от перепадов напора.
  • Исключает появление гидроударов в системе, разрушительно действующих на подключенные приборы и трубопроводную арматуру.
  • Обеспечивает некоторый запас воды на случай отключения электропитания.

Прибор представляет собой герметичный сосуд, внутренний объем которого разделен  эластичной мембраной на две емкости. Одна из них заполняется воздухом, а вторая предназначена для накачивания воды.

Находящийся под давлением воздух в гидробаке выдавливает воду и некоторое время поддерживает напор даже при отсутствии электричества

Работает гидробак следующим образом. Вода нагнетается в эластичную емкость до достижения верхнего порога давления. Затем насос отключается.

Напор в системе поддерживается за счет воздушной прослойки в гидроаккумуляторе, уплотненный воздух играет роль демпфера. Когда объем воды уменьшается (расходуется потребителями), и давление доходит до нижней заданной границы – снова включается насос и наполняет гидробак водой.

Выбирают гидроаккумулятор на основании расчетов, в которых учитывают число проживающих, количество точек потребления воды, максимально допустимое число включений насоса и его мощность, требуемое давление в системе.

Недостаточный рабочий объем бака приведет к постоянному включению насоса и его износу. Емкость с запасом грозит застоем воды и снижением ее качества, вредным воздействием на внутреннюю поверхность мембраны.

Галерея изображений

Фото из

Гидроаккумулятор в схемах насосных станций

Гидроаккумулятор для системы объемом до 150 л

Горизонтально ориентированные гидроаккумуляторы

Вертикальный гидробак в системе водоснабжения

Блок управления насосной станцией

Стандартный набор устройств управления насосной станцией состоит из штуцера, реле давления и манометра и устанавливают на напорный трубопровод.

Манометр служит для контроля текущего давления в системе, а реле является важнейшим элементом управления насосной станцией. Оно управляет подачей воды в напорную емкость по заданным параметрам и обеспечивает автоматический режим работы насоса, включая и выключая его.

Основные рабочие элементы реле – это пружины минимального и максимального давления, срабатывающие при достижении в сети давления заданной настройками величины. При низком давлении пружина разжимается и замыкает контакт, включающий двигатель насоса.

Превышение давления сжимает ее, а при достижении максимального порога контакт размыкается. Насос выключается и подача воды прекращается.

Блок автоматики – более сложное устройство, располагающее расширенными возможностями. Кроме коммутации электрических цепей при реагировании на повышение и понижение давления блок автоматики защищает систему от сухого хода.

Галерея изображений

Фото из

Реле давления для управления насосной станцией

Компоненты и устройство реле давления

Блок управления насосным оборудованием

Расширенный функционал блока автоматики

При выборе устройства управления для станций, откачивающих воду из неглубоких выработок, лучше отдать предпочтение варианту с защитой от сухого хода.

Он предохранит насос от перегревания и отключит его, если по каким-либо причинам (попала грязь, уровень жидкости в источнике опустился ниже заборного узла) в систему перестала поступать вода.

Чувствительными элементами реле давления являются две пружины. Большую настраивают на минимальное давление, малую – на разницу между минимальным и максимальным

Работа насосной станции происходит циклами, каждый из которых можно разделить на два этапа:

  1. Включается насос и поднимает воду из источника. Она заполняет систему и гидробак до момента, когда давление превысит верхний порог. После этого реле давления отключает двигатель насоса и подача воды прекращается. Насосная станция переходит в спящий режим.
  2. При включении потребителей (открытие кранов, использование водопотребляющей техники) вода поступает из емкости гидроаккумулятора. Расход жидкости из гидробака осуществляется до момента снижения давления до нижнего порога. Это вызывает новое включение насоса и подъем воды.

Количество циклов в час не должно превышать ограничение на максимальное количество включений, допустимое для используемого насоса.

Преимущества применения насосной станции

Устройство автономного водоснабжения в своем доме обеспечивает независимость и комфорт.

Насосная станция дает следующие преимущества:

  • Повышает эффективность системы водоснабжения.
  • Повышает безопасность эксплуатации оборудования и трубопроводов.
  • Обеспечивает некоторый (зависит от емкости гидробака) запас воды и ее подачу даже при отключении электроснабжения.
  • Поддерживает постоянное давление и стабильность напора воды.
  • Увеличивает долговечность подключенных к системе водоснабжения приборов и бытовой техники.
  • Автоматический режим работы (своевременное включение и выключение насосного агрегата) снижает износ оборудования и затраты на электроэнергию.
  • Возможность выбора места монтажа агрегата.
  • Имеет компактные габаритные размеры и небольшой вес.
  • Несложно монтировать.

В сельской местности, коттеджных и дачных поселках коммуникационные сети водоснабжения нередко грешат низким давлением и нестабильным напором.

В этом случае насосную станцию можно подключить к уже существующему магистральному водопроводу – это решит проблемы с падением давления и отсутствием напора в водопроводе.

Применение насосной станции в схеме автономного водоснабжения не только позволит существенно повысить уровень комфорта жилищных условий, но и существенно увеличить рабочий ресурс установленных в водопровод устройств

Технология монтажа насосной установки

Прежде, чем приступить к монтажным работам, предстоит определиться с местом размещения насосного оборудования.

Шаг #1 – выбор места расположения

При планировании размещения агрегата, следует учитывать, что:

  • Расположение насосной станции в непосредственной близости от источника воды обеспечивает стабильное всасывание и ровную работу оборудования.
  • Место установки должно быть сухим и теплым, хорошо вентилируемым.
  • Оборудование не должно касаться стен.
  • Необходимо обеспечить свободный доступ для ремонтных работ и профилактических осмотров.

Вариант установки насосной станции с поверхностным перекачивающим агрегатом, особенно с внутренним эжектором, следует тщательно продумать, так как такая система имеет высокий уровень шума.

Существует несколько вариантов монтажа. Давайте разберем их детальнее.

Вариант #1 – в доме

Самое оптимальное место для правильного функционирования станции – это отапливаемое помещение. Идеально, если в доме имеется звукоизолированная котельная.

Крайний вариант – это установка оборудования в комнатах общего пользования (коридоре, ванной, в прихожей, кладовой). Но в этом случае его размещают подальше от спален и обеспечивают звукоизоляцию – например, делают кожух или шкаф.

Лучшим вариантом устройства насосной станции можно считать ее установку в отдельном помещении в доме с пробуренной прямо под зданием скважиной

Вариант #2 – в подвале

Довольно часто насосную станцию оборудуют в цокольном этаже или подвале. Однако необходимо позаботиться о создании оптимальных условий для размещения установки – помещение должно быть звуко-, тепло- и гидроизолированным.

Можно устроить специальный короб в подполе, с доступом к оборудованию через люк.

Теплый обустроенный подвал с хорошей гидро- и звукоизоляцией и вентиляцией идеально подходит для установки насосного оборудования

Вариант #3 – в колодце

Насосную станцию устанавливают на специально устроенной платформе в колодце. Глубина поверхности установки должна быть такой, чтобы все оборудование находилось ниже уровня промерзания. Сам колодец сверху утепляют.

Недостаток такой схемы – затрудненный доступ к оборудованию.

При достаточной ширине и глубине колодца, а также мощности насоса, станцию можно установить в колодце на специальном кронштейне или площадке

Вариант #4 – в кессоне

Вокруг скважины устраивают помещение достаточной для последующего обслуживания ширины, заглубленное ниже уровня промерзания почвы. У поверхности земли кессон закрывают и утепляют, оставляя лишь небольшой люк для обслуживания.

Устройство приямка позволит применять насос со встроенным эжектором в том случае, когда глубина зеркала воды от поверхности земли составляет 9-11 метров.

Установка агрегата в кессоне скважины обеспечивает защиту от промерзания оборудования и полную шумовую изоляцию

Вариант #5 – в отдельном сооружении или пристройке

В этом случае шума слышно в доме не будет. Однако просто утеплить такое помещение будет недостаточно, потребуется еще и обогрев. Это ведет к дополнительным расходам на электроэнергию и проведение системы отопления.

При установке станции с проблемы с шумоизоляцией нет. Все элементы системы, кроме самого насоса, устанавливают в любом отапливаемом помещении дома.

Установка насосной станции в обустроенном на улице павильоне оградит от главного недостатка этого вида оборудования – шума во время работы

Определившись с местом установки станции насосного оборудования, приступают к ее монтажу.

Шаг #2 – проведение подготовительных работ

Готовят прочное основание под перекачивающий агрегат – бетонное кирпичное или деревянное, поверхность под установку выравнивают. Можно использовать специальный металлический кронштейн.

Поскольку насос довольно сильно вибрирует при работе, в соединениях трубопровода образуются люфты, появляются течи. Для снижения вибрации, а также ее разрушительного действия, под опоры насоса укладывают резиновые подкладки или коврик, а саму установку надежно закрепляют – привинчивают ножки анкерными болтами.

Главное условие бесперебойной работы станции насосного оборудования – беспрепятственное поступление жидкости от источника.

Основной проблемой, которую необходимо решить при круглогодичном водообеспечении – это . Поэтому под трубопровод роют траншею – от фундамента до колодца или кессона (приямка) скважины.

Траншея должна быть прямой в плане, желательно без поворотов и загибов, чтобы не снижать давление. Чтобы исключить воздействие отрицательных температур на трубы, их закапывают ниже уровня промерзания почвы в данной местности.

При формировании траншеи необходимо учесть уклон 0,03 в сторону водозабора для слива жидкости из трубопровода в период консервации.

При близко расположенных грунтовых водах водопровод прокладывают выше критического уровня, но в этом случае его утепляют и дополнительно используют греющий кабель. Также серьезная теплоизоляция и обогрев потребуется, если водопровод выводится выше уровня земли.

Если трубопровод проходит по воздуху, или залегает неглубоко, то необходим обогрев и серьезное утепление

Шаг #3 – сборка водозаборного узла

Водозаборный узел зависит от типа используемого насоса.

  • При стандартной схеме подключения – станция с поверхностным насосом и встроенным эжектором – это подсоединенный к полипропиленовой трубе через муфту обратный клапан с сетчатым фильтром.
  • Установка с внешним эжектором. На всасывающее отделение эжектора накручивают обратный клапан с сетчатым фильтром, сверху подсоединяют две трубы.
  • При использовании погружного (скважинного) насоса, фильтр грубой очистки входит в его конструкцию. Поэтому к агрегату присоединяют обратный клапан, и трубу. Насос имеет приличный вес, поэтому его подвешивают на прочный трос.

Опускают узел на необходимую глубину, учитывая, что минимальное расстояние от него до дна источника составляет 1 м при использовании поверхностных насосов и 0,5 м для погружного (скважинного).

Также следует иметь в виду, что уровень водяного зеркала меняется в течение года – летом он понижается. Если глубина всасывания на грани, то в этот период можно лишиться водоснабжения полностью.

В зависимости от диаметра скважины конструкция эжекторного узла различается. Циркуляция воды происходит либо по двум трубам, либо по принципу труба в трубе

Шаг #4 – монтаж поверхностных элементов станции

Принципиально схемы установки насосной станции будут различаться в зависимости от того, какой перекачивающий агрегат применяется.

Основное правило: любой дополнительный прибор устанавливают через шаровые краны с американкой и обратные клапаны. Это позволит снять устройства для замены или ремонта без необходимости слива всей воды из системы.

Следует предусмотреть и возможность слива воды из системы – для этого в трубопроводе формируют отвод установкой тройника, к которому подключают сливной кран.

На подающий трубопровод желательно установить фильтр грубой очистки. На напорный (в линию, ведущую к потребителям) – фильтр тонкой очистки.

Монтаж готовой станции поверхностного типа не вызывает сложностей, так как основные элементы системы уже соединены друг с другом. Она представляет собой гидроаккумулятор с установленным на нем электронасосом и блоком управления.

Помимо основной арматуры, в такую систему устанавливают устройство для заполнения ее водой перед первым запуском. Аналогично сливному устройству, в трубопровод вводят тройник с подключенным шаровым краном и воронкой.

При сборке трубопровода все соединения следует уплотнять льном, лентой ФУМ или уплотнительной пастой, чтобы не допускать подсоса воздуха в систему

Подробнее об особенностях выбора насосной станции и рейтинг лучших предложений на рынке по мнению владельцев оборудования вы можете посмотреть .

В остальных случаях элементы системы монтируют самостоятельно. При установке поверхностной станции, трубопровод (либо два трубопровода, если используется выносной эжектор)от скважины подсоединяют к насосу.

Далее устанавливают гидроаккумулятор и блок управления. Для станции со скважинным насосом это будут все основные поверхностные элементы в схеме. Удобнее всего для этого использовать 5-ти выводной штуцер, который монтируют в напорный трубопровод в удобном месте. В него вкручивают реле давления и манометр.

К боковому входу штуцера подсоединяют гидроаккумулятор. Для удобства обслуживания его подключают через шаровой кран с американкой и устраивают слив.

Проводят подключение потребителей к насосной станции. Чаще всего первым элементом становится раздающий коллектор холодной воды.

Такая система менее чувствительна к попаданию воздуха, однако все стыки должны быть герметичны

Шаг #5 – первый запуск станции

Электрический двигатель насоса имеет большую мощность, поэтому лучше обеспечить станцию насосного оборудования собственной линией электропитания, устроить заземление и установить стабилизатор напряжения.

Проверяют давление воздушной камеры гидроаккумулятора. Оно должно быть на 10 % меньше, чем давление включения насоса. Однако такую настройку делают в рабочем режиме. Предварительно же необходимо добиться следующих значений: для гидробака емкостью 20-30 л – 1,4…1,7 бар, емкостью 50-100 л – 1,7…1,9 бар.

Перед первым запуском установки с поверхностным насосом рабочую часть системы заполняют водой. Для этого выкручивают заглушку из заливного отверстия, расположенного в верхней части насоса.

Если в трубопроводе предусмотрена заливная воронка, лучше воспользоваться ей. Заливают жидкость до полного заполнения, пока она не начнет выливаться. Затем отверстие (вентиль) плотно закрывают.

При наполнении системы жидкостью через заливочное отверстие насоса удобно пользоваться обычной воронкой

Последовательность запуска:

  1. Насос подключают к электросети.
  2. Вентиль заливной воронки трубопровода с поверхностным насосом немного приоткрывают, чтобы удалить остатки попавшего в систему воздуха.
  3. Включают агрегат – в течение 2-3 минут из выходного отверстия напорного трубопровода (или открытого крана водопровода) должна потечь вода.
  4. Если жидкость не потекла, насосное оборудование выключают, доливают воды в систему и включают снова.

После удачного запуска оборудование следует «обкатать» и, если требуется, отрегулировать настройки гидроблока и реле давления.

Основные правила эксплуатации

После ввода насосной станции в эксплуатацию проводят ее периодическое обслуживание. Необходимо своевременно очищать фильтр грубой очистки. Без этого производительность установки постепенно снижается, вода идет рывками, а полностью забитый фильтр приведет к режиму работы «на сухую» и отключению системы.

Частота очищения зависит от содержания примесей в перекачиваемой воде.

Информацию о часто встречаемых поломках насосной станции и о способах их устранения вы можете прочесть .

Раз в месяц, либо после длительного простоя, зимней консервации или ремонтных работ, проверяют давление в воздушном отсеке гидроаккумулятора. Если необходимо, воздух подкачивают.

При использовании станции только в летний период, необходимо до наступления заморозков слить из системы всю воду.

Выводы и полезное видео по теме

Основные правила подключения насосной станции продемонстрирует видео:

Ролик-инструкция о настройке и эксплуатации насосной станции:

Как сделать насосную станцию на базе погружного насоса:

Правильная установка насосной станции обеспечивает частный дом водоснабжением с параметрами, не уступающими городской квартире – постоянное давление и достаточный напор.

Чтобы система работала максимально эффективно, перед выбором и монтажом оборудования следует обратится за консультацией к специалисту и выполнить оценочный расчет.

Если вы имеете опыт самостоятельной сборки и установки насосной станции, пожалуйста, поделитесь своими знаниями в комментариях к этой статье. Если же у вас возникли вопросы после прочтения материала, не стесняйтесь задать их в комментариях ниже.

Технологические трубопроводы насосных станций нефтебаз

Технологические трубопроводы в насосных станциях могут прокладываться по полу или в каналах. Трубопроводы диаметром более Ду-400 мм прокладываются только по полу. При прокладке трубопроводов в каналах штурвалы задвижек должны выводиться наружу. Расстояние от штурвала до поверхности еланей устанавливается по нормам проектирования, но не должно быть менее 100 мм. Размеры каналов — глубина и ширина, принимаются по нормам проектирования и зависят от диаметра трубопровода и величины необходимого просвета от трубы до стенок и дна канала, который принимается с учетом возможности проведения ремонтных работ, разборки и сборки фланцевых соединений с применением гаечных ключей и т.д. Каналы должны перекрываться еланями из рифленого дюралюминия (в насосных для темных нефтепродуктов допускается применять елани из рифленой стали).

При разработке проекта прокладки трубопроводов в насосных станциях рекомендуется коллекторы трубопроводов с переключающими задвижками размещать вне насосных станций в специальных помещениях, которые называются манифольдами. В насосных станциях прокладываются только всасывающие и напорные линии с отсечными задвижками у насосов. Манифольды строятся в трех вариантах: раздельно для всасывающих коллекторов; раздельно для напорных коллекторов; совмещенные — с напорными и всасывающими коллекторами. Обычно раздельные манифольды строятся для насосных, в которых насосное и моторное отделения совмещены. Тогда вдоль одной фасадной стеньг строится мани- фольд с напорными коллекторами, с другой — со всасывающими.

Допускается для насосных станций с небольшими сечениями трубопроводов, например на распределительных нефтебазах, размещать манифольды в помещении насосной станции. В этом случае, как правило, насосы устанавливаются в один ряд с отступом от фасадной стены не менее 2-х метров, а в остальной части помещения прокладываются всасывающие и напорные коллекторы трубопроводов. При таком расположении манифольда применяется технологическая обвязка трубопроводов и насосов, показанная на рисунке.

Технологическая обвязка насосов с трубопроводами выполняется в зависимости от ее назначения и объема функциональных задач. Простая обвязка обычно состоит из двух коллекторов — всасывающего и напорного, к которым подключаются один или несколько параллельных насосов. В этом случае перекачка проводится в одном направлении, например, только из цистерн или танкеров с перекачкой в резервуарный парк. Более сложная обвязка применяется при необходимости перекачки нефтепродуктов одними и теми же насосами в разных направлениях, например, из цистерн в резервуарный парк и наоборот. В работе на нефтебазах кроме основных технологических операций по сливу и наливу нефти и нефтепродуктов приходится осуществлять вну- трибазовые перекачки, например, при сборе остатков из резервуаров и концентрации их в одном резервуаре, при освобождении резервуаров под зачистку и так далее. Если все эти операции выполняются одной насосной станцией, то обвязку насосов и трубопроводов приходится предусматривать «универсальной», то есть более сложной, со множеством технологических переключающих и отсекающих задвижек. В любом случае, на всасывании перед насосами необходимо устанавливать фильтры. Кроме того, при применении поршневых насосов необходимо предусматривать байпасные линии с перепускными клапанами, отрегулированным на максимальное допустимое давление в трубопроводе. На выходе центробежных насосов необходимо предусматривать обратные клапаны. При расчете необходимого числа насосов для станции всегда необходимо предусматривать установку резервных насосов. Например, если требуется один рабочий насос, то устанавливается еще один резервный насос той же марки. Если число рабочих насосов превышает более двух, то устанавливается дополнительно один резервный насос. При обвязке резервных насосов, необходимо учитывать возможность замены им любого вышедшего из строя или выведенного на ремонт насоса. На рисунке ниже показана простейшая типовая схема обвязки центробежных насосов (рабочего и резервного) при перекачке нефтепродуктов в одном направлении.

Схема обвязки центробежных насосов при перекачке нефтепродуктов из транспортных средств в резервуарный парк

1 и 5 — всасывающий и напорный коллекторы, 2 — фильтр, 3 — насос, 4 — обратный клапан

На рисунке ниже показана схема с обвязки поршневых и центробежных насосов с разными функциональными задачами:

  • схема (а) обвязки поршневого насоса, перекачивающего жидкость в одном направлении;

  • схема (б) обвязки поршневого насоса, перекачивающего жидкость в двух направлениях — в прямом и обратном;

  • схема (в) обвязки центробежного насоса, перекачивающего жидкость в одном направлении;

  • схема (г) обвязки центробежного насоса, перекачивающего жидкость в двух направлениях — в прямом и обратном;

Схема обвязки поршневых и центробежных насосов с разными функциональными задачами

1,4,7,10 — фильтры, 2 и 5 — поршневые насосы, 3 и 6 — байпасные линии с перепускными клапанами,

8 и 11 — центробежные насосы, 9 и 12 — обратные клапаны

На рисунке показана схема обвязки рабочего и резервного насосов и коллекторов, проложенных непосредственно в насосном отделении станции. Данная схема обвязки позволяет перекачивать светлые нефтепродукты различных видов из железнодорожных цистерн в резервуарный парк, выполнять налив железнодорожных цистерн или автоцистерн; проводить перекачку нефтепродуктов из резервуара в резервуар. В этой схеме применен прием рассечения задвижками трубопроводных линий, идущих от фронта слива железнодорожных цистерн и наливной площадки автоцистерн на две части: всасывающую и напорную, и наоборот.

Схема обвязки насосов с трубопроводными линиями проходного вида

На рисунке ниже показаны примеры правильной и неправильной обвязки насосов и рекомендации по устранению ошибок.

При монтаже насосов и обвязке насосов трубопроводами, работающими без подпора, необходимо обеспечивать полную герметичность всасывающих линий, не допускающих подсоса воздуха из внешней среды во избежание срыва работы насосов и появления кавитации. Явными предпосылками в этом может являться образование воздушных мешков во всасывающих линиях насоса и на их входе в насос.

Схема подключения всасывающего трубопровода к центробежному насосу

Насосные установки

Насосные установки

3. НАСОСНЫЕ УСТАНОВКИ.

Насосные установки выполняют роль основного водопита­теля и предназначены для обеспечения водяных и пенных АУП необходимым давлением и расходом огнетушащего вещества.

 По своему назначению насосные установки подразделя­ются на основные и вспомогательные.

Вспомогательные насосные установки используются как частный случай, например в спринклерных установках на пе­риод, пока срабатывают не более 2-3 оросителей, т. е. функ­ционируют в течение времени, пока не требуется значитель­ного расхода. В случае если пожар принимает угрожающие масштабы, то в работу включаются основные насосные агрега­ты (в нормативной технической документации они часто упо­минаются как основные пожарные насосы или пожарные на­сосы), обеспечивающие требуемый расход. В дренчерных АУП используются, как правило, только основные пожарные насос­ные установки.

Насосные установки состоят из насосных агрегатов, шкафа управления и системы обвязки гидравлическим и электромеха­ническим оборудованием.

Насосный агрегат состоит из привода, соединенного че­рез передаточную муфту с насосом (или блоком насосов), и фундаментной плиты (или основания). В зависимости от тре­буемого расхода в АУП может использоваться один или не­сколько рабочих насосных агрегатов. Независимо от количест­ва рабочих агрегатов в насосной установке должен быть преду­смотрен один резервный насосный агрегат.

При использовании в АУП не более трех узлов управле­ния насосные установки допускается проектировать с одним вводом и одним выходом, в остальных случаях — с двумя вво­дами и двумя выходами.


 

Рис. IV. 3.1. Схема обвязки пожарного насоса при одном вводе и одном выходе


 


 

Рис. IV. 3.2. Схема обвязки двух пожарных насосов при двух вводах и двух выходах


 

Принципиальная схема насосной установки с двумя насо­сами, одним вводом и одним выходом приведена на рис. IV.3.1; с двумя насосами, двумя вводами и двумя выходами — на рис. IV.3.2; с тремя насосами, двумя вводами и двумя выхо­дами — на рис. IV.3.3.

 

 

Рис. IV. 3.3. Схема обвязки трех пожарных насосов при двух вводах и двух выходах

Независимо от числа насосных агрегатов схема насосной установки должна обеспечивать подачу воды в подающий тру­бопровод АУП от любого ввода путем переключения соответ­ствующих задвижек или затворов:

•      напрямую через обводную линию, минуя насосные агрегаты;

•      от любого насосного агрегата;

•      от любой совокупности насосных агрегатов.

С целью обеспечения проведения регламентных или ре­монтных работ насосных агрегатов без нарушения работоспособ­ности АУП перед и после каждого насосного агрегата монтируют­ся задвижки (затворы). Для исключения обратного перетока воды через насосные агрегаты или обводную линию на выходе насосов и обводной линии устанавливаются обратные клапаны, которые можно монтировать и за задвижкой (затвором). В этом случае при демонтаже задвижки (затвора) для ее ремонта не будет необходи­мости производить слив воды из подводящего трубопровода.

Насосные установки монтируются в обособленном здании или обособленном помещении, называемом насосной станцией (станцией пожаротушения). Общий вид насосной станции при­веден на рис. IV.3.4. Во многих случаях в насосной станции монтируются узлы управления АУП. Размещение узлов управ­ления в насосной станции представлено на рис. IV.3.5.

Как правило, в АУП используются центробежные насосы. Подходящий тип насоса подбирают по характеристикам Q-Н, имеющимся в каталогах. При этом учитываются следующие данные: требуемые напор и подача (по результатам гидравли­ческого расчета сети), габаритные размеры насоса и взаимная ориентация всасывающих и напорных патрубков (это опреде­ляет условия компоновки), масса насоса.

Например, необходимо подобрать насос для спринклер­ной установки, схематически изображенной на рис. IV.3.6.

Общий расход спринклерной АУП составляет 30,2 м3/ч.


 

Требуемый напор, который должна обеспечить насосная установка, определяется по формуле

Р = Р0 + PZ +Pm + PS+ Руу + Рн — РМ

где Ро -давление у «диктующего» оросителя, МПа; Рz -дав­ление, эквивалентное геометрической высоте «диктующего» оросителя, МПа; Рт — линейные потери давления в трубопро­воде, МПа; Рs — местные потери давления в трубопроводе, МПа; Ps= 0,2Рт ; Руу — потери давления в спринклерном узле управления, МПа; Рн — потери давления в насосной установке, МПа; Рм — давление подпора магистральной сети перед насо­сом, МПа.       

Давление у наиболее удаленного и/или высоко располо­женного оросителя Ро = 0,20 МПа.

Давление, эквивалентное геометрической высоте ‘дик­тующего» оросителя, Pz= 6,5 м = 0,065 МПа.

Линейные потери давления в трубопроводе Рт = 0,145 МПа (в том числе до узла управления Р’т = 0,04 МПа).

Местные потери давления в трубопроводе Ps= 0,029 МПа (в том числе до узла управления P’s = 0,008 МПа).

Потери давления в спринклерном узле управления Руу =
= 0,033 МПа.                                                                         

Потери давления в насосной установке Рн = 0,065 МПа.

Давление подпора магистральной сети перед насосом Рм = = 0,2 МПа.

Таким образом, давление подачи насоса с учетом давле­ния подпора магистральной сети должно составлять не менее 0,537 МПа.

В соответствии с рабочими характеристиками (рис. IV.3.7) выбираем центробежный насос фирмы «GRUNDFOS» типа NK 40-200 (с числом оборотов п = 2900 об/мин).

Точка А на рис. IV.3.7 соответствует подаче насоса 30,2 м3/ч и напору 0,537 МПа. Поскольку эта точка лежит выше кривой, соответствующей диаметру рабочего колеса 198 мм, то прием­лемо будет выбрать насос с диаметром рабочего колеса 209 мм. При расчетном расходе 30,2 м3/ч напор насоса этой конфигу­рации составит 0,55 МПа, а потребляемая мощность — 7 кВт.

 

 

Узел управления находится в насосной станции практи­чески на одной геометрической высоте с насосом. Рабочее давление перед узлом управления с учетом давления подпора магистральной сети Рм и суммарных потерь давления от насоса до узла управления (Р’т, P’s и Рн) составляет 0,437 МПа.

При различных геометрических высотах расположения насоса и узла управления учитывается разница этих высот. На­пример, если узел управления находится на высоте 10 м над на­сосом, то напор насоса должен быть увеличен на 0,1 МПа.

Геометрическая высота отсчитывается от оси насоса до фланца задвижки (затвора) узла управления, установленной перед сигнальным клапаном.

Подбор электродвигателя для привода насоса проводится по каталогам в зависимости от необходимой мощности Nдв:

 

(IV.3.1)

где К — коэффициент запаса мощности, принимаемый по электротехническим справочникам; К= 1,1÷1.5; Q -расчетная подача насоса, м3/с; H -расчетный напор насоса, м; ηн -к. п. д. насоса при данных значениях Q и Н; ηn — к. п. д. передачи (ηn = 1, если насос и двигатель на одном валу, ηn = 0,98 — при муфто­вом соединении вала насоса и двигателя).

Фактическое значение к. п. д. насосного агрегата η в ра­бочей точке характеристики определяется по формуле

 

 

 

 

(IV.3.2)

где Q —подача в рабочей точке характеристики, м3/ч; Р — напор в рабочей точке характеристики, МПа; Nдв —  потребляемая на­сосом мощность в рабочей точке характеристики, кВт.

Продолжительность г выхода насоса на рабочий режим т на участке от насоса до «диктующего» оросителя для трубопрово­да одинакового диаметра в сухотрубных установках с достаточ

ной для практических целей точностью может быть определена по формуле [1]:

где L — длина трубопровода от насоса до «диктующего» спринклерного оросителя; υ -скорость движения потока в тру­бопроводе, м/с; Q — расход воды в трубопроводе, м3/с; d -внутренний диаметр трубопровода, м.

Для трубопроводов переменного сечения в формулу (IV.3.4) подставляется среднее значение диаметра

где Li, dj — соответственно длина и диаметр участка трубо­провода, м.

В настоящее время заводы-изготовители предлагают по­требителям насосные агрегаты, т. е. насосы, укомплектованные электродвигателями.

Основными российскими производителями насосных аг­регатов, которые применяются в водяных и пенных установках пожаротушения, являются ОАО «Ясногорский машзавод», ОАО «Электронасосный агрегат» (г. Щелково) и др.

Основные параметры насосных агрегатов отечественных и зарубежных производителей приведены в приложении 6.




Планирование схемы водопровода

Прежде, чем приступить к монтажу водопроводных сетей частного дома, необходимо составить подробный план разводки исходя из того, как будет осуществляться водоснабжение – автономно или централизованно, сколько будет точек водоразбора – ванна, душ, унитаз, раковина, смеситель на кухне, подвод к газовой колонке для горячего водоснабжения, стиральная и посудомоечная машинки. Рассчитать примерный расход потребляемой воды, учитывая количество проживающих в доме людей, плюс полив сада и огорода.

Схемы автономного водоснабжения частного дома бывает трех видов:

  1. Устройство водонапорного бака.
  2. Установка бытовой насосной станции.
  3. Скважинный глубинный насос + гидроаккумулятор (гидропневмобак).

Устройство водонапорного бака.

Данный вид водоснабжения представляет собой систему водонапорной башни – бак с водой располагается на чердаке, выше точек водоразбора, поэтому вода идет самотеком. Недостатки такой системы – слабый напор, постоянный визуальный контроль за наполнением бака, вероятность протечки и затопления нижних помещений, громоздкость конструкции и большой вес бака.

Схема и монтаж данной системы.

  1. Изготавливается бак объемом не менее 200л. Лучшим материалом считается нержавейка. Можно изготовить из стали и окрасить изнутри, для предотвращения ржавчины.

  2. Бак устанавливается на чердаке, утепляется (главное при утеплении не использовать минвату, т.к. мелкие волокна могут попасть в воду, чаще используют пенопласт или базальтовый утеплитель). Для предотвращения перемерзания, можно установить ТЭНы.

  3. Бак оборудуется вводом для подачи воды и выводом на точки водоразбора, аварийным выпуском на случай переполнения и поплавковым клапаном. Поплавковый клапан устанавливается в том случае, если вода из скважины или колодца будет набираться автоматически, т.е. клапан отсекает электроснабжение насоса, когда бак заполнен до определенного уровня.

  4. Если заполнение бака происходит автоматически, то можно сэкономить на объеме.

Если наполнение бака осуществляется вручную, поплавковый клапан не требуется. В этом случае необходимо устанавливать бак, рассчитанный на суточное потребление воды, которое составляет примерно 50-70 л в сутки на человека.

  1. 5. Для обвязки точек водоразбора и монтажа подающей трубы лучше всего применять современные трубы – полипропилен, металлопластик, сшитый полиэтилен, медь или трубы из нержавейки; и латунную запорную арматуру импортного производства.

1.цокольный этаж, 2.жилые помещения

3-4.летний душ с резервуаром,

5.точки водоразбора, 6.водонапорный бак,

8.труба от скважины или колодца.

Поплавковый клапан.

Схема обвязки водонапорного бака.

Установка бытовой насосной станции.

Установка современных насосных станций считается самым оптимальным средством для автономного водоснабжения. У таких станций есть два недостатка – шумность и работа от электричества. Эти недостатки очень легко и просто решаются:

  • Бытовая насосная станция устанавливается вне дома в хорошо утепленном помещении, либо в цокольном этаже.

  • Для непрерывной работы, в случае отключения центрального электричества, приобретается источник бесперебойного питания, либо генератор (бензиновая электростанция).

Схема и монтаж данной системы.

  1. Выбирать насосную станцию необходимо из расчета водопотребления, т.е. учитывается производительность гидроаккумулятора и напор.
  2. Если в доме не предусмотрено подвальное помещение, то станция устанавливается в отдельном помещении вне дома. Для этого устраивается отдельное утепленное помещение, подводится электричество. Станцию можно устанавливать в кессонах, но необходимо следить, чтобы в кессоне было достаточно сухо.
  3. На конец трубы, которая будет опущена в колодец или скважину, обязательно устанавливается обратный клапан.
  4. Электроснабжение насосной станции монтируют согласно правилам электромонтажа в сырых и влажных помещениях.
  5. Насосная станция не требует дополнительных баков. Достаточно провести разводку по дому к водоразборным точкам и подключить их к водоводу, ведущему от станции.
  6. Для обвязки точек водоразбора и монтажа подающей трубы лучше всего применять современные трубы – полипропилен, металлопластик, сшитый полиэтилен, медь или трубы из нержавейки; и латунную запорную арматуру импортного производства.
  7. Подача воды осуществляется автоматически, при открытии крана.

Насосная станция устанавливается для скважин, где глубина номинального уровня воды 40 – 55м.

Схема водоснабжения с насосной станцией, установленной в цокольном этаже.

Устройство насосной станции:

  • Самовсасывающий насос

  • Гидроаккумулятор (аквааккумулятор, гидропневмобак)

  • Манометр и автоматическое реле давления

  • Трубная обвязка

  • Автоматика управления

  • Реле сухого хода.

Бытовая насосная станция.

Скважинный глубинный насос + гидроаккумулятор (гидропневмобак).

Система скважинный насос + гидроаккумулятор устраивается там, где подача воды происходит с очень глубокой скважины (более 50) и установка бытовой насосной станции не возможна. Данная конструкция обеспечивает подъем воды на высоту до 25 – 30м от уровня земли и нормальное давление во всех точках водоразбора.

По сути «насос+гидробак» это та же насосная станция, только насос используется глубинный, который находится в самой скважине, а гидробак располагается либо в подвальном помещении дома, либо в кессоне.

Для монтажа такой системы потребуется:

  • Скважинный насос соответствующих параметров
  • Трубы, запорная арматура и обратный клапан
  • Гидропневмобак на 50 – 100л
  • Манометр, реле давления и автоматика управления.

Для защиты насоса от «сухого хода» можно установить в скважину автоматический датчик защиты.

Чтобы предотвратить работу насоса в холостую, в трубопроводе подачи воды от насоса, обязательно устанавливается обратный клапан. Перед установкой насоса скважина тщательно очищается от песка и примесей, путем выкачивая воды. Делается это в несколько приёмов до тех пор, пока не пойдет чистая вода без примесей и мути.


Схемы установки скважинного насоса и гидроаккумулятора.

Централизованное водоснабжение.

Данный тип водоснабжения возможен в том случае, если по улице проходит магистраль центрального водопровода, т.е. водяная труба, к которой можно подключиться путем врезки своей линии.

Основные моменты, на которые необходимо обратить внимание при прокладке водопроводных труб:

  • Для подключения необходимо официальное разрешение на подключение. Берется данный документ в компании, осуществляющей обслуживание данных сетей. Так же потребуется согласие соседей, если магистраль тянулась собственными силами.

  • В месте подключения необходимо установить колодец (кирпичный или из ж/б колец диаметром 1м).

  • В месте врезки на трубе, которая идет к домовладению, устанавливается кран. Лучше всего установить шаровый латунный кран импортного производства.

  • Подвод к дому осуществляется полиэтиленовой трубой диаметром не меньше одного дюйма и толщиной стенки не менее 4мм.

  • Глубина заложения трубы 2 м. Данная глубина самая оптимальная, чтобы предотвратить промерзание.

  • Для защиты трубы и предотвращения повреждений рекомендуется – на дно траншеи уложить строительный песок 20см, уложить трубу, после опрессовки и проверки соединений на герметичность, сверху трубы уложить слой песка не мене 20см, закопать.

  • На участке также рекомендуется соорудить водяной колодец, где стоит поставить еще один запорный шаровый кран. Если в летний период водяной напор очень слабый, то в этом колодце можно установить насос для повышения давления, либо насосную станцию.

  • При вводе в дом, если труба должна проходить сквозь фундамент, бурится отверстие. Для защиты полиэтиленовой трубы от повреждений, в отверстие вставляется металлическая обсадная труба большего диаметра, чем водяная труба.

  • В доме водяная труба выводится в месте, где будет осуществляться разводка труб на точки водоснабжения, обычно это ванная, кухня или помещение в цокольном этаже.

  • Для предотвращения запотевания трубы и защиты от повреждения, трубу можно обернуть трубным утеплителем Энергофлекс.

Схема — обвязка — насос

Схема — обвязка — насос

Cтраница 1


Схема обвязки насосов и подача реагента должна иметь линию рециркуляции в бак для перемешивания и растворения фталевого ангидрида. Трубопровод для подачи концентрированного раствора ФК из реагентного бака в контур промывки диаметром 80 — 100 мм выполняется из нержавеющей стали.  [2]

Схемы обвязок насосов при бурении скважин в трестах Первомайбурнефть имеют свои особенности.  [3]

Даются схемы обвязок насосов применительно к условиям различных нефтянык районов.  [4]

На рис. IV-10 показана схема обвязки насосов типа НГК и НГ с перепуском для прогрева резервного насоса. Нагрев резервного насоса достигается циркуляцией через него небольшого количества перекачиваемого продукта от рабочего насоса.  [5]

В помещениях насосной станции должны быть вывешены общая схема противопожарного водоснабжения и схема обвязки насосов. На каждой задвижке и пожарном насосе-повысителе должно быть указано их назначение. Порядок включения насосов-повысите-лей должен определяться инструкцией.  [6]

В помещениях насосной станции должны быть вывешены общая схема противопожарного водоснабжения и схема обвязки насосов. На каждой задвижке и пожарном насосе-повыскгеле должно быть указано их назначение. Порядок включения насосов-повысителей должен определяться инструкцией.  [7]

В помещениях насосной станции должны быть вывешены общая схема противопожарного водоснабжения и схема обвязки насосов. На каждой задвижке и пожарном насосе-повысителе должно быть указано их назначение. Порядок включения насосов-повысителей должен определяться инструкцией.  [8]

В помещениях насосной станции должны быть вывешены общая схема противопожарного водоснабжения и схема обвязки насосов. На каждой задвижке и пожарном насосе-повысителе должно быть указано их назначение. Порядок включения насосов-повыси-телей должен определяться инструкцией.  [9]

В помещениях насосной станции должны быть вывешены общая схема противопожарного водоснабжения и схема обвязки насосов. На каждой задвижке и пожарном насосе-повысителе должно быть указано их назначение. Порядок включения насосов-повысителей должен определяться инструкцией.  [10]

Подачу реагента в контур промывки рекомендуется производить насосом 4Х — 6 — Е1 производительностью 90 м3 / ч с напором 85 м вод. ст. Необходимо иметь один такой же насос в резерве. Схема обвязки насоса для подачи реагента обязательно должна иметь линию рециркуляции в бак, которая необходима для перемешивания при растворении фталевого ангидрида. К реа-гентному баку подводится обессоленная вода для приготовления раствора фталевой кислоты. Бак должен иметь дренаж диаметром 100 мм в бассейн нейтрализации.  [11]

Дифференциальные регуляторы давления ДРД2 предназначены для поддержания заданной разности между двумя давлениями неагрессивных жидкостей и газов. В схеме обвязки насосов дифференциальные регуляторы применяются для поддержания заданной разности между давлением уплотняющей или охлаждающей жидкости в сальниках насосов и давлением во всасывающих или разгрузочных линиях.  [12]

Лиц, не знающих технологического оборудования насосной станции, правил эксплуатации, технологическую схему перекачки, а также схему управления запорной арматурой, к работе не допускают. В насосной станции на видном месте должны быть вывешены инструкция о мерах пожарной безопасности и схема обвязки насосов, трубопровода, задвижек и стационарных установок тушения пожаров.  [13]

Насосная установка перекачивает газ из емкости хранения в баллоны. Кроме того, насосная установка обеспечивает перелив сжиженного газа из автоцистерны, не оборудованной насосом, в емкость. Насос шестеренчатого типа работает под заливом. Для обеспечения противокавитаци-онного режима работы в схему обвязки насоса встроен инжектор.  [15]

Страницы:      1

Обвязка скважины для индивидуального водоснабжения

Автор Монтажник На чтение 9 мин. Просмотров 11.8k. Обновлено

После буровых работ и устройства колодцев и скважин принимают меры по подключению к ним погружных или поверхностных электронасосов. Мероприятия состоят в монтаже инженерных сооружений и необходимого технического оборудования и носят название обвязка скважины.

Данные работы во многих случаях можно выполнить своими руками, но существует довольно много факторов, которые нужно учитывать при принятии решений и проведении инженерных работ. Основным мероприятием при эксплуатации насоса и водопроводной системы является их защита от промерзания в зимнее время и удобство обслуживания насосной системы и оборудования.

Рис.1 Установка погружного насоса в скважину — схема

Схема водоснабжения частного дома из скважины

Организация водоснабжения частного дома включает в себя несколько обязательных элементов, без которых не обходится любая водозаборная система. Основными из них являются:

  • Электронасос. Это может быть погружной глубинный или поверхностный насос в составе станции, когда уровень воды довольно высок, чаще всего для забора жидкости используются центробежные виды.
  • Скважинная обсадная труба с системой крепления насоса. Здесь также существует несколько вариантов в виде скважинного оголовка, адаптера или обычной трубы от поверхностного электронасоса, помещенной в скважину.
  • Помещение для размещения насосного оборудования. Это может быть приямок, кессон, небольшой сарай на поверхности или отдельная комната внутри жилого дома.
  • Трубопровод. Обычно в качестве труб используются изделия из полиэтилена низкого давления (ПНД), опущенные в землю на глубину, исключающую их промерзание.
  • Автоматика. Она состоит из системы фильтров, реле давления и холостого хода, гидроаккумулятора, манометра, при использовании поверхностного насоса для скваины все перечисленные узлы входят в состав насосной станции.
  • Приборы для управления подачей воды.Подключение пользователей к источнику водоснабжения происходит при помощи различных фитингов, муфт, шаровых кранов.

Рис. 2  Схема обвязки скважины с установкой автоматических приборов

Варианты разводки воды в частном доме

Известны два основных способа подключения потребителей к водопроводу, при выборе варианта учитывается потребляемый объем воды и необходимое давление в системе.

Последовательное (тройниковое) подключение. Схема состоит из общей трубы горячего и холодного водоснабжения, от которой с помощью тройников происходит подача воды потребителю, отличается экономичностью и простотой монтажа. Ее недостаток — резкое падение температуры при подключении к линии нескольких потребителей, причем давление воды в системе у последнего из них будет намного ниже нормы.

Параллельное (коллекторное) соединение. При данном способе трубы проводятся отдельно от общего коллектора к каждой точке потребления. Система отличается равномерностью давления воды и температуры на всем протяжении, но требуют большого количества труб, что усложняет монтаж и обходится дороже предыдущего варианта.

Рис. 3 Последовательная и параллельная разводка воды

Что такое обвязка скважины и общие требования

Правильное бурение скважин и водоснабжение являются наиболее ответственными работами для организации комфортабельного проживания в загородной местности без централизованного водообеспечения, при этом основными из них является обвязка скважин. Под обвязкой понимают проведение инженерных работ по эффективному подключению к водопроводной магистрали и удобной эксплуатации насосного оборудования.

Обычно при качественном проведении данного вида работ решают следующие задачи:

  • Погружают электронасос на требуемую глубину в скважинное отверстие, закрепляя его тросом на оголовке или крышке адаптера вместе с кабелем питания. (Обратите внимание, что трос должен быть качественным и исключать обрыв и застревание насоса в шахте скважины.)
  • Подключают напорную трубу от электронасоса к водопроводной магистрали.
  • Защищают обсадную трубу от попадания в нее внешних осадков и мусора.
  • Обустраивают безопасное и защищенное помещение, в котором можно эффективно эксплуатировать насосное оборудование.
  • Защищают водопроводную линию от замерзания в зимнее время.

Рис.4 Обвязка скважины при поверхностном расположении устья обсадной трубы

Обвязка скважины на воду при подключении трубопровода

Обвязать скважину на воду можно несколькими способами, при этом в расчет принимается финансовая составляющая работ, климатические условия, качество монтажа и параметры скважины, вид насосного оборудования.

Открытый (летний вариант)

Самый бюджетный способ обвязать скважину на воду, подходит для тех, кто бывает в загородном доме или на даче только в теплое время года, при его устройстве проводят следующие работы:

  • Обрезают верхний конец обсадной трубы, оставляя небольшой участок над поверхностью земли.
  • Прикрепляют к устью оголовок, на который подвешивают электронасос с тросом, кабелем питания и обрезанным напорным трубопроводом.
  • При помощи переходных муфт подключат к электронасосу водопроводную линию и подают на него питающее напряжение, при этом трубы и кабель питания располагаются на поверхности.

Летнее подключение имеет массу недостатков, к которым можно отнести плохую защищенность в зимнее время от замерзания, расположение мешающих труб на поверхности, высокую степень риска при кражах. При использовании погружного глубинного электронасоса все оборудование придется располагать в доме или закрытом сарае, что также не слишком удобно.

Иногда домовладельцы используют летний вариант зимой, проводя внутри водопроводной линии нагревательный электрокабель, закапывая трубопровод в землю на небольшую глубину или защищая его от холода различными утеплителями.

Рис.5 Обвязка скважины при помощи приямка

Приямок

С помощью приямка обеспечивают лучшую защиту и обвязку скважины, чем при летнем варианте, обустройство приямка состоит из следующих этапов:

  1. Выкапывают яму нужной глубины для защиты магистрали от зимнего холода (глубина промерзания грунта в московской области может достигать 1,5 метра).
  2. Ее стенки закрывают кирпичной кладкой, керамзитобетоном, газосиликатом или бетонируют с использованием опалубки.
  3. По окончании укладки стены при возможности закрывают наружной гидроизоляцией в виде керамзита или гравия, иногда их утепляют, скрывая утеплитель под внутренней обшивкой или прикручивая его к стенам в случае применения Пеноплекса.
  4. Верх ямы закрывают бетонной плитой с люком, иногда используют металлическую конструкцию, пол засыпают щебнем, смесью песка с гравием, реже делают стяжку.

При монтаже приямка следует внимательно относиться к уровню грунтовых вод — его слабая защищенность от влаги приведет к постоянному затоплению ямы, по этой же причине в приямке не рекомендуется устанавливать насосное оборудование.

Подключение электронасоса к источнику водозабора производят посредством стандартного скважинного оголовка, водопроводная магистраль при этом проходит под поверхностью земли.

Рис.6 Виды кессонов и примеры устройства ям

Устройство кессона для водоснабжения частного дома от скважины

Популярным способом обвязки скважины является монтаж кессонной ямы, при этом различают три основных способа ее обустройства:

  1. При помощи бетонных колец. Самый дешевый вид из кессонов, монтируется нескольких бетонных колец с люком в верхней части, основным недостатком является слабая герметичность, приводящая к пропусканию воды, которую напитывает бетонная поверхность. Дно кессонной ямы обычно закрывают стяжкой, при этом ее устройство имеет следующие преимущества:
  • Более простой и быстрый монтаж в отличие от приямка.
  • Внутрь кессонной ямы можно помещать автоматику и насосное оборудование.
  • В зависимости от устанавливаемого оборудования можно подобрать любой размер и глубину.
  1. Металлические кессоны. Устройство из металла обойдется дороже бетонных конструкций, при этом оно отличается более высокой герметичностью, для защиты от коррозии металл обязательно покрывают снаружи гидроизоляцией. При наличии сварочного аппарата металлический ящик можно сварить самостоятельно.
  2. Пластиковые. На сегодняшний день это самое дорогие виды, отличаются высокой герметичностью, большим сроком службы, хорошей теплоизоляцией конструкции. Как и в предыдущих видах, верхняя часть обсадочной трубы скважины закрываются оголовком, на котором крепится электронасос с питающим кабелем и напорной трубой.

Рис. 7 Конструкция адаптера

Скважинный адаптер

Данное устройство разработано относительно недавно и позволяет обойтись без установки дорогостоящих кессонов, правда насосное оборудование и автоматику для подъема воды придется располагать в отдельном сарае или жилом помещении. Преимуществом метода помимо высокой дешевизны можно считать возможность полностью скрыть под землей обсадную трубу и место расположения скважинного насоса для воды.

При монтаже адаптера выполняют следующие операции:

  1. Обрезают скважинную обсадную трубу по уровню земли и откапывают ее на глубину около 1,5 метра.
  2. Вырезают специальной коронкой по металлу в стенке трубы отверстие для установки адаптера.
  3. Прикручивают адаптер с наружной стороны, а погружной насос через переходную муфту опускают в скважину с помощью длинной напорной трубы, к которой он прикручен.
  4. При достижении заданной глубины водозабора обрезают напорную трубу электронасоса и крепят к ней вторую часть адаптера под названием ласточкин хвост.

Рис. 8 Установка адаптера для скважины

  1. Опускают соединение в скважину до соприкосновения с ранее установленной первой частью адаптера и защелкивают в разъеме, при этом напорная труба электронасоса автоматически герметично соединяется с водопроводной линией за счет резинового уплотнения на ласточкином гнезде
  2. Откручивают металлическую трубу, при помощи которой адаптер опускали в скважину, затем засыпают вырытую яму около обсадной трубы.

При монтаже адаптера устье обсадных труб не закрепляют бетоном, что ухудшает эксплуатационные свойства скважины. К тому же крепление адаптера, на который подвешивают тяжелый электронасос вместе с напорным шлангом и столбом поднимаемой воды, является не слишком надежным, обычно эту процедуру делают при двойных обсадных трубах с наружной металлической.

Рис.9 Гидроаккумулятор и подвод трубопровода

Схема подключения и обвязка гидроаккумулятора

Для надежной эксплуатации насоса его подключают к автоматической системе управления, состоящий из реле, манометра и гидроаккумулятора. Гидроаккумулятор является наиболее массивным элементом и выполняет в системе следующие функции:

  • Предотвращает появление гидравлических ударов во время циклов включения отключения насоса.
  • Сокращает время включения электронасоса, увеличивая тем самым срок его службы.
  • Поддерживает в системе постоянное давление.
  • Создает некоторый запас воды при отсутствии водоснабжения.

Выбор оборудования для водозабора подразумевает использование гидравлического бака нужного объема, который рассчитывают с учетом потребления воды, при покупке чаще отдают предпочтение приборам баллонного типа.

При монтаже гидроаккумулятор должен находиться рядом с основными приборами автоматики, которые подключают непосредственно к входному штуцеру гидробака или для его соединения делается отвод в виде гибкого армированного напорного шланга нужного сечения.

Рис.10 Установка погружного насоса

Обвязка скважины является обязательным условием оптимального функционирования системы водоснабжения. Наиболее популярным видом является использование кессона — такая система защищает водопроводную магистраль от замерзания в зимнее время и в нее можно устанавливать насосное оборудование из объемного гидробака и приборов автоматической системы управления.

% PDF-1.6 % 798 0 obj> эндобдж xref 798 328 0000000016 00000 н. 0000008236 00000 п. 0000008401 00000 п. 0000008529 00000 н. 0000008924 00000 н. 0000009035 00000 н. 0000009148 00000 п. 0000009864 00000 н. 0000010482 00000 п. 0000011122 00000 п. 0000011680 00000 п. 0000012286 00000 п. 0000012791 00000 п. 0000013234 00000 п. 0000013420 00000 п. 0000013672 00000 п. 0000014167 00000 п. 0000014769 00000 п. 0000015330 00000 п. 0000035848 00000 п. 0000042007 00000 п. 0000042279 00000 п. 0000042575 00000 п. 0000042647 00000 п. 0000042723 00000 п. 0000042898 00000 п. 0000042946 00000 п. 0000043099 00000 п. 0000043147 00000 п. 0000043249 00000 п. 0000043297 00000 п. 0000043427 00000 п. 0000043474 00000 п. 0000043625 00000 п. 0000043673 00000 п. 0000043798 00000 п. 0000043846 00000 п. 0000043973 00000 п. 0000044021 00000 п. 0000044141 00000 п. 0000044189 00000 п. 0000044330 00000 п. 0000044378 00000 п. 0000044515 00000 п. 0000044563 00000 п. 0000044696 00000 п. 0000044744 00000 п. 0000044884 00000 н. 0000044932 00000 п. 0000045052 00000 п. 0000045100 00000 п. 0000045222 00000 п. 0000045270 00000 п. 0000045386 00000 п. 0000045434 00000 п. 0000045552 00000 п. 0000045600 00000 п. 0000045726 00000 п. 0000045774 00000 п. 0000045888 00000 п. 0000045936 00000 п. 0000046055 00000 п. 0000046103 00000 п. 0000046224 00000 п. 0000046272 00000 п. 0000046385 00000 п. 0000046433 00000 п. 0000046539 00000 п. 0000046587 00000 п. 0000046697 00000 п. 0000046745 00000 п. 0000046934 00000 п. 0000046982 00000 п. 0000047103 00000 п. 0000047151 00000 п. 0000047282 00000 п. 0000047330 00000 п. 0000047463 00000 п. 0000047511 00000 п. 0000047651 00000 п. 0000047699 00000 н. 0000047833 00000 п. 0000047881 00000 п. 0000048008 00000 н. 0000048056 00000 п. 0000048185 00000 п. 0000048233 00000 п. 0000048347 00000 п. 0000048395 00000 п. 0000048530 00000 н. 0000048578 00000 п. 0000048721 00000 п. 0000048768 00000 н. 0000048860 00000 н. 0000048908 00000 н. 0000049023 00000 п. 0000049071 00000 п. 0000049180 00000 п. 0000049228 00000 п. 0000049365 00000 п. 0000049498 00000 п. 0000049546 00000 п. 0000049646 00000 п. 0000049785 00000 п. 0000049868 00000 п. 0000049916 00000 н. 0000050039 00000 п. 0000050172 00000 п. 0000050314 00000 п. 0000050361 00000 п. 0000050497 00000 п. 0000050627 00000 н. 0000050719 00000 п. 0000050766 00000 п. 0000050890 00000 н. 0000050970 00000 п. 0000051017 00000 п. 0000051116 00000 п. 0000051218 00000 п. 0000051265 00000 п. 0000051363 00000 п. 0000051410 00000 п. 0000051457 00000 п. 0000051550 00000 п. 0000051597 00000 п. 0000051700 00000 п. 0000051747 00000 п. 0000051857 00000 п. 0000051904 00000 п. 0000052038 00000 п. 0000052085 00000 п. 0000052187 00000 п. 0000052234 00000 п. 0000052336 00000 п. 0000052383 00000 п. 0000052484 00000 п. 0000052531 00000 н. 0000052634 00000 п. 0000052681 00000 п. 0000052783 00000 п. 0000052830 00000 п. 0000052963 00000 н. 0000053047 00000 п. 0000053094 00000 п. 0000053186 00000 п. 0000053233 00000 п. 0000053338 00000 п. 0000053385 00000 п. 0000053432 00000 п. 0000053479 00000 п. 0000053526 00000 п. 0000053611 00000 п. 0000053659 00000 п. 0000053755 00000 п. 0000053803 00000 п. 0000053912 00000 п. 0000053960 00000 п. 0000054008 00000 п. 0000054120 00000 п. 0000054167 00000 п. 0000054282 00000 п. 0000054330 00000 п. 0000054480 00000 п. 0000054562 00000 п. 0000054610 00000 п. 0000054711 00000 п. 0000054820 00000 н. 0000054868 00000 н. 0000055009 00000 п. 0000055057 00000 п. 0000055205 00000 п. 0000055294 00000 п. 0000055342 00000 п. 0000055435 00000 п. 0000055554 00000 п. 0000055602 00000 п. 0000055712 00000 п. 0000055760 00000 п. 0000055860 00000 п. 0000055908 00000 п. 0000056057 00000 п. 0000056150 00000 п. 0000056198 00000 п. 0000056330 00000 п. 0000056468 00000 п. 0000056569 00000 п. 0000056617 00000 п. 0000056713 00000 п. 0000056807 00000 п. 0000056855 00000 п. 0000056947 00000 п. 0000056995 00000 п. 0000057097 00000 п. 0000057144 00000 п. 0000057258 00000 п. 0000057305 00000 п. 0000057397 00000 п. 0000057444 00000 п. 0000057492 00000 п. 0000057595 00000 п. 0000057643 00000 п. 0000057746 00000 п. 0000057794 00000 п. 0000057895 00000 п. 0000057944 00000 п. 0000058045 00000 п. 0000058094 00000 п. 0000058197 00000 п. 0000058246 00000 п. 0000058352 00000 п. 0000058401 00000 п. 0000058450 00000 п. 0000058499 00000 н. 0000058617 00000 п. 0000058666 00000 п. 0000058780 00000 п. 0000058829 00000 п. 0000058937 00000 п. 0000058986 00000 п. 0000059104 00000 п. 0000059153 00000 п. 0000059260 00000 п. 0000059309 00000 п. 0000059424 00000 п. 0000059473 00000 п. 0000059573 00000 п. 0000059622 00000 н. 0000059732 00000 п. 0000059781 00000 п. 0000059895 00000 п. 0000059944 00000 н. 0000060070 00000 п. 0000060119 00000 п. 0000060168 00000 п. 0000060217 00000 п. 0000060266 00000 п. 0000060315 00000 п. 0000060364 00000 п. 0000060412 00000 п. 0000060558 00000 п. 0000060607 00000 п. 0000060739 00000 п. 0000060888 00000 п. 0000060983 00000 п. 0000061032 00000 п. 0000061133 00000 п. 0000061182 00000 п. 0000061286 00000 п. 0000061335 00000 п. 0000061384 00000 п. 0000061503 00000 п. 0000061552 00000 п. 0000061659 00000 п. 0000061787 00000 п. 0000061836 00000 п. 0000061946 00000 п. 0000061995 00000 п. 0000062107 00000 п. 0000062156 00000 п. 0000062282 00000 п. 0000062331 00000 п. 0000062433 00000 п. 0000062482 00000 п. 0000062584 00000 п. 0000062633 00000 п. 0000062767 00000 н. 0000062863 00000 п. 0000062912 00000 п. 0000063009 00000 п. 0000063120 00000 н. 0000063169 00000 п. 0000063267 00000 п. 0000063316 00000 п. 0000063441 00000 п. 0000063490 00000 п. 0000063600 00000 п. 0000063649 00000 п. 0000063698 00000 п. 0000063747 00000 п. 0000063796 00000 п. 0000063896 00000 п. 0000063945 00000 п. 0000064075 00000 п. 0000064124 00000 п. 0000064235 00000 п. 0000064284 00000 п. 0000064333 00000 п. 0000064382 00000 п. 0000064431 00000 н. 0000064480 00000 п. 0000064624 00000 п. 0000064717 00000 п. 0000064766 00000 п. 0000064856 00000 п. 0000064958 00000 п. 0000065007 00000 п. 0000065124 00000 п. 0000065173 00000 п. 0000065277 00000 п. 0000065326 00000 п. 0000065431 00000 п. 0000065480 00000 п. 0000065586 00000 п. 0000065635 00000 п. 0000065741 00000 п. 0000065790 00000 п. 0000065930 00000 п. 0000066053 00000 п. 0000066102 00000 п. 0000066221 00000 п. 0000066270 00000 п. 0000066319 00000 п. 0000066368 00000 п. 0000066473 00000 п. 0000066522 00000 п. 0000066634 00000 п. 0000066683 00000 п. 0000066732 00000 п. 0000066837 00000 п. 0000066886 00000 п. 0000066986 00000 п. 0000067035 00000 п. 0000067168 00000 п. 0000067217 00000 п. 0000067322 00000 п. 0000067371 00000 п. 0000067420 00000 п. 0000006856 00000 н. трейлер ] >> startxref 0 %% EOF 1125 0 obj> поток xVO [U? L [: `) -ek1., `mn8, Ac $ = & — RGd0 (nQ0th8 nRt & [26N! 1 {kis

Использование программного обеспечения для трубопроводов жидкости для проектирования энергоэффективных насосных станций

Потребность в водоснабжении и очистке сточных вод постоянно растет в глобальном масштабе, и с ростом затрат на энергию и повышенным вниманием к экологичности, пользователи и разработчики насосных систем в этой отрасли осознают потребность в более эффективных конструкциях и методах. Подсчитано, что на объекты водоснабжения и водоотведения приходится 35% типичного муниципального бюджета энергии (1).Поскольку большая часть этого энергопотребления приходится на насосные системы, оптимизация конструкции может привести к значительной экономии энергии.

Фактически, значительное количество пользователей, поставщиков и проектировщиков во всех отраслях, а также правительственные учреждения и отраслевые консорциумы разрабатывают и реализуют стратегии повышения энергоэффективности промышленного оборудования. В большинстве случаев потенциальная экономия значительна. При 10-процентном повышении энергоэффективности систем питьевой воды и сточных вод в США страна в совокупности сэкономит около 400 миллионов долларов и 5 миллиардов кВтч ежегодно (1).

Рисунок 1. Схема модели подъемной станции PIPE-FLO.

По данным Агентства по охране окружающей среды США, «внедрение методов энергоэффективности на их предприятиях водоснабжения и водоотведения, муниципальных и коммунальных службах может сэкономить от 15 до 30 процентов, сэкономив тысячи долларов при сроках окупаемости от нескольких месяцев до нескольких лет» (2) .

Количество насосных станций в системах водоснабжения и сбора сточных вод открывает множество возможностей для повышения энергоэффективности.Однако при кажущемся бесконечным разнообразии вариантов дизайна найти оптимальное решение может быть непросто.

К счастью, для современного инженера программное обеспечение для трубопроводов жидкости обеспечивает необходимый анализ для проектирования эффективной насосной системы или оценки существующих установок на предмет возможных улучшений.

Рисунок 2. Сила кривой основное сопротивление указывает на обязанность и жокейские эксплуатации насоса баллов.

Пакеты программного обеспечения

для гидравлических трубопроводов обычно позволяют пользователю оценить систему в различных конструктивных и рабочих условиях, а также определить эксплуатационные расходы для различных моделей и конфигураций насосов.Некоторые даже позволяют пользователю выполнить полный анализ стоимости жизненного цикла.

При этом учитываются капитальные, эксплуатационные расходы и затраты на обслуживание, чтобы оценить истинную стоимость системы. Программное обеспечение для гидравлических трубопроводов — это мощный инструмент, с помощью которого пользователь может оценить конструкции насосных систем и относительно легко определить наиболее эффективный и экономичный подход.

Хотя программное обеспечение для трубопроводов для жидкости существует уже более 35 лет, оно привлекло значительное внимание лишь недавно.Это программное обеспечение позволяет инженерам проводить строгие оценки конструкции, которые они ранее не могли выполнить.

В прошлом мы часто полагались на стандартные конструкции для установки новых насосных систем. Например, типичная практика проектирования подъемных станций включает определение дуплексной насосной системы, в которой каждый насос рассчитан на максимальную производительность.

Агрегаты работают поочередно для обеспечения равномерного износа, а дуплексная конфигурация позволяет отключить один насос для обслуживания.Эта базовая конструкция не сильно изменилась за последние 50 лет, и по уважительной причине она работает и обеспечивает избыточность, чтобы избежать серьезных сбоев (3).

Очевидно, что внутренняя конструкция надежна, но с помощью надлежащего программного решения мы можем найти пути улучшения системы, которые приведут к повышению энергоэффективности и снижению затрат на обслуживание и эксплуатацию.

Рис. 3. Кривая подкачивающего насоса в зависимости от кривой сопротивления системы (красная стрелка указывает на пересечение).

Давайте рассмотрим случай, когда у нас есть существующая лифтовая станция, и мы хотели бы изучить способы оптимизации конструкции для повышения энергоэффективности.Текущая система включает в себя подъемную станцию ​​для мокрых скважин с двумя погружными аппаратами мощностью 40 л.с., перекачивающими воду в восьмидюймовую силовую магистраль длиной 5000 футов. От выхода подводных аппаратов до входа в самотечную канализацию наблюдается прирост высоты около 55 футов.

На рис. 1 показана схема модели подъемной станции, созданной с помощью программного обеспечения PIPE-FLO Professional от Engineered Software. Ежедневная производительность системы составляет около 320000 галлонов, а размеры насосов рассчитаны на максимальную расчетную скорость потока 800 галлонов в минуту при высоте напора 101 фут.В настоящее время средняя работа насоса составляет около 6,7 часов в сутки. Предполагая, что стоимость электроэнергии составляет 0,10 доллара США за кВт · ч, годовое потребление энергии и стоимость эксплуатации подъемной станции составляют 56 931 кВт · ч и 5693 доллара США соответственно.

Моделируя подъемную станцию ​​в PIPE-FLO со всей необходимой проектной информацией и условиями эксплуатации, мы можем быстро определить, в чем заключаются недостатки. При максимальной проектной скорости потока 800 галлонов в минуту наблюдается чрезмерная потеря напора в 57 футов в силовой магистрали, которую можно по существу рассматривать как потерянную энергию, вложенную в насос.Из рисунка 2 видно, что потери напора в силовой магистрали могут быть резко уменьшены за счет снижения расхода, что является результатом характерного отношения второго порядка между потерей напора и расходом в трубе.

Учитывая, что насос должен обеспечивать максимальную скорость потока только несколько раз в течение дня, за счет эксплуатации подъемной станции с пониженной скоростью потока мы можем значительно снизить энергопотребление и эксплуатационные расходы.

Для достижения этой цели некоторые конструкторы подъемных станций используют подпорный насос, который обычно имеет мощность менее 10 л.с. и входит в комплект в дополнение к традиционной конфигурации сдвоенного насоса.Основные насосы запускаются только несколько раз в день в часы пик, в то время как жокей работает большую часть дня, чтобы перекачивать непиковый приток к подъемной станции (3).

С помощью программного обеспечения гидравлического моделирования было определено, что скорость потока около 160 галлонов в минуту для подпирающего насоса будет достаточной для работы в непиковые нагрузки и снизит потерю напора в силовой магистрали с 57 футов до 3 футов, как показано на рисунке 2. подпорный насос будет работать около 18,3 часа в день при расчетной скорости потока, а рабочий насос будет работать около трех часов в день.Жокей-насос мощностью 3 л.с. был выбран из программного обеспечения путем цифрового поиска в каталоге производителя насосов, которые удовлетворяли проектным характеристикам модели подъемной станции.

Глядя на кривую сопротивления системы, построенную против кривой насоса на Рисунке 3, мы видим, что насос будет работать слева от своего BEP. Конечно, можно было найти насос с более высоким общим КПД, который пересекал кривую сопротивления системы ближе к BEP насоса, но для примера был использован каталог только одного производителя.Независимо от этого, выбранный насос работает с КПД 72,3%, а расход находится в пределах 88% от расхода BEP, что должно способствовать продлению срока службы.

После оценки рабочих характеристик подпрыгивающего насоса была проведена оценка его работы в модели подъемной станции. Единственная проблема, с которой столкнулись при использовании жокей-насоса, заключалась в потенциальном накоплении твердых частиц в силовой магистрали из-за более низкого расхода. Скорость через силовую магистраль при 160 галлонах в минуту составляет около 1 фут / сек, что меньше минимальных рекомендованных 2 футов / сек для удаления твердых частиц.Однако работы рабочего насоса в часы пик должно быть достаточно для предотвращения засорения.

Анализ эксплуатационных затрат, выполненный с помощью программного обеспечения, показал, что новая конструкция будет потреблять 43 621 кВт / ч в год при годовой стоимости 4362 доллара. Из анализа ясно, что использование подкачивающего насоса значительно снизит энергопотребление подъемной станции. В таблице 1 показано сравнение двух конструкций, которое показывает ежегодную экономию затрат в размере 1331 долларов США и экономию энергии в размере 13 310 кВтч.

Несмотря на длительную ежедневную работу подкачивающего насоса, его низкое энергопотребление приводит к повышению общей эффективности системы. Жокей-насос мощностью 3 л.с. не требует значительных вложений, и период окупаемости, вероятно, оправдает эти расходы.

Кроме того, сокращение суточного времени работы рабочих насосов поможет увеличить их срок службы и снизить затраты на техническое обслуживание. Поскольку рабочие насосы сопряжены с гораздо большими капитальными затратами и затратами на техническое обслуживание по сравнению с подкачивающим насосом, такая конструкция выгодна не только за счет экономии эксплуатационных расходов, но также должна привести к значительному сокращению затрат на жизненный цикл подъемной станции.

Этот пример показывает, как программное обеспечение для трубопроводов жидкости можно использовать для быстрой оценки эффективности любой насосной системы. Менее чем за час я смог смоделировать подъемную станцию, определить потребление энергии, оценить и выбрать насос для новой конструкции, а также сравнить энергопотребление и эксплуатационные расходы обеих конструкций. Однако преимущества программного обеспечения действительно становятся очевидными, когда мы дополняем наш анализ, оценивая все варианты и элементы дизайна.

Если бы мы проектировали новую насосную станцию, мы могли бы рассмотреть тройную насосную компоновку или использование частотно-регулируемых приводов для достижения работы с более низким расходом в непиковые часы.Сочетание различных конструкций с бесчисленным множеством моделей насосов, доступных от различных производителей, и мысль о выполнении необходимых расчетов вручную или с помощью электронных таблиц кажется, если не невозможной, требует значительных затрат времени и подвержена ошибкам.

Программное обеспечение для трубопроводов

позволяет нам легко моделировать различные конструкции, быстро выбирать подходящие насосы из цифровых каталогов и сравнивать энергопотребление и эксплуатационные расходы для всех сценариев проектирования. Наряду с общей простотой использования, программное обеспечение также предоставляет графики, отчеты и другие презентационные материалы, помогающие проекту.Независимо от того, проектируете ли вы станции подъема сточных вод, бустерные станции в водораспределительных сетях, очистных сооружениях или любых других системах трубопроводов, точность и гибкость программного обеспечения для трубопроводов жидкости, безусловно, облегчит проектирование высокоэффективной и рентабельной системы с точки зрения энергопотребления.

ОБ АВТОРЕ
Рэй Т. Харди, ЧП, является главным инженером и одним из основателей Engineered Software Inc., создателей программного обеспечения PIPE-FLO® и PUMP-FLO®. Линия продуктов PIPE-FLO помогает некоторым крупнейшим компаниям в различных отраслях найти скрытую прибыль при проектировании и эксплуатации своих трубопроводных систем с помощью программного обеспечения для моделирования, услуг моделирования и возможностей обучения.Харди является членом Института гидравлики, комитета по оценке энергопотребления для насосных систем ASME и комитета по оценке энергопотребления насосных систем ISO. Публикации Харди включают «Основы трубопроводных систем» и вклады в «Стоимость жизненного цикла насосов HI» и «Оптимизация трубопроводных систем». С ним можно связаться по телефону [адрес электронной почты]

.

Статьи по теме

Бетонные трубы установлены на насосной станции Пеннингтон схема

Более 200 метров сборных железобетонных труб большого диаметра были проложены в рамках проекта реконструкция насосной станции Пеннингтона, ключевого актива в защите Большого Манчестера от наводнений операции.

Расположенная в Ли, в 15 км к западу от центра Манчестера, станция перекачивает воду из сети дренажных канав в Пеннингтон Флэш, озеро площадью 70 гектаров, образовавшееся в начале 20 века в результате проседания угля. Сейчас это заповедник, Флэш связан с Ливерпулем и каналом Лидса.

Реконструкция насосной станции включена в региональную программу замены активов.Подрядчик Amalgamated Construction (AMCO) был привлечен Северным регионом Агентства по охране окружающей среды (EA) в рамках Механизма, электрического, контрольно-измерительного оборудования, управления и автоматизации (MEICA) для проведения ремонта и модернизации соответствующей инфраструктуры.

Схема включала снос существующего здания насосной станции и его замену новым киоском для размещения центра управления двигателями для двух заменяющих насосов. Соответствующая модернизация инфраструктуры включала замену 236 м нагнетательного трубопровода диаметром 750 мм для обеспечения улучшенного постоянного уклона трубопровода по всей его длине.Труба была заглублена на глубину от 1,5 до 2 метров под землей.

Перед ней установлен о замене заборных трубопроводов ЕА и AMCO провел сравнение преимуществ больших бетонных диаметра труб с тем, пластиковых труб для данного применения.

Подрядчик гражданского строительства AMCO, Centrum, отвечал за демонтаж старой выпускной трубы и замену ее новым бетонным трубопроводом. Трубопровод был построен из секций сборных железобетонных труб диаметром 750 мм, поставленных CPM Group, входящей в Ассоциацию бетонных трубопроводных систем (CPSA).Он был полностью окружен зернистой подстилкой класса S, потому что мягкий грунт на площадке означал, что у него минимальная несущая способность.

План действий на случай непредвиденных обстоятельств насосной станции

| WWD

Подача альтернативной энергии на подъемные станции с дизельным генератором или дополнительным резервным погружным электронасосом до сих пор была наиболее рентабельной и логичной схемой резервирования.

В последнее время наблюдается все больший сдвиг от традиционного представления о резервном питании к новому решению, использующему резервные насосы для поверхностного монтажа для обеспечения надежности работы подъемных станций.По мере создания новой инфраструктуры и улучшения ухудшающейся инфраструктуры стоит оценить альтернативный план действий в чрезвычайных ситуациях.

Автономные насосные системы с дизельным приводом обеспечивают бесперебойное обслуживание клиентов, не допуская загрязнения окружающей среды сточными водами. Ни генераторы, ни электрические резервные насосы не могут гарантировать этого более эффективно, чем стационарно установленный независимый резервный насосный агрегат.

Существующие решения

Традиционная дуплексная подъемная станция обычно содержит первичный насос, предназначенный для работы с пиковыми расходами, и вторичный насос для обработки нагрузки первичного насоса в случае отказа.Кроме того, дизельные генераторы обеспечивали электроэнергией подъемные станции в случае отключения электроэнергии. Некоторые пользователи даже сочли возможным, хотя и занимающим много времени, перемещать переносной генератор или переносной насос с одной подъемной станции на другую во время перебоев в работе.

Однако при использовании вышеописанных решений произошло много разливов сточных вод, несмотря на избыточные конструкции и системы резервного копирования.

В то время как в некоторых лифтовых станциях
по-прежнему используются решения, зависящие от электричества, все большее распространение получают варианты с резервным дизельным двигателем.Кроме того, наблюдается переход от использования обычных дизельных генераторов к дизельным насосам, которые могут обеспечить 100% резервирование подъемных станций.

Современный подход

Из года в год устанавливаемые на поверхность дизельные насосы для мусора с автоматическим самовсасыванием и перекачкой твердых частиц доказали свою эффективность в системах перепуска канализации. Взяв эти переносные насосы и установив их на постоянной основе, теперь можно получить простую и надежную стратегию резервирования подъемных станций.

Универсальный независимый резервный насос не только обеспечивает перекачку во время инфильтрации ливневых вод или перебоев в подаче электроэнергии, но также может перекачивать во время планового технического обслуживания, аварийного ремонта или нового строительства.

Резервный насос включает в себя программируемые элементы управления, которые используют датчики уровня для запуска резервной откачки и отправки сигнала тревоги, чтобы предупредить оператора о том, что резервная откачка была задействована в зависимости от уровня в мокрой скважине. Насосный агрегат продолжает работать и перекачивать требуемый поток и отключается, когда либо опускается влажный колодец, либо восстанавливается электричество, и первичная система восстанавливает контроль.

Надежная система заливки, соединенная с высокоэффективным насосом, является ключевым компонентом резервной насосной системы. Надежные и проверенные системы заливки, такие как система Thompson Pump Enviroprime и система OVT (безмасляная вакуумная технология), обеспечивают дополнительные экологические преимущества. Система Enviroprime не разливает жидкости из насоса во время первоначальной заливки и повторной заливки. OVT исключил рециркуляцию масла в системе заливки.

Автономные насосные системы доступны с размерами всасывания / нагнетания от 3 до 18 дюймов.с возможностью обеспечения переменного расхода до 11 000 галлонов в минуту (галлонов в минуту), напора до 430 футов и обработки твердых частиц до 4,25 дюйма. в диаметре, в зависимости от блока, указанного или необходимого для применения в подъемной станции.

Резервные насосы

доступны с различными дополнительными преимуществами, такими как системы связи, такие как SCADA и интерфейс автоматического дозвона. Насосные агрегаты могут быть установлены со звукопоглощающими кожухами, устраняющими шумовые помехи для окружающих территорий. Дополнительные опции могут включать топливный бак с двойными стенками, зарядное устройство, звуковую сигнализацию и проблесковые маячки.

В качестве источника топлива также могут использоваться природный газ и пропан, если они имеются на объекте.

Начальные и текущие затраты ниже благодаря независимым резервным насосам. Например, в некоторых областях только сертифицированные электрики имеют право работать с генераторами, в то время как операторы насосов обычно проводят испытания насосов, что также безопаснее, чем обращение с электричеством.

Лифтовая станция Сент-Огастин

Примером резервной насосной системы подъемной станции является система, указанная CDM Eng.и установленный Royal American Construction находился в Сент-Огастин-Бич, штат Флорида. Большое новое здание строилось в нескольких кварталах от Атлантического океана, и требовалось построить совершенно новую подъемную станцию. Инженеры использовали эту возможность для создания подъемной станции с трубопроводами для наземного резервного насосного агрегата.

Thompson 4JSCM был стационарно установлен, чтобы соответствовать спецификациям минимальной пропускной способности 210 галлонов в минуту, минимального общего динамического напора 72 фута, 3 дюйма. минимальное перемещение твердых частиц и максимальная высота повторной заливки 20 футов при 1800 об / мин.Системное обучение и тщательная координация взаимодействия SCADA была достигнута за счет эффективных коммуникаций, и подъемная станция была запущена в декабре 2010 года.

«Мы наблюдаем растущий спрос на резервные насосы вместо резервных генераторов (для подъемных станций)», — сказал Лейн Фаулер из Royal American Construction. «Когда есть возможность, мы рекомендуем это решение каждый раз. Это более безопасное и разумное решение «.

С тех пор подразделение было завершено, и подъемная станция обеспечивала бесперебойное обслуживание клиентов во время многих штормов и планового технического обслуживания.Thompson Pump также предоставила дополнительную насосную систему для подъемной станции для муниципалитета округа Сент-Джон в Сент-Огастине.

Органы по сбору и очистке сточных вод выбирают резервную откачку в качестве идеального плана действий в чрезвычайных ситуациях для подъемной станции. Инвестиции в постоянный резервный насос подъемной станции — это не просто вопрос удобства; это вложение в общество и стремление к улучшению окружающей среды.

Надежность самозапускающегося насосного агрегата, не зависящего от электроэнергии, снижает риски, связанные с механическим отказом как в традиционной подъемной станции, так и в ее обычном плане действий в чрезвычайных ситуациях на основе генератора, а также обеспечивает более универсальное использование.Независимые резервные насосы обеспечивают 100% резервный план на случай непредвиденных обстоятельств, а не только резервное электроснабжение.

Благодаря возможностям автоматического пуска и останова, управления скоростью и обмена данными эти независимые насосы оказались экономически эффективным решением.

Проблемы насосной станции | WaterWorld

Почему рабочие колеса изнашиваются и что с этим делать

Менеджеры по распределению воды сосредоточены на том, чтобы максимально эффективно использовать оборудование своих насосных станций. Особое внимание уделяется предотвращению износа крыльчатки или «пережевывания» насосных станций.Жевание может привести к снижению эффективности перекачивания и увеличению затрат на техническое обслуживание, оборудование и эксплуатацию.

Хотя нормальный износ является обычным явлением, все насосные станции должны иметь план эксплуатации и технического обслуживания для оптимизации насосных операций. Традиционные планы операций и обслуживания содержат следующие элементы:

• Регулярный осмотр на предмет утечек и необычных звуков.

• Смазка подшипников

• Замена уплотнения

• Замена упаковки

• Замена рабочего колеса при стандартном использовании для оптимизации гидравлики, поскольку рабочее колесо изнашивается с течением времени.

Однако даже хорошо продуманный план технического обслуживания может пойти не так, а другие факторы могут привести к более быстрому износу насоса, чем стандартный износ.

Некоторые общие проблемы износа рабочего колеса насоса, наблюдаемые на насосных станциях, включают:

• Абразивный износ, вызываемый твердыми частицами в воде. Этот тип износа обычно снижается в насосных станциях для питьевой воды из-за более высокого уровня фильтрации, но иногда камни или другой мусор могут застревать внутри насоса и вызывать проблемы. Этот мусор гораздо чаще встречается на насосных станциях сырой воды. В более редких случаях гравий попадает в готовую систему водоснабжения, что, скорее всего, связано со строительным проектом.

• Химические реакции между раствором и материалом рабочего колеса, вызывающие коррозию, которая в конечном итоге разрушает рабочее колесо. Переменные в воде могут усугубить эти проблемы, такие как конкретные химические вещества, используемые для обработки, кавитация и температура воды. Способ хлорирования воды операторами может повлиять на коррозионную активность воды на крыльчатку насоса. Например, гипохлорит натрия более агрессивен для оборудования систем водоснабжения, чем газообразный хлор, хотя он гораздо удобнее для операторов.

• Кавитация возникает при низком давлении. Низкое давление может создавать пузырьки пара, которые схлопываются под воздействием более высокого давления. Свернувшийся пузырек пара посылает мощную ударную волну в рабочее колесо, вызывая износ и преждевременный износ. Иногда возникают нерешенные гидравлические проблемы, которые могут создать эту проблему.

Некоторые из этих проблем требуют замены крыльчатки всего за два года. В некоторых случаях гидравлическая система насоса начинает ухудшаться при повышенных расходах и переключениях насосов, что может привести к проверке.Замена рабочего колеса является частью стандартного плана эксплуатации и технического обслуживания, но в этом сценарии частота замены намного превышала стандартное время замены.

Выявление уменьшающейся гидравлики может быть сложным процессом и может быть вызвано различными проблемами. Наблюдение за системой диспетчерского управления и сбора данных (SCADA) или за потоками данных в реальном времени и давлениями является отличной отправной точкой. Анализ данных о расходе и давлении может выявить следующее:

• Насос работает в крайнем левом углу своей характеристики насоса за пределами кривой минимального непрерывного стабильного потока.Операции ниже этой точки могут вызвать следующие проблемы в возрастающем порядке по мере того, как кривая насоса перемещается влево от кривой минимального непрерывного стабильного потока:

• Эффективность откачки снижается

• Потоки могут стать прерывистыми, вызывая кавитацию.

и сокращение срока службы рабочего колеса

• Потоки становятся все более прерывистыми и нестабильными, что приводит к:

• Более шумные операции

• Повышенная вибрация

• Уменьшение срока службы подшипников и уплотнений из-за различных скоростей и давлений вокруг улитки корпуса.

• Более частое возникновение кавитации, которая еще больше ухудшает рабочее колесо.

• Температура начинает расти, вызывая:

• Сильный износ рабочего колеса.

• Повышенная вероятность химических реакций с крыльчаткой (в зависимости от химического состава воды и материала крыльчатки насоса)

• Насос работает в крайнем правом углу своей характеристики насоса за пределами максимально допустимого расхода.Действия за пределами этой точки вызывают следующее:

• Пониженная эффективность откачки

• Частое возникновение кавитации, которая еще больше ухудшает рабочее колесо.

• Переключение между насосами не плавное. Это может произойти, если нет задержки для запуска следующего насоса в очереди, или если задержка слишком длинная или короткая. Эта проблема часто встречается в сочетании с одной из ранее обсуждавшихся проблем, касающихся минимального непрерывного стабильного потока или максимально допустимого потока.

• В системах с замкнутым контуром давление не поддерживается. Это также часто сочетается с проблемами минимального и максимального расхода.

Химические реакции между обрабатывающими растворами и материалом рабочего колеса могут вызвать коррозию, которая в конечном итоге повредит рабочее колесо.

Проблемы насосной станции с замкнутым контуром

На насосных станциях с замкнутым контуром перекачка поддерживает давление в зоне, а не перекачивается в резервуары. Это может создавать интересные явления. Особенно это касается самого маленького насоса на станции.

Во многих случаях рабочее колесо самого маленького насоса часто требует замены. После тщательного анализа на нескольких насосных станциях мы обнаружили, что:

• Минимальные дневные потребности в ночное время были слишком низкими для адекватной циркуляции воды. Это вызывает кавитацию насосов. Во время минимальных дневных потребностей в некоторых зонах давления среднее значение в течение минимального дня составляло более 20 галлонов в минуту; однако в ночное время спрос был практически нулевым, только изредка использовался смыв унитаза или поздний душ.Как обсуждалось ранее, насос работает в крайнем левом углу кривой насоса в ночное время за пределами кривой минимального стабильного непрерывного потока. Это вызывает каскадный эффект снижения эффективности перекачки, учащение кавитации и, в конечном итоге, повышение температуры. Более высокие температуры также увеличивают вероятность химических реакций. Эти проблемы усугубляются, когда насосные станции с замкнутым контуром «сбивают» воду из-за низкого спроса.

• Кривые насоса не соответствовали гидравлике системы.Кривая работы насоса ниже минимальной стабильной кривой непрерывного потока или за пределами максимально допустимого потока. Это заставляет насосы работать за пределами диапазона максимальной эффективности и ускоряет износ рабочих колес.

• Точка переключения между насосами была слишком длинной, что привело к тому, что насосы работали сверх максимально допустимого расхода в течение длительного периода перед запуском следующего насоса в линии. При переключении на насос меньшего размера это может привести к тому, что насос будет работать в течение продолжительного периода времени ниже минимальной стабильной кривой непрерывного потока.

• Точка переключения между насосами была слишком короткой, что приводило к частым запускам / остановкам и нестабильным условиям потока.

Рисунок 1: График оптимизации кривой насоса.

Продление срока службы крыльчатки насосной станции с замкнутым контуром

Попытки минимизировать проблемы ускоренного износа могут возникать как во время проектирования, так и во время эксплуатации насосной станции.

На этапе проектирования:

• Выберите подходящие насосы с соответствующими характеристиками насосов для соответствия гидравлике системы.

• Оцените гидравлические расчетные условия при выборе материала рабочего колеса.

• Оцените ночные потоки при минимальных дневных потребностях, чтобы определить, являются ли потоки слишком низкими для самого маленького насоса (не проектируйте нижний предел самого маленького насоса с учетом средних минимальных дневных требований).

• Рассмотрите возможность добавления байпаса, который работает только при работе небольшого насоса, чтобы насос работал в точке с максимальной эффективностью.

• Оцените химический состав воды, чтобы убедиться, что химическая реакция не происходит в зависимости от других факторов (например,г., кавитация / кипение воды).

Чтобы продлить срок службы рабочего колеса, обслуживающий персонал может:

• Модернизируйте рабочие колеса до никель-алюминиево-бронзовой, которая намного более устойчива к кавитации, чем стандартные рабочие колеса из чугуна.

• Возьмите пробы воды, чтобы убедиться, что химическая реакция не происходит независимо от других факторов (например, кавитации / кипения воды). Замените рабочее колесо из коррозионно-стойкого материала, например из нержавеющей стали.

• Замените насос наименьшего размера, если имеется насос с более подходящей гидравлической подгонкой.

• Добавление байпаса от всасывания к заголовку разряда, который позволил бы достаточно потока, чтобы эффективно работать с небольшим насосом.

• Нанять инженера для оценки вашей насосной станции.

Принятие надлежащих мер по снижению и устранению преждевременного износа крыльчаток насоса позволит сэкономить деньги в будущем. Это также предотвратит дорогостоящую замену крыльчатки, поскольку проблема решается на любом этапе проектирования или эксплуатации. WW

Что такое подъемные станции — WSB

Что такое канализационная станция?

Станция канализации — это критически важный элемент инфраструктуры, включенный в вашу систему сбора сточных вод.В то время как большая часть сточных вод, производимых домашними хозяйствами, предприятиями и промышленными предприятиями, собирается и транспортируется самотеком по большим перехватывающим трубам, подъемные станции собирают сточные воды в нижней точке сети сбора и перекачивают ее на более высокую отметку в следующую гравитационную линию или очистное сооружение.

Какие компоненты составляют канализационную станцию?

В большинстве случаев станция подъема сточных вод включает в себя мокрый колодец для временного хранения сточных вод, два или более погружных насоса, поплавковые регуляторы насоса, трубопроводы, хранилище клапанов, панель управления, устройства радиосвязи и резервный генератор.Подъемная станция перекачивает сточные воды через трубу под давлением, известную как форсунка, которая направляет сточные воды к конечной точке сброса на более высокой высоте.

Какое регулярное обслуживание требуется для канализационной станции?

В большинстве городов есть отдел канализации, который отвечает за регулярное обслуживание системы сбора сточных вод. Подъемные станции требуют регулярного внимания для обеспечения надлежащего функционирования всех компонентов. К ним относятся:

  • Ежедневные проверки на наличие засоров или скоплений материала, которые могут засорить насосы
  • Регулярная влажная чистка колодца
  • Работа клапанов
  • Промывка (вода высокого давления), очистка и подача по телевидению всех труб системы сбора на 4– Пятилетний цикл
Какие проблемы могут возникнуть из-за плохого технического обслуживания станции канализации?
  • В случае отказа лифтовой станции из-за принудительного отключения, отключения электроэнергии или отказа насоса сточные воды будут собираться в мокром колодце лифтовой станции и возвращаться в систему сбора.Это может привести к дублированию канализации в домах или вызвать перетекание сточных вод из лифтовой станции в окружающую среду.
  • Станции канализационных подъемников также подвержены засорению жиров, масел и смазок (FOG), образующихся в ресторанах и на предприятиях, а также «смываемой» тряпке из домашних хозяйств и многоквартирных жилых домов.
  • Станции подъемников сточных вод могут быть источником неприятных запахов, которые доставляют неудобства соседним объектам. Вонючий газ из собранных сточных вод также очень агрессивен и со временем может повредить мокрую конструкцию колодца, трубопроводы и насосы.
Сколько стоит ремонт станции канализации?

В зависимости от размера, состояния и истории технического обслуживания вашей системы сбора сточных вод ремонт существующей подъемной станции может стоить от 75 000 до более 250 000 долларов.

Как вы можете получить помощь, если у вас возникнут проблемы с подъемными станциями и системами сбора мусора?

Наша группа по очистке сточных вод может помочь вашему сообществу оценить состояние вашей системы сбора и транспортировки сточных вод и обозначить недостатки, которые необходимо устранить в Плане капитального ремонта города.Мы можем заполнить отчет об оценке состояния всех ваших подъемников и предоставить ориентировочные затраты на любую рекомендуемую реабилитацию. Отчет может включать в себя гидравлический анализ для определения эффективности насосов, насосной и основной мощности, что позволит вашему городу спланировать и составить бюджет для любых необходимых улучшений инфраструктуры.

Насосы

— Лабораторное руководство по прикладной механике жидкостей

В системах водоснабжения и водоотведения насосы обычно устанавливаются у источника для повышения уровня воды и в промежуточных точках для повышения давления воды.Компоненты и конструкция насосной станции жизненно важны для ее эффективности. Центробежные насосы чаще всего используются в системах водоснабжения и водоотведения, поэтому важно знать, как они работают и как их проектировать. Центробежные насосы имеют ряд преимуществ перед другими типами насосов, в том числе:

  • Простота конструкции — нет клапанов, поршневых колец и т.д .;
  • Высокая эффективность;
  • Возможность работы против переменного напора;
  • Подходит для привода от высокоскоростных первичных двигателей, таких как турбины, электродвигатели, двигатели внутреннего сгорания и т. Д.; и
  • Непрерывный разряд.

Центробежный насос состоит из вращающегося вала, который соединен с рабочим колесом, которое обычно состоит из изогнутых лопастей. Рабочее колесо вращается внутри корпуса и всасывает жидкость через проушину корпуса (точка 1 на рисунке 10.1). Кинетическая энергия жидкости увеличивается из-за энергии, добавляемой рабочим колесом, и поступает в нагнетательный конец корпуса, который имеет расширяющуюся область (точка 2 на рисунке 10.1). Соответственно увеличивается давление внутри жидкости.

Рисунок 10.1: Схема типичного центробежного насоса

Производительность центробежного насоса представлена ​​в виде характеристических кривых на рисунке 10.2 и состоит из следующего:

  • Напор в зависимости от нагнетания,
  • Тормозная мощность (входная мощность) в зависимости от разряда и
  • Эффективность в зависимости от расхода.
Рисунок 10.2: Типичные кривые производительности центробежного насоса при постоянной скорости вращения рабочего колеса. Единицы для H и Q произвольны.

Характеристики коммерческих насосов предоставляются производителями. В противном случае насос следует испытать в лаборатории при различных условиях нагнетания и напора для получения таких кривых. Если один насос не может обеспечить расчетный расход и давление, можно рассмотреть дополнительные насосы, включенные последовательно или параллельно с исходным насосом. Должны быть построены характеристические кривые насосов, включенных последовательно или параллельно, поскольку эта информация помогает инженерам выбрать необходимые типы насосов и их конфигурацию.

Многие насосы используются по всему миру для перекачивания жидкостей, газов или смесей жидкость-твердое вещество. Насосы используются в автомобилях, плавательных бассейнах, лодках, водоочистных сооружениях, колодцах и т. Д. Центробежные насосы обычно используются при перекачивании воды, сточных вод, нефти и нефтехимии. Важно выбрать насос, который наилучшим образом соответствует потребностям проекта.

Целью этого эксперимента является определение рабочих характеристик двух центробежных насосов, когда они сконфигурированы как один насос, два насоса последовательно и два насоса параллельно.

Каждая конфигурация (один насос, два насоса последовательно и два насоса параллельно) будет испытываться при скоростях вращения насосов 60, 70 и 80 об / сек. Для каждой скорости настольный регулирующий клапан будет установлен на полностью закрытый, 25%, 50%, 75% и 100% открытый. Будет производиться сбор воды по времени, чтобы определить скорость потока для каждого испытания, и будут получены значения напора, гидравлической мощности и общей эффективности.

Для проведения эксперимента с насосами требуется следующее оборудование:

    Стенд гидравлики
  • P6100 и
  • Секундомер.

Гидравлический стенд оснащен одним центробежным насосом, который приводится в действие однофазным двигателем переменного тока и управляется блоком управления скоростью. Вспомогательный насос и блок управления скоростью поставляются для увеличения производительности стенда, так что эксперименты можно проводить с насосами, подключенными последовательно или параллельно. На входе и выходе насосов установлены манометры для измерения напора до и после каждого насоса. Ваттметр используется для измерения входной электрической мощности насосов [10].

7.1. Общая теория насосов

Рассмотрим насос, показанный на рисунке 10.3. Работа, выполняемая насосом на единицу массы жидкости, приведет к увеличению напора, скоростного напора и потенциального напора жидкости между точками 1 и 2. Следовательно:

  • работа насоса на единицу массы = Вт / М
  • увеличение напора на единицу массы
  • Увеличение скоростного напора на единицу массы
  • увеличение потенциального напора на единицу массы

в котором:

Вт : рабочий

M : масса

P : давление

: плотность

v : скорость потока

g : ускорение свободного падения

z : высота

Применяя уравнение Бернулли между точками 1 и 2 на рисунке 10.3 результатов в:

Поскольку разница между высотами и скоростями в точках 1 и 2 незначительна, уравнение принимает следующий вид:

Разделив обе части этого уравнения на:

Правая часть этого уравнения — манометрический напор, H м , следовательно:

Рисунок 10.3: Схема системы насос – трубопровод

7.2. Мощность и КПД

Гидравлическая мощность ( Вт ч ), подаваемая насосом в жидкость, является произведением увеличения давления и расхода:

Повышение давления, создаваемое насосом, можно выразить через манометрический напор,

Следовательно:

Общий КПД () насосно-моторного агрегата можно определить путем деления гидравлической мощности ( Вт, ч ) на входную электрическую мощность ( Вт, и ), т.е.э .:

7.3. Одинарный насос — производительность трубопроводной системы

При перекачивании жидкости насос должен преодолевать потерю давления, вызванную трением в любых клапанах, трубах и фитингах в системе трубопроводов. Эта потеря напора на трение приблизительно пропорциональна квадрату расхода. Общий напор системы, который должен преодолеть насос, складывается из общего статического напора и напора трения. Полный статический напор представляет собой сумму статической высоты всасывания и статического напора нагнетания, которая равна разнице между уровнями воды нагнетания и резервуара источника (Рисунок 10.4). График полного напора для системы трубопроводов называется кривой системы ; он наложен на характеристическую кривую насоса на рис. 10.5. Рабочая точка для комбинации насос-трубопроводная система находится там, где два графика пересекаются [10].

Рисунок 10.4: Система насосов и трубопроводов со статическим и полным напором: подъемный насос (слева), насос с затопленным всасыванием (справа)

Рисунок 10.5: Рабочая точка насосно-трубопроводной системы

7.4. Насосы серии Насосы

используются последовательно в системе, где происходят значительные изменения напора без какой-либо заметной разницы в напоре.Когда два или более насоса соединены последовательно, скорость потока во всех насосах остается неизменной; однако каждый насос способствует увеличению напора, так что общий напор равен сумме вкладов каждого насоса [10]. Для насосов серии n:

Составную характеристическую кривую последовательно включенных насосов можно подготовить путем сложения ординат (напоров) всех насосов для одинаковых значений расхода. Точка пересечения составной характеристической кривой напора и кривой системы представляет рабочие условия (точку производительности) насосов (Рисунок 10.6).

7,5. Насосы параллельно

Параллельные насосы полезны для систем со значительными колебаниями напора и без заметного изменения напора. Параллельно каждый насос имеет одинаковый напор. Однако каждый насос вносит свой вклад в разряд, так что общий расход равен сумме вкладов каждого насоса [10]. Таким образом для насосов:

Составная характеристическая кривая напора получается суммированием расхода всех насосов при одинаковых значениях напора.Типичная кривая трубопроводной системы и рабочая точка насосов показаны на Рисунке 10.7.

Рисунок 10.6: Характеристики двух последовательно соединенных насосов

Рисунок 10.7: Характеристики двух параллельно включенных насосов

8.1. Эксперимент 1: Характеристики одиночного насоса

a) Настройте гидравлические стендовые клапаны, как показано на Рисунке 10.8, для выполнения теста одиночного насоса.

b) Запустите насос 1 и увеличивайте скорость, пока насос не будет работать со скоростью 60 об / сек.

c) Поверните регулирующий клапан стенда в полностью закрытое положение.

d) Запишите давление на входе насоса 1 (P 1 ) и давление на выходе (P 2 ). Запишите входную мощность с ваттметра (Wi). (При полностью закрытом регулирующем клапане нагнетание будет нулевым.)

e) Повторите шаги (c) и (d), установив регулирующий клапан скамьи на 25%, 50%, 75% и 100% открытия.

f) Для каждого положения регулирующего клапана измерьте скорость потока, набрав соответствующий объем воды (минимум 10 литров) в мерный резервуар, или используя ротаметр.

g) Увеличивайте скорость до тех пор, пока насос не будет работать со скоростью 70 об / с и 80 об / с, и повторите шаги с (c) по (f) для каждой скорости.

Рисунок 10.8: Конфигурация гидравлических стендовых клапанов для испытания с одним насосом.

8,2. Эксперимент 2: Характеристики двух насосов серии

a) Настройте гидравлические стендовые клапаны, как показано на рисунке 10.9, для последовательного испытания двух насосов.

b) Запустите насосы 1 и 2 и увеличивайте скорость до тех пор, пока насосы не начнут работать со скоростью 60 об / сек.

c) Поверните регулирующий клапан стенда в полностью закрытое положение.

d) Запишите давление на входе насоса 1 и 2 (P 1 ) и давление на выходе (P 2 ). Запишите входную мощность для насоса 1 с ваттметра (Wi). (При полностью закрытом регулирующем клапане нагнетание будет нулевым.)

e) Повторите шаги (c) и (d), установив регулирующий клапан скамьи на 25%, 50%, 75% и 100% открытия.

f) Для каждого положения регулирующего клапана измерьте скорость потока, набрав соответствующий объем воды (минимум 10 литров) в мерный резервуар, или используя ротаметр.

g) Увеличивайте скорость до тех пор, пока насос не будет работать со скоростью 70 об / с и 80 об / с, и повторите шаги с (c) по (f) для каждой скорости.

Примечание: Показания ваттметра должны быть записаны для обоих насосов, предполагая, что оба насоса имеют одинаковую входную мощность.

Рисунок 10.9: Конфигурация гидравлических стендовых клапанов для насосов при серийном испытании.

8.3. Эксперимент 3: Характеристики двух параллельных насосов

a) Сконфигурируйте гидравлический стенд, как показано на Рисунке 10.10, чтобы провести испытания насосов параллельно.

b) Повторите шаги (b) — (g) в эксперименте 2.

Рисунок 10.10: Конфигурация гидравлических стендовых клапанов для параллельных насосов

Перейдите по этой ссылке, чтобы получить доступ к рабочей книге Excel этого руководства.

9.1. Результат

Запишите свои измерения для экспериментов с 1 по 3 в таблицах исходных данных.

Таблица сырых данных
Одиночный насос: 60 об / с
Положение клапана открыто 0% 25% 50% 75% 100%
Объем (л)
Время (с)
Давление на входе насоса 1, P 1 (бар)
Насос 1 Давление на выходе, P 2 (бар)
Насос 1 Входная электрическая мощность (Wi)

Одиночный насос: 70 об / с
Положение клапана открыто 0% 25% 50% 75% 100%
Объем (л)
Время (с)
Давление на входе насоса 1, P 1 (бар)
Насос 1 Давление на выходе, P 2 (бар)
Насос 1 Входная электрическая мощность (Wi)

Одиночный насос: 80 об / с
Положение клапана открыто 0% 25% 50% 75% 100%
Объем (л)
Время (с)
Давление на входе насоса 1, P 1 (бар)
Насос 1 Давление на выходе, P 2 (бар)
Насос 1 Входная электрическая мощность (Wi)

Два насоса последовательно: 60 об / с
Положение клапана открыто 0% 25% 50% 75% 100%
Объем (л)
Время (с)
Давление на входе насоса 1, P 1 (бар)
Насос 1 Давление на выходе, P 2 (бар)
Насос 1 Входная электрическая мощность (Wi)
Давление на входе насоса 2, P 1 (бар)
Насос 2 Давление на выходе, P 2 (бар)
Насос 2 Входная электрическая мощность (Wi)

Два насоса в ряд: 70 об / с
Положение клапана открыто 0% 25% 50% 75% 100%
Объем (л)
Время (с)
Давление на входе насоса 1, P 1 (бар)
Насос 1 Давление на выходе, P 2 (бар)
Насос 1 Входная электрическая мощность (Wi)
Давление на входе насоса 2, P 1 (бар)
Насос 2 Давление на выходе, P 2 (бар)
Насос 2 Входная электрическая мощность (Wi)

Два насоса последовательно: 80 об / с
Положение клапана открыто 0% 25% 50% 75% 100%
Объем (л)
Время (с)
Давление на входе насоса 1, P 1 (бар)
Насос 1 Давление на выходе, P 2 (бар)
Насос 1 Входная электрическая мощность (Wi)
Давление на входе насоса 2, P 1 (бар)
Насос 2 Давление на выходе, P 2 (бар)
Насос 2 Входная электрическая мощность (Wi)

Два насоса, подключенные параллельно: 60 об / с
Положение клапана открыто 0% 25% 50% 75% 100%
Объем (л)
Время (с)
Давление на входе насоса 1, P 1 (бар)
Насос 1 Давление на выходе, P 2 (бар)
Насос 1 Входная электрическая мощность (Wi)
Давление на входе насоса 2, P 1 (бар)
Насос 2 Давление на выходе, P 2 (бар)
Насос 2 Входная электрическая мощность (Wi)

Два насоса параллельно: 70 об / с
Положение клапана открыто 0% 25% 50% 75% 100%
Объем (л)
Время (с)
Давление на входе насоса 1, P 1 (бар)
Насос 1 Давление на выходе, P 2 (бар)
Насос 1 Входная электрическая мощность (Wi)
Давление на входе насоса 2, P 1 (бар)
Насос 2 Давление на выходе, P 2 (бар)
Насос 2 Входная электрическая мощность (Wi)

Два насоса, подключенные параллельно: 80 об / с
Положение клапана открыто 0% 25% 50% 75% 100%
Объем (л)
Время (с)
Давление на входе насоса 1, P 1 (бар)
Насос 1 Давление на выходе, P 2 (бар)
Насос 1 Входная электрическая мощность (Wi)
Давление на входе насоса 2, P 1 (бар)
Насос 2 Давление на выходе, P 2 (бар)
Насос 2 Входная электрическая мощность (Wi)

9.2. Расчеты
  • Если использовался объемный мерный резервуар, рассчитайте расход по формуле:

  • Исправьте измерение повышения давления (выходное давление) на насосе, добавив 0,07 бар, чтобы учесть разницу в 0,714 м по высоте между точкой измерения давления на выходе из насоса и фактическим выходным соединением насоса.
  • Преобразуйте показания давления из бар в Н / м 2 (1 бар = 10 5 Н / м 2 ), затем рассчитайте манометрический напор из:

  • Рассчитайте гидравлическую мощность (в ваттах) по уравнению 6, где Q выражается в м 3 / с, в кг / м 3 , г в м / с 2 и H м в метрах.
  • Рассчитайте общий КПД по уравнению 7.

Примечание:

— Общий напор для последовательно включенных насосов рассчитывается по уравнению 8b.
— Общий напор для параллельно включенных насосов рассчитывается по уравнению 9b.
— Общая электрическая входная мощность для насосов, включенных последовательно и параллельно, равна (Wi) pump1 + (Wi) pump2 .

  • Обобщите свои расчеты в таблицах результатов.

Таблицы результатов
Одинарный насос: Н (об / с)
Положение клапана открыто 0% 25% 50% 75% 100%
Расход, Q (л / мин)
Расход, Q (м 3 / с)
Давление на входе насоса 1, P 1 (Н / м 2 )
Скорректированное давление на выходе насоса 1, P 2 (Н / м 2 )
Насос 1 Входная электрическая мощность (Вт)
Напор насоса 1, Hm (м)
Гидравлическая мощность насоса 1, Вт ч (Вт)
Общий КПД насоса 1, η 0 (%)

Два насоса в серии: N (об / с)
Положение клапана открыто 0% 25% 50% 75% 100%
Расход, Q (л / мин)
Расход, Q (м 3 / с)
Давление на входе насоса 1, P 1 (Н / м 2 )
Скорректированное давление на выходе насоса 1, P 2 (Н / м 2 )
Насос 1 Входная электрическая мощность (Вт)
Давление на входе насоса 2, P1 (Н / м2)
Скорректированное давление на выходе насоса 2, P2 (Н / м2)
Насос 2 Входная электрическая мощность (Вт)
Напор насоса 1, Hm (м)
Гидравлическая мощность насоса 1, Вт · ч (Вт)
Напор насоса 2, Hm (м)
Гидравлическая мощность насоса 2, Вт · ч (Вт)
Общий напор, Hm (м)
Общая гидравлическая мощность, Втч (Вт)
Общая входная электрическая мощность, Вт (Вт)
Общий КПД обоих насосов, η 0 (%)

Два насоса параллельно: N (об / с)
Положение клапана открыто 0% 25% 50% 75% 100%
Расход, Q (л / мин)
Расход, Q (м 3 / с)
Давление на входе насоса 1, P 1 (Н / м 2 )
Скорректированное давление на выходе насоса 1, P 2 (Н / м 2 )
Насос 1 Входная электрическая мощность (Вт)
Давление на входе насоса 2, P1 (Н / м2)
Скорректированное давление на выходе насоса 2, P2 (Н / м2)
Насос 2 Входная электрическая мощность (Вт)
Напор насоса 1, Hm (м)
Гидравлическая мощность насоса 1, Вт · ч (Вт)
Напор насоса 2, Hm (м)
Гидравлическая мощность насоса 2, Вт · ч (Вт)
Общий напор, Hm (м)
Общая гидравлическая мощность, Втч (Вт)
Общая входная электрическая мощность, Вт (Вт)
Общий КПД обоих насосов, η 0 (%)

Используйте предоставленный шаблон, чтобы подготовить лабораторный отчет для этого эксперимента.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.