Насосная станция глубина всасывания 30 метров: С какой глубины поверхностный насос может поднять воду

Разное

Содержание

С какой глубины поверхностный насос может поднять воду

Поверхностный насос предназначен для обеспечения здания водой. Также его применяют для полива участка. Устройство устанавливается в скважине, колодце, водоеме и т.д. Оно способно поднимать воду с различной глубины. Этот показатель зависит от модели, разновидности оборудования, а также использования дополнительных приспособлений.

Итак, с какой глубины поверхностный насос может поднять воду?

Параметры подъема воды

Так, чаще всего оборудование способно поднимать воду с такой глубины:

  • 7.5 метров. С такой глубины воду поднимают самые простые самовсасывающие устройства. Такие модели имеют наиболее доступную стоимость. Они отличаются небольшим потреблением электроэнергии и при этом хорошей производительностью.
  • 9 метров. Большинство моделей способны поднять воду из скважины или колодца с данной глубины. Это простейшее устройство, при использовании которого не применяется никаких дополнительных приспособлений.
  • До 40 метров. В данном случае используется поверхностный насос с эжектором. Это специальное приспособление, которое крепится к концу шланга. При этом стоит учитывать, что чем больше глубина, тем меньше производительность оборудования. Одновременно с этим растет потребляемая мощность и, как следствие, энергозатраты.

При глубине колодца или скважины более 25 метров специалистами рекомендуется приобретать скважные насосы, так как в данном случае стоимость оборудования фактически уравнивается. На глубине более 30 метров выгоднее приобретать скважные устройства, так как они потребляют гораздо меньше электроэнергии, нежели поверхностные с эжектором.

При этом важно учитывать расстояние от дома до колодца или скважины. Каждые 1000 см соответствуют 100 см глубины колодца. При большом расстоянии от строения до водоема от покупки традиционного поверхностного насоса лучше отказаться, так как его использование будет нецелесообразным. В данном случае применяется оборудование с эжектором. Такие устройства способны работать на большой глубине.

Максимальная глубина подъема воды ограничена законами физики. В большинстве случаев модели рассчитаны на транспортировку жидкости с глубины 7-8 метров. Стоит заметить, что большинство производителей перестраховываются и занижают максимальную глубину всасывания. Это связано с неправильной эксплуатацией устройства.

Большинство поверхностных насосов имеют производительность 3-5 м3/час. Они создают напор 45-60 метров водного столба, то есть фактически 4,5-6 Бар. В данном случае следует учитывать высоту строения. Для высоких коттеджей следует приобретать модели с максимальным напором воды.

Также при выборе следует обращать внимание на технические характеристики устройств. Важно, чтобы производительность устройства была чуть ниже производительности самой скважины. Это уберегает оборудование от преждевременного выхода из строя. Стоит учитывать, что производительность скважины в песчаной породе ниже, производительности артезианской скважины.  

Глубина всасывания насосной станции: показатели и расчеты

На чтение 4 мин Просмотров 6.2к. Опубликовано Обновлено

Насосные станции все чаще стали использоваться для автономных водопроводных систем, в которых водозабор организовывается из скважин, колодцев или открытых водоемов. Выбирают насосные установки по трем параметрам: глубина всасывания, производительность, напор. Максимальная глубина всасывания насосной станции – предельный показатель, с помощью которого выбирают установки.

Глубина всасывания

Установки с эжектором более мощные и производительные

Есть две разновидности НС, которые отличаются наличием или отсутствием эжектора. Последний – своеобразный дополнительный насос (без электродвигателя), с помощью которого увеличивается возможная глубина водозабора.

Паспортная глубина всасывания, как правило, составляет – 8 м. Это при условии, что эжектора в комплектации станции нет. Если это устройство в системе водозабора присутствует, показатель может увеличиться. Производители предлагают насосные станции с встроенным эжектором. Практика показала, что такие установки достаточно капризные. Не всегда с их помощью можно поднять воду из колодцев заявленной глубины.

Более удачное расположение – выносной эжектор. Его устанавливают на конце водозаборного рукава (пластиковой трубы или прорезиненного шланга), куда закрепляют пластиковым хомутом. Но такое исполнение снижает коэффициент полезного действия, потому что для работы эжектора требуется определенная скорость воды. Насос поднимает жидкость на поверхность, часть ее гонит обратно к эжектору по параллельному трубопроводу. Движение воды сначала вверх, а затем вниз, снижает КПД работы насосной установки.

Глубина всасывания станции с встроенным эжектором составляет не более 9 м. С выносным – не более 10,5 м. На многих сайтах присутствует показатель 45 м. Это дезинформация. У НС несколько технических характеристик, где 45 метров – это максимальное расстояние от зеркала воды внутри колодца до последнего потребителя в сети автономного водопровода. Показатель часто фигурирует в паспортных данных, но он не единственный. На рынке можно найти станции, у которых это расстояние превышает обозначенное значение.

Показатели подъема воды

В паспорте НС производитель всегда указывает максимальные значения технических характеристик. При покупке оборудования надо обязательно учитывать соотношение этих характеристик с техническими показателями водопроводной системы дома. Если неправильно подобрать станцию к водопроводу, велика вероятность, что последний будет работать некорректно. К примеру, вода будет в недостаточном количестве или напор будет слабым.

В паспорте изделия производитель обязательно указывает графическую зависимость всех характеристик между собой. С его помощью можно увидеть зависимость напора, расхода установки к характеристикам водопроводной системы. На его основе покупатель может самостоятельно подобрать модель насосной станции с учетом обозначенных характеристик и глубины всасывания.

Как рассчитать необходимую глубину всасывания насосной станции

Для расчета технических характеристик станции необходима информация, касающаяся автономного водопровода:

  • Расстояние от зеркала воды в колодце до потребителя, который в сети водопровода находится в самой дальней точке. При этом расстояние складывается из всех участков, потому что сеть обычно не является прямолинейной. Чем больше ответвлений, тем больше потерь напора и расхода.
  • Расстояние от насосной станции до места водозабора. Оборудование может быть установлено около колодца, в подвале дома или в специально сооруженном помещении. Чем дальше месторасположение станции, тем больше потери, тем меньше глубина всасывания.
  • Количество фитингов и запорной арматуры. Здесь можно взять 10-процентный запас всех характеристик — напора и производительности насосной станции.
  • Динамический уровень воды в колодце. Это значение меняется в зависимости от сезона и интенсивности водозабора. Его обязательно учитывают при расчете глубины всасывания. При этом необходимо знать, что конец всасывающей трубы должен располагаться ниже зеркала воды минимум на 1 м. Если динамический уровень большой, велика вероятность, что в летний сезон вода в колодце опуститься ниже уровня установки конца всасывающей трубы.
  • Диаметр труб, используемых в водопроводной системе.
  • Количество потребителей.

Динамический уровень воды в системе автономного водопровода играет одну из важнейших ролей. Если его значением пренебречь, можно забыть о характеристиках водопроводной сети.

Самые большие потери давления воды внутри водопровода – вертикальные. Глубина всасывания влияет на характеристики водопровода. Чем она больше, тем пропорциональнее происходит снижение показателей. К примеру, если показатель составляет 8 м, потери давления снижаются на 0,8 бар.

Чтобы бороться с уменьшением глубины водозабора, над колодцем устанавливают кессон. Это специальное цилиндрической или кубической формы емкость, которую закапывают на определенную глубину. В нее монтируют НС. Чем высота кессона больше, тем ниже будет располагаться насос. Таким образом можно снизить место установки наносной станции и уменьшить расстояние от нее до зеркала воды.

Есть еще один вариант. Внутрь колодца устанавливают металлическую конструкцию, собранную из металлопрофиля (обычно уголка или швеллера). Ее крепят к стенкам гидротехнического сооружения. На эту опору монтируют насосную станцию. Для обеспечения более высоких характеристик водопроводной сети опорную конструкцию опускают до уровня поверхности воды в колодце. Неудобство такой установки заключается в том, что станция находится на большой глубине, а значит, следить за ней и обслуживать будет непросто.

Почему насосы не могут всасывать жидкость с глубины более 9 метров?

Ежедневные вопросы по поводу того, почему же насосы не могут всасывать жидкость с глубины более 9 метров сподвигли меня написать статью об этом.

Для начала немного истории:

В 1640 г. в Италии герцог Тосканский решил устроить фонтан на террасе своего дворца. Для подачи воды из озера был построен трубопровод и насос большой длины, каких до этого еще не строили. Но оказалось, что система не работает — вода в ней поднималась только до 10,3 м над уровнем водоёма.

Никто не мог объяснить, в чем тут дело, пока ученик Галилея — Э. Торичелли не высказал мысль, что вода в системе поднимается под действием тяжести атмосферы, которая давит на поверхность озера. Столб воды высотой в 10,3 м в точности уравновешивает это давление, и поэтому выше вода не поднимается. Торичелли взял стеклянную трубку с одним запаянным концом и другим открытым и заполнил ее ртутью. Потом он зажал отверстие пальцем и, перевернув трубку, опустил ее открытым концом в сосуд, наполненный ртутью. Ртуть не вылилась из трубки, а только немного опустилась.

Столб ртути в трубке установился на высоте 760 мм над поверхностью ртути в сосуде. Вес столба ртути сечением в 1 см2 равен 1,033 кг, т. е. в точности равен весу столба воды такого же сечения высотой 10,3 м. Именно с такой силой атмосфера давит на каждый квадратный сантиметр любой поверхности, в том числе и на поверхность нашего тела.

Точно также, если в опыте с ртутью вместо неё в трубку налить воды, то столб воды будет высотой 10,3 метра. Именно поэтому и не делают водяных барометров, т.к. они были бы слишком громоздкими.

Давление столба жидкости (Р) равно произведению ускорения свободного падения (g), плотности жидкости (ρ) и высоты столба жидкости:

Атмосферное давление на уровне моря (Р) принять считать равным 1 кг/см2 (100 кПа).

Примечание: на самом деле давление равно 1,033 кг/см2.

Плотность воды при температуре 20°С равна 1000 кг/м3.

Ускорение свободного падения – 9,8 м/с2.

Из этой формулы видно, что чем меньше атмосферное давление (P), тем на меньшую высоту может подняться жидкость (т.е. чем выше над уровнем моря, например в горах, тем с меньшей глубины может всасывать насос).

Также из этой формулы видно, что чем меньше плотность жидкости, тем с большей глубины можно её выкачивать, и наоборот, при большей плотности глубина всасывания уменьшится.

Например, ту же ртуть, при идеальных условиях, можно поднять с высоты не более 760 мм.

Предвижу вопрос: почему в расчетах получился столб жидкости высотой 10,3 м, а насосы всасывают только с 9 метров?

Ответ достаточно простой:

— во-первых, расчет выполнен при идеальных условиях,

— во-вторых, любая теория не дает абсолютно точных значений, т.к. формулы эмпирические.

— и в-третьих, всегда существуют потери: во всасывающей линии, в насосе, в соединениях.

Т.е. не возможно в обычных водяных насосах создать разрежение, достаточное для того, чтобы вода поднялась выше.

Итак, какие выводы из всего этого можно сделать:

1. Насос не всасывает жидкость, а лишь создает разрежение на своём входе (т.е. уменьшает атмосферное давление во всасывающей магистрали). Вода выдавливается в насос атмосферным давлением.

2. Чем больше плотность жидкости (например, при большом содержании в ней песка), тем меньше высота всасывания.

3. Рассчитать высоту всасывания (h) можно, зная, какое разрежение создает насос и плотность жидкости по формуле:

h = P / ( ρ* g) — x,

где P – атмосферное давление, — плотность жидкости. g – ускорение свободного падения, x – величина потерь (м).

Примечание: формула может использоваться для расчета высоты всасывания при нормальных условиях и температуре до +30°С.

Также хочется добавить, что высота всасывания (в общем случае) зависит от вязкости жидкости, длины и диаметра трубопровода и температуры жидкости.

Например при увеличении температуры жидкости до +60°С, высота всасывания уменьшается почти в два раза.

Это происходит потому, что возрастает давление насыщенных паров в жидкости.

В любой жидкости всегда присутствуют пузырьки воздуха.

Думаю, все видели, как при закипании сначала появляются маленькие пузырьки, которые затем увеличиваются, и происходит кипение. Т.е. при кипении, давление в пузырьках воздуха становится больше, чем атмосферное.

Давление насыщенных паров и есть давление в пузырьках.

Увеличение давления насыщенных паров приводит к тому, что жидкость закипает при более низком давлении. А насос, как раз и создает в магистрали пониженное атмосферное давление.

Т.е. при всасывании жидкости при высокой температуре, существует возможность её закипания в трубопроводе. А никакие насосы не могут всасывать кипящую жидкость.

Вот, в общем, и всё.

А самое интересное, что все это мы все проходили на уроке физики при изучении темы «атмосферное давление».

Но раз вы читаете эту статью, и почерпнули что-то новое, то именно «проходили» 😉

Насос для скважины 20, 30, 40, 50, 80, 100 метров: какой выбрать, установка

От того, насколько правильно выбран насос для скважины 30 метров или для подземных источников большей глубины, зависит эффективность функционирования всей системы автономного водоснабжения, которую обслуживает такое устройство. Современные производители выпускают множество разнообразных моделей скважинных насосов, которые отличаются друг от друга как по конструктивному исполнению, так и по принципу действия. Чтобы корректно подобрать насосное оборудование для решения определенной задачи, следует разобраться как в его конструкции, так и в типах.

Скважинный насос в комплекте с необходимым оборудованием

Виды насосного оборудования для оснащения скважин

Электронасосы, используемые для обслуживания подземных скважин, в зависимости от расположения относительно перекачиваемой жидкой среды делятся на две категории:

  1. оборудование поверхностного типа, которое устанавливается на поверхности земли, в непосредственной близости от подземного источника;
  2. погружное или глубинное оборудование, помещаемое в толщу перекачиваемой им жидкой среды.

По конструктивному исполнению и принципу действия насосы для скважин делятся на устройства нескольких категорий:

  • устройства центробежного типа;
  • вибрационные насосы для скважин;
  • винтовое насосное оборудование;
  • скважинные насосы вихревого типа.

Наземные насосы для скважин удобно использовать в том числе из-за того, что такие устройства благодаря их расположению на поверхности земли легко обслуживать. Между тем применять гидромашины данного типа можно только для откачивания жидкой среды из скважин глубиной не более 10 метров. Если же вы раздумываете над тем, какой насос выбрать для скважины 20 метров, 50 метров и даже 100 метров, то рассмотреть надо устройства погружного типа.

Важным преимуществом использования погружных насосов для оснащения скважин является еще и то, что такие устройства, постоянно находясь в толще перекачиваемой ими жидкой среды в процессе эксплуатации, не нуждаются в дополнительном охлаждении.

Схема круглогодичного водоснабжения загородного дома, основанная на погружном скважинном насосе

По тому, как реализован принцип управления скважинным насосом, такое устройство может относиться к ручному или автоматическому типу. Ручная гидромашина, в отличие от автоматической, для работы которой требуется электричество, является энергонезависимой.

По какому принципу работают скважинные насосы различных типов

Выбирая насос для скважины 15 метров, 30 метров или для оснащения подземного источника большей глубины, как уже говорилось выше, необходимо знать принцип действия насосного оборудования различных типов.

Поверхностные

Задаваясь вопросом о том, какой насос выбрать для скважины 30 или 40 метров, следует иметь в виду, что устройства поверхностного типа для этого не подойдут. Использовать их можно лишь в тех случаях, если глубина источника, из которого предстоит откачивать воду, не превышает 10 метров. Насосы данного типа устанавливаются на поверхности земли или на специально оборудованной плавающей платформе, а жидкая среда подается из подземного источника по шлангу или трубе. При использовании поверхностных помп необходимо следить за тем, чтобы перекачиваемая жидкость не попадала на корпус устройства.

Центробежные

Глубинные насосы центробежного типа являются наиболее распространенным оборудованием, используемым для откачивания жидких сред из скважин значительной глубины. Основу конструкции таких гидромашин, при помощи которых может успешно обслуживаться даже очень глубокий колодец, составляет рабочее колесо. На внешней поверхности рабочего колеса зафиксированы лопатки, перемещающие перекачиваемую жидкую среду по внутренней камере.

Устройство скважинного насоса центробежного типа

При вращении рабочего колеса, которым оснащен центробежный глубинный насос для скважины, на перекачиваемую жидкую среду воздействует центробежная сила, способствующая выталкиванию жидкости через напорный патрубок. При отбрасывании жидкости к стенкам рабочей камеры в центральной части камеры создается разрежение воздуха, которое обеспечивает всасывание очередной порции жидкой среды через впускной патрубок.

Насосное оборудование центробежного типа отличается высокой производительностью. Кроме того, такие устройства способны создавать поток жидкой среды, характеризующийся значительным напором, благодаря чему можно использовать данный насос для скважины 40 метров, для скважины 50 метров и даже для оснащения подземного источника, глубина которого составляет 100 метров.

Конфигурации центробежных насосов могут сильно различаться в зависимости от предназначения оборудования

На современном рынке есть множество разнообразных моделей глубинных центробежных насосов, поэтому потребителю есть из чего выбирать. При использовании центробежного погружного насоса для скважины 20 метров, 30, 40, 50 или даже 100 метров глубиной, надо иметь в виду, что он критично относится к содержанию твердых примесей в перекачиваемой жидкой среде, поэтому необходимо позаботиться о его оснащении фильтрационным элементом.

Вихревые

Вихревые глубинные насосы, которые по своему конструктивному исполнению являются модификацией устройств центробежного типа, используются для скважин глубиной 30 метров и более. Наряду с рабочим колесом в конструкции насосов данного типа имеются канавки, выполненные на стенках внутренней рабочей камеры. Перемещаясь по этим канавкам, поток перекачиваемой жидкой среды приобретает дополнительное ускорение. Благодаря такой конструктивной особенности данные насосы можно устанавливать на скважины глубиной 40 и более метров, даже характеризующиеся небольшим дебетом, поскольку эти гидромашины способны формировать поток, отличающийся стабильным давлением.

Вихревые глубинные насосы могут использоваться самостоятельно или в автоматических насосных станций

Глубинные насосы вихревого типа не рассчитаны на работу с жидкой средой, которая содержит в своем составе твердые включения количеством более 40 г/л. Кроме того, следует учитывать, что такое оборудование, если сравнивать его с центробежным, обладает меньшей производительностью.

Винтовые

Винтовые скважинные насосы, применяемые для откачивания жидкой среды из скважин, глубина которых не превышает 15 метров, отличаются самой невысокой стоимостью среди всего представленного на современном рынке насосного оборудования. Основу конструкции таких насосов составляет винт (или шнек), который, вращаясь, перемещает по внутренней камере устройства жидкую среду и выталкивает ее в напорный патрубок.

Конструктивные особенности глубинных насосов винтового типа позволяют использовать их для перекачивания достаточно загрязненных жидких сред

Вибрационные

Насосное оборудование вибрационного типа, не отличающееся высокой производительностью, используют для откачивания воды из неглубоких резервуаров, стенки которых надежно защищены от разрушения. Такие насосы в процессе работы создают вибрационные волны в окружающей их жидкой среде, что способствует разрушению незащищенных стенок скважин и колодцев. При использовании насосного оборудования вибрационного типа также следует иметь в виду, что оно достаточно критично относится к жидкой среде, в составе которой содержатся нерастворимые твердые включения.

Устройство скважинного насоса вибрационного типа

Ручные

Ручные скважинные насосы, которые характеризуются невысокой производительностью и приводятся в действие при помощи специального рычага, целесообразно использовать лишь в случаях с перебоями в электросети. Как правило, насосы данного типа применяют, когда требуется откачать небольшое количество жидкой среды из подземного источника.

Ручной насос для неглубокой скважины

Помпы для скважин глубиной не больше 20 метров

Для скважин глубиной 10 или 15 метров может быть использовано поверхностное насосное оборудование инжекторного типа, которое значительно удобнее обслуживать, чем погружные устройства. Между тем следует иметь в виду, что такое оборудование характеризуется невысоким КПД. Из-за этого для откачивания жидкой среды из скважин такой глубины чаще всего приобретают оборудование погружного типа.

Для того чтобы подобрать для скважины, глубина которой не превышает 20 метров, насосное оборудование с соответствующими характеристиками, необходимо выполнить следующие действия:

  1. Значение глубины скважины (ее можно измерить простой веревкой с грузом на конце) необходимо сложить с расстоянием, на которое жидкая среда должна транспортироваться по горизонтальному участку трубопровода.
  2. От полученного значения следует отнять расстояние, на которое погружной насос будет удален от дна подземного источника.
  3. По рассчитанному расстоянию можно подобрать насосное оборудование с требуемыми характеристиками. При этом следует учитывать, что для транспортировки жидкости на расстояние 10 метров требуется давление, равное 1 атмосфере.
  4. Мощность выбираемого оборудования, чтобы учесть гидравлические потери, возникающие в трубопроводе, необходимо увеличить на 10 %.

Для примера подберем насос для скважины глубиной 20 метров, который должен создавать в трубопроводе длиной 40 метров давление, равное 2 атмосферам (20 метров). При расстоянии, на котором насос располагается от дна скважины, равном 4 метра, напор, который должно создавать выбираемое оборудование, можно рассчитать следующим образом:

20+20–4+(40х0,1) = 40 м

По полученному значению можно подобрать недорогие модели насосов китайского или российского производства либо более дорогостоящее оборудование от европейских производителей.

Насосы для оснащения скважин от 20 до 30 метров

Если бурение скважины, которую необходимо оснастить глубинным насосом, выполнено на глубину, превышающую 20 метров, то выбор оборудования для нее также выполняется по вышеописанному принципу. Так, если насос необходим для обслуживания скважины глубиной 25 метров и транспортировки жидкой среды по трубопроводу длиной 40 метров под давлением 3 атмосфер (30 метров), то напор, создаваемый оборудованием, подходящим для решения такой задачи, рассчитывается следующим образом:

25+30–5+(40х0,1) = 54 м

Исходя из полученного значения и поперечного сечения обсадной трубы, которая установлена в скважине, подбирается насосное оборудование с соответствующими характеристиками. Для оснащения скважин такой глубины, как правило, выбираются глубинные насосы центробежного типа.

Популярные модели насосов для скважин

Устройства для скважин глубиной до 40, 50, 80 и 100 метров

Значение напора, который должен создавать насос для оснащения скважин значительной глубины, также рассчитывается по вышеописанной схеме. Учитывая тот факт, что из скважин такой глубины поднимать насосное оборудование достаточно сложно, выбирать для их обслуживания лучше качественные и более надежные модели. С этой целью, как правило, используются либо мощные погружные насосы, либо поверхностные насосные станции, оснащенные, кроме самого насоса, гидроаккумулятором.

Рекомендации по установке скважинных насосов

Чтобы обеспечить эффективную и бесперебойную работу насосного оборудования, используемого для обслуживания скважины, необходимо правильно выполнить его монтаж, для чего можно воспользоваться следующими рекомендациями.

  1. В том случае, если для обслуживания скважины устанавливается не поверхностный, а погружной насос, его располагают в подземном источнике выше дна не менее чем на 1 метр. Насосы погружного типа опускаются в скважину или колодец при помощи специального троса, при этом к ним предварительно подсоединяют трубу или шланг для подъема откачиваемой жидкой среды, а также кабель электропитания.
  2. Насосное оборудование поверхностного типа устанавливается либо в специально подготовленном помещении, либо в кессоне скважины. В саму скважину для откачивания жидкой среды опускается шланг, подсоединяемый к всасывающему патрубку гидромашины. В том случае, если в комплекте с поверхностным насосом используется эжектор, то в скважину вместе с всасывающим опускается и напорный шланг.
  3. При использовании для обслуживания скважины как поверхностного, так и погружного насоса рекомендуется приобрести обратный клапан и фильтр грубой очистки, которые обеспечат защиту оборудования от работы на холостом ходу и попадания в его внутреннюю часть твердых включений, содержащихся в перекачиваемой жидкой среде.
  4. Перед монтажом насосного оборудования шахту скважины рекомендуется тщательно прочистить.

Параметры выбора

Выбирая насос, при помощи которого будет обслуживаться скважина или колодец, следует ориентироваться на следующие параметры оборудования и подземного источника:

  • напор создаваемого насосом потока жидкой среды, измеряемый в метрах водяного столба;
  • производительность устройства;
  • дебет подземного источника;
  • внутренний диаметр обсадной колонны;
  • качество жидкой среды, которую предстоит перекачивать, процентное содержание в ней твердых включений и размеры их частиц;
  • оснащенность насоса дополнительными устройствами;
  • функциональные возможности оборудования.

Насосная станция водоснабжения для дачи

   

       Насосная станция для дачи – это отличное решение задачи водоснабжения загородного дома, если нет центральной подачи воды. В современных российских деревнях проблема водоснабжения решена таким образом: вдоль центральных улиц на определённом расстоянии друг от друга установлены водоразборные колонки, откуда  местные жители круглый год носят в вёдрах воду к себе домой. Где нет колонок – роют колодцы. Так было пятьдесят лет назад, так осталось и сегодня. Согласитесь, мало радости доставляет ежедневные походы к колонке и обратно и в дождь, и в стужу. Хорошо, что прогресс не стоит на месте и появляются современные средства, такие, как  насосная станция водоснабжения.

 НАСОСНАЯ СТАНЦИЯ ВОДОСНАБЖЕНИЯ 

    Если на даче проживать постоянно, вода нужна в большом количестве. Но в колонку не находишься, колодец рыть слишком трудозатратно, да и вёдра из него поднимать тяжело.

 

   Выходом из этого положения будет установка на даче насосной станции водоснабжения. Выглядит это так: в подвале дома бурится скважина на глубину от 8 до 30 метров, в неё вставляется труба ПВХ диаметром 32 мм с фильтром грубой очистки на конце, с другой стороны через фитинг подсоединяется насосная станция водоснабжения.

 

    От станции с помощью полипропиленовых или металлопластиковых труб вода подаётся к точкам разбора.  В подвале, где установлена насосная станция, не должно быть минусовой температуры и нужна розетка питания на 220 В.  Это самый простой вариант установки насосной станции для дачи.

   Сложный вариант выглядит так. Если по каким-то причинам в доме нет подвала или подсобного помещения, в котором можно бурить, или под дачей нет водоносной жилы, можно пробурить скважину на улице, недалеко от дома. После того, как скважина будет готова и вы убедитесь в её водоносности, трубу ПВХ нужно ввести в дом. Для этого на глубину промерзания грунта (чтобы вода в трубе зимой не замерзла) вашего региона роется траншея, в неё укладывается ПВХ и заводится в помещение, где находится насосная станция. В фундаменте дома нужно сделать отверстие для трубы, если фундамент мелкий, можно сделать прокол под ним. В помещении, где будет находиться насосная станция для дачи, тоже нужно сделать яму или отверстие такой же глубины, как траншея, например, садовым буром с удлиненным коленом. При этом нужно рассчитать так, чтобы и траншея, и отверстие соединились между собой. Далее удлиняем трубу ПВХ соединительной муфтой, укладываем её в траншею и протаскиваем в дом. При соединении фитингов убедитесь в их герметичности.

 

   Насосные станции для водоснабжения очень чувствительны к подсосу воздуха. Поэтому при соединении узлов используйте лён или ленту фум  вместе с уплотнительной  пастой, как мы делали при замене полотенцесушителя, надёжность соединений должна быть 100 %, в противном случае водоснабжения из скважины не будет.

   Далее подсоединяем ПВХ через фитинг к насосной станции, по инструкции удаляем воздух из системы (обычно это делается так: откручиваем пробку с наливной горловины, заполняем специальный резервуар водой, плотно закручиваем пробку, открываем кран и включаем станцию). Через несколько секунд выйдет лишний воздух и начнётся водоснабжение. Только после многократной проверки работы насосной станции для дачи можно закапывать траншею. Видите, сколько работ нужно произвести в сложном варианте. Поэтому старайтесь обходиться простым.

   Самому пробурить скважину можно, но для этого понадобится специальное оборудование: набор металлических труб длиной 2 метра с переходными муфтами, ручной бур с победитовым наконечником, насос для закачки воды в трубу и емкость для воды. Для одноразовой работы приобретать это оборудование не стОит. Так как спрос на такую услугу растёт, появляются и предложения, создаются бригады из 2-3 человек, которые этим занимаются профессионально. Проще будет взять местную газету с объявлением типа: «бурим скважины для водоснабжения в подвале дома» или «насосные станции водоснабжения для дачи» и договориться о работе. Цена такой услуги равна сумме двух-трёх средних российских пенсий, поэтому даже пенсионерам доступно установить насосную станцию водоснабжения.

  Принцип установки скважины такой: трубу соединяют с буром,  насосом подают воду и начинают вращать бур. Вода поступает к наконечнику бура, размывает грунт, соответственно, бур опускается глубже. Как только труба опустилась на всю длину, к ней с помощью муфты присоединяют следующую и продолжают бурить. В некоторых случаях водоснабжение начинается с глубины 8-10 метров. Здесь нужно заметить, что в районе 15-20 м от скважины не должно быть выгребных ям и деревенских туалетов, чтобы в воду не попадали вредные примеси.

СХЕМА РАБОТЫ НАСОСНОЙ СТАНЦИИ ВОДОСНАБЖЕНИЯ

    Насосная станция для дачи работает по следующей схеме: при открытии водопроводного крана вода под давлением поступает из накопительного бака. Как только давление упадёт до минимальной установленной отметки, реле давления включает станцию и начинается забор воды из скважины. Пока кран открыт, насос будет работать постоянно. Когда закрывается кран, вода начинает заполнять накопительный бак, повышая в нём давление. Как только давление поднимется до опредёленной отметки, реле давления отключает питание. Станция выключена, но готова к дальнейшей работе. Как видим, насосная станция для дачи требует минимального участия человека в своей работе, нужно только перед её установкой проверить давление воздуха в накопительном баке, и, если необходимо, накачать его согласно инструкции к станции обычным насосом.

ВЫБОР НАСОСНОЙ СТАНЦИИ ДЛЯ ДАЧИ

    На рынке существует огромный выбор насосных станций от разных производителей. Друг от друга они отличаются мощностью, производительностью (расход объёма воды за промежуток времени), высотой подъёма воды (зависит от глубины скважины и этажности дома), ёмкостью накопительного бака. Понятно, что чем больше будет в доме точек разбора, в том числе стиральных и посудомоечных машин, тем станцию с большей производительностью нужно выбирать. Размер накопительного бака влияет на частоту включения станции. Чем больше бак, тем реже будет включаться насосная станция, соответственно, меньше изнашиваться подшипники, и, как следствие, меньше расход электроэнергии. Станции европейских производителей издают меньше шума при работе, чем их китайские коллеги.

   Важный момент при выборе насосной станции – это защита от сухого хода. Дело в том, что насос не должен работать продолжительное время без воды, так как изнашиваются подшипники и выгорает смазка. При длительной работе на сухом ходе он просто может перегореть, что потребует его замены. Одной из причин, по которой вода перестанет поступать в насос, может быть выход из строя какого-нибудь элемента системы, например, обратного клапана.

  

   В моей практике был случай, когда насос отключился, так как в него перестала поступать вода. После проверки герметичности системы, соединительных фитингов и запорных кранов выяснилось, что неисправен обратный клапан. Резиновое уплотнительное кольцо порвалось и клапан стал пропускать воду в обратном направлении. Поломка устранена заменой клапана. Если бы не сработала защита насосной станции от сухого хода, мог бы сгореть и сам насос.

 

      Не смотря на сложность установки и относительную дороговизну, насосная станция для дачи существенно облегчает жизнь загородному жителю, значительно повышая её комфорт и качество. Если статья понравилась, поделитесь ей в соцсетях.

 

Как выбрать насосную станцию для дома и дачи

Насосная станция – это оборудование предназначенное для обеспечения работы, создания и поддержания необходимого давления в системе водоснабжения.

Оборудование этого типа работает в автоматическом режиме — вы просто открываете кран и вода сама течет с необходимым напором.

На сегодняшний день насосные станции выпускают в огромном количестве и каждая модель независимо от производителя рассчитана на определенные характеристики, такие как напор, производительность и мощность.

Мы собрали в этой статье всю необходимую информацию, чтобы Вы легко определили какую насосную станцию лучше выбрать для Ваших нужд.

Содержание статьи

Конструктивно насосная станция состоит из циркуляционного насоса, гидроаккумулятора, автоматики и арматуры. Такие агрегаты способны поднимать воду с глубины до 8-10 метров.

Для подъема воды с ещё большей глубины ( до 25-30 метров) на насосные станции устанавливают специальное приспособлени – инжектор.

Кроме того насосная станция экономит электроэнергию, потому что насос работает не постоянно, а только тогда, когда давление воды в гидроаккумулятора падает до минимально установленного значения.

Определяем напор и мощность насосной станции

От места установки насосной станции зависят выдаваемые её параметры. Например, чем дальше она от источника воды тем большее сопротивление необходимо преодолеть насосу, чтобы обеспечить необходимые подачу и напор.

Самые распространенные в продаже насосные станции способны поднять воду с глубины от 8 до 10 метров. За это отвечает параметр высота / глубина всасывания.

А вот параметр напор – уже показывает на сколько метров станция способна поднять столб воды. Но слепо верить характеристикам, указанным на коробке к оборудованию не стоит, ведь на упаковке указаны максимальные значения.

К примеру, условная насосная станция с характеристиками напора 50 м и производительности 70 литров в минуту способна поднять столб воды на 50 метров, но тогда расход будет в минимуму (около нуля) или перекачивать по 70 литров воды в минуту, но напор будет близок к нулю. Пример на характеристике.

Поэтому определяясь с вопросом какую насосную станцию выбрать для скважины или колодца, необходимо рассчитать требуемый напор.

Для этого потребуется определить (замерить):
  вертикальное расстояние от зеркала воды в скважине до места установки самого удаленного смесителя или другого потребителя воды — на схеме обозначено Н.
  горизонтальное расстояние от скважины или колодца до самого удаленного смеситеяли (потребуителя воды) — на схеме обозначено L;
  расстояние от воды до насосной станции — на схеме обозначено h;
  диаметр используемых для перекачивания воды труб, а также желательно знать количество тройников, уголков и других элементов трубопровода;
  количество будущих потребителей воды (унитаз, стиральная и/или посудомоечная машины, душ, умывальник и т.д.).

Именно от количества потребителей будет зависит величина потерь напора.

В среднем потери напора на 10 метров горизонтального участка трубы составляют





Внутренний диаметр 12 мм 16 мм 20 мм 26 мм

1 потребитель (расход 0,2 л/с или 12 л/мин)

4,06

1,01

0,36

0,11

2 потребителя (расход 0,4 л/с или 24 л/мин)

14,10

3,48

1,17

0,34

3 потребителя (расход 0,6 л/с или 36 л/мин)

29,51

7,24

2,53

0,72

Из таблицы видно, что для труб внутренним диаметром 16 мм (это пластиковая труба наружным диаметром 20 мм) в расчете на 3 потребителей на каждые 10 метров горизонтального участка трубопровода будет теряться 7,24 метра напора.

Теперь перейдем непосредственно к расчету

Пример расcчета

Исходные данные для расчета:

Расстояние по вертикали будут состоять из слагаемых:
h2 – вертикальное расстояние до воды в скважине = 10 метров;
Н2 – в нашем случае насосная станция установлена в кессоне на глубине 3 метра, тогда расстояние от насосной станции до уровня воды будет составлять 10 — 3 = 7 метров;
Н3 – расстояние от уровня земли до самого удаленного смесителя = 5 метров (примерно на уровне 2-го этажа).

Расстояние по горизонтали от скважины до самого удаленного потребителя состоит из двух слагаемых:
L1 – расстояние от скважины до дома = 15 метров;
L2 – расстояние от границы дома до смесителя = 6 метров.

В качестве трубопровода используется пластиковая труба диаметром 20 мм (полипропилен с внутренним диаметром 16 мм).

Рассчет будем выполняться для 3 потребителей.

Переходим к рассчету.

Потеря напора по вертикали складывается из общей высоты:

Нверт = Н1 + Н3 = 10 + 5 = 15 метров.

Потеря напора по горизонтали определяется с учетом общей протяженности трубопровода

Lобщ = L1 + L2 = 15 + 6 = 21 метр

Из данных таблицы расположенной в предыдущем разделе получаем, что для труб внутренним диаметром 16 мм для 2 потребителей, потеря напора на 10 метров горизонтального участка трубы составляет 3,48 метра.

Таким образом, для длины трубопровода L общ.

Нгориз = (15 * 3,48) / 10 = 5,2 метра

Теперь убедимся в том, что насосной станции хватит сил, для подъема воды из скважины. Для этого определим сопротивление трубы на всасе по формуле:

Нвсас = Н2 * 1,01 (труба 16 мм) / 10 = 7 *1,01 /10 = 0,7 метра.

Прибавим к этому глубину до воды Н2 = 7 метров, тогда сопротивление на всасе = 7 + 0,7 = 7,7 метра, а современная насосная станция способна поднять воду с глубины до 8 – 9 метров (по паспорту). Здесь замечаний нет.

Складываем все рассчитанные значения и получаем общую потерю напора:

Нобщ = ( Нгориз + Нверт + Нвсас ) * 10%= 5,2 + 15 + 0,7 = 22,99 = 23 метра.

Величина Нобщ показывает величину напора, который должа показывать насосная станция, чтобы из крана на высоте 5 метров в доме (в нашем варианте расчета) просто потекла вода.

Для того, чтобы вода подавалась под давлением (с напором), необходимо заложить величину свободного напора = 3 метра. Но для современной техники 3 заложенных метра может быть недостаточно, рекомендуется закладывать около 15 метров.

Таким образом получаем диапазон необходимо напора будущей насосной станции:

Hmin = 23 + 3 = 26 метров.

Hmax = 23 + 15 = 38 метров.

Следующий шаг подбор необходимой насосной станции по характеристикам.

Требуемые характеристики: как выбрать мощность насосной станции

Перед тем, как выбрать насосную станцию для скважины или колодца необходимо узнать её характеристики, которые каждый проихводитель указывает в паспорте к оборудованияю.

Зависимость напора и мощности от подачи изображается кривой и называется характеристикой оборудования.

По результатам нашего расчета, требуется станции с напором от 26 до 38 метров водного столба. На графике это диапазон между красными линиями.

Рассмотрим для примера модельный ряд оборудования от Джилекс:
  Джилекс джамбо 50/28
  Джилекс джамбо 60/35
  Джилекс джамбо 70/50

Из графика следует, что оптимальный вариант — это насосная станция Джилекс джамбо 50/28. В рабочей точке напору 26 метров соответствует подача — 47 л/мин и мощность … кВт

Подаче 38 метров соответствует производительность — 26 л/мин. Мощность такой насосной станции — 1100 Вт.

Конечно же эта не единственная подходящая модель, ведь есть ещё оборудование от Grundfos, Wilo, Dab и других производителей. Но способ подбора нужной именно Вам будет таким же.

Насосная станция для скважины – выбор места установки

Выбор места установки насосной станции станции – это казалось бы самый простой вопрос, ведь будучи подключенной к воде при соблюдении требуемых технических параметров, таких как, например, глубина всасывания, насосная станция может устанавливать в любой точке дома или участка.

Но как, говорится, тут есть нюансы, давайте их рассмотрим. При выборе места установки рекомендуется обратить внимание на следующее:
1. В том месте, где будет установлена и работать насосная станции круглый год должна быть положительная температура, для исключения промерзания воды.
2. Место установки должно быть легко доступно для выполнения профилактических работ, например чистки фильтров и ремонта.
3. Рекомендуется размещать насосные станции недалеко от источника воды (скважины, колодца или другого резервуара) для обеспечения устойчивого всасывания воды.
4. С другой стороны насосную станцию рекомендуется устанавливать недалеко от раздаточного коллектора. Это сократит потери на сопротивление трубопровода.
5. При работе, оборудование этого типа издает много шума, поэтому обычно его устанавливают в нежилом помещении, например, в подвале.

Где именно устанавливать насосную станцию в доме решает только хозяин. Но кроме этого в случае подачи воды из скважины появляется возможность установки оборудования в кессоне.

При правильном расчете кессона и необходимой в этом случае теплоизоляции и станция, и трубопровод не замерзнут в самые лютые морозы. Звук работающего оборудования в этом случае практически не доходит до поверхности, и конечно же в доме Вы и вовсе его не услышите.

Крышку кессона необходимо утеплить, чтобы избежать проникновения холодного воздуха, а тепла земли на глубине ниже уровня промерзания вполне хватит для комфортной работы оборудования.

Насосная станция для скважины – выбор места установки

Определившись с тем, какую насосную станцию выбрать для колодца остается вопрос с местом установки.

Вы можете установить оборудование в доме — рекомендации, тут такие же как и в случае со скважиной. Другой вариант установки – вне дома.

Во втором случае, оборудование крепится на специальной площадке внутри колодца.

Проблемой в этом случае остается давление воды в доме, которое зависит от длины, диаметра напорного трубопровода и мощности насоса. Этот вопрос решается установкой более мощной модели.

С другой стороны, обслуживание оборудования в этом случае будет весьма затруднительным.

Ещё один вариант – это установка оборудования на входе в колодец над землей на открытом воздухе или в специальном домике (будке). От промерзания это не спасет, поэтому на первый взгляд такое расположение – это только летний вариант.

Вместе со статьей «Как выбрать насосную станцию для дома и дачи» читают:

Как выбрать насос для частного дома: основные критерии выбора


Жизнь за городом всегда связана с решением множества бытовых проблем. В частности, необходимо прокладывать водопровод от скважины, колодца или центральной магистрали. Если все сделать правильно, далее можно в течение десятилетий ни о чем не беспокоиться и наслаждаться комфортом и уютом.


Но при прокладке водовода, выборе труб и оборудования необходимо учесть некоторые важные моменты.


Сезонность


Если вы постоянно живете в городе, на дачу приезжаете только в теплое время года, целесообразно установить насос с автоматикой. Если вы живете вне городской черты, стоит отдать предпочтение насосной станции с гидроаккумулятором и автоматическим регулированием напора. Гидроаккумулятор позволяет не ждать, пока насос накачает нужный объем, а сразу пользоваться водой при необходимости. Автоматика сработает, если давление в баке упадет ниже определенного минимума.


Производительность


Производительность насоса определяет, сколько воды в час или минуту вы будете получать. При выборе конкретной модели необходимо учитывать насущные потребности, наличие стиральных и посудомоечных машин, количество унитазов и раковин, ванных комнат и, конечно, проживающих.


Для расчета производительности суммируется потребление для каждого отдельного прибора. Можно пользоваться усредненными значениями или теми, что указаны в паспортах на оборудование.


Приблизительный расход воды в доме


Для наглядности предположим, что одновременно в доме работают душ, унитаз, стиральная машина и одна раковина. В этом случае каждую минуту необходимо подавать 30 литров воды (10+4+6+10).


В то же время в очень редких случаях одновременно подключаются все точки водопотребления. В реальности водоразбор редко превышает 40% от максимально возможного значения. Соответственно, при выборе насоса лучше ориентироваться на значение в 12-15 л/мин. Небольшого запаса (15-20%) вполне достаточно для покрытия временного увеличения водопотребления.


Высота подъема и глубина всасывания


Если речь идет об оборудовании поверхностного типа, в частности, о насосных станциях, наиболее важные параметры, учитываемые при выборе — глубина всасывания и высота подъема. Для насосных станций эти показатели находятся на уровне 8-9 и 35-40 метров соответственно. Для погружных моделей учитывается только высота подъема. Для артезианских скважин этот показатель доходит до 50-60 метров.


Каждую из характеристик насоса необходимо рассмотреть более подробно и тщательно.


Под высотой подъема понимается максимальное расстояние между непосредственно насосом и самой верхней точкой водоразбора. Учитывается только расстояние по вертикальной оси. На каждые 10 метров подъема должно приходиться давление в 1 бар.


Для примера: погружной насос поднимает воду с глубины в 17 метров, а душевая кабина располагается на третьем этаже коттеджа (9 метров над уровнем земли). Соответственно, общая высота составляет 26 метров. При этом водовод в очень редких случаях пролегает идеально по прямой. Чаще всего есть повороты, изгибы труб, в которых скорость потока замедляется. Соответственно, необходим запас в 15-20% мощности. Результат — 30 метров. Если устанавливается поверхностный насос или станция, отсчет ведется от места его размещения: как на одном уровне с водоразборными точками, так и выше или ниже их.


Под глубиной всасывания понимается расстояние между насосом (станцией) и поверхностью воды в скважине или колодце. В последнем случае вполне достаточно насосной станции с глубиной всасывания до 8 метров. При этом не рекомендуется насосное оборудование размещать далеко от колодца. Если же вода подается из артезианской скважины, расстояние от оголовка до воды превышает 8 метров, предпочтение стоит отдавать погружным насосам или станциям, но при наличии выносного эжектора.


Расчет давления


При расчете давления воды в трубопроводе учитывается количество бытовых приборов, подключенных к общей системе. В частности, стиральная машина уже требует давления не менее 1,5 бар. Это значение пересчитывается в высоту водяного столба и добавляется к значению, полученному на предыдущем этапе (30 метров). Алгоритм пересчета остается прежний: 1 бар — 10 метров водяного столба. Соответственно, в нашем случае высота подачи составит уже 45 метров.


Подбор насосного оборудования для колодца


Если для обеспечения водой загородного дома выкопан колодец, его глубина редко превышает 8 метров. В этом случае предпочтение стоит отдать насосной станции в сборе. Для пользователя это равносильно и минимальным расходам на обустройство, и быстрому монтажу. В состав станции входит все необходимое: погружной насос, гидроаккумулятор, реле давления, манометр и т. д. Для установки потребуется докупить всасывающий шланг с обратным клапаном для соединения с насосом. Если вода жесткая, содержит много примесей, на выходе устанавливается фильтровальная система. Для организации водоснабжения остается только правильно подключить оборудование, установив дополнительную защиту от замыканий и т. д.


Насосная станция в сборе – не лучший вариант для обеспечения водой загородного дома. Причина – гидроаккумуляторы поставляются со строго фиксированным объемом (24 или 50 литров). Если этого недостаточно, насос будет работать в непрерывном режиме, а, значит, мембрана очень быстро выйдет из строя. Для примера: если бак рассчитан на 24 литра, насос включится сразу, как будет отобрано 6 литров воды.


Если расход в загородном доме значителен, все детали станции лучше подбирать отдельно. За основу берется поверхностный насос с самовсасыванием. Его дополняют блоком автоматики и гидроаккумулятором нужного объема. В продаже можно встретить модели, вмещающие до 500 литров. В то же время можно избежать проблем, связанных с самостоятельной комплектацией насосной станции. Для этого достаточно докупить бак нужной емкости к стандартной модели.


Подбор насосного оборудования для скважины


Артезианская скважина — часто единственный способ снабжения водой загородного участка, если магистральный водовод в поселке отсутствует. Важно понимать, что глубина скважины может достигать десятков и сотен метров, и поднять воду на поверхность очень непросто. Оптимальное решение в такой ситуации — покупка и установка погружного насоса. Автоматику и гидроаккумулятор размещают как в кессоне, так и в подвале дома.


Если расстояние от поверхности земли до воды составляет 20-25 метров, стоит отдать предпочтение насосной станции в сборе с выносным эжектором.


Характеристики насосов


Если в магазине предлагают несколько моделей насосов с одинаковой высотой подъема, давлением и производительностью, необходимо уделить некоторое внимание изучению инструкции каждого из них. Производитель, уважающий покупателей, обязательно приложит к инструкции график соответствия производительности и высоты подъема. Изучить график стоит уже потому, что расчетные данные всегда предполагают, что источник находится в непосредственной близости к точкам водоразбора. На практике это не всегда возможно.


График соответствия выглядит так



Первоначальные расчеты показали, что в минуту для решения всех бытовых проблем достаточно 12 литров, в час — 720 литров. Воду предстоит поднимать на высоту 45 метров. На графике предстоит найти точку пересечения этих двух значений. Это и будет необходимая производительность. Если она устраивает в полной мере, насос можно покупать. Если нет, стоит обратить внимание на другие модели с большей мощностью.


Компания «ТеплоРесурс» — официальный дистрибьютор насосов отопления самых популярных производителей: Grundfos, Wester, Водолей, Джамбо и др. Мы предлагаем корпоративным клиентам и индивидуальным заказчикам оперативные поставки насосов  по самым демократичным ценам.


Каталог насосов отопления


Также в нашей компетенции — организация и монтаж систем отопления и водоснабжения частного дома. Специалисты компании «ТеплоРесурс» смогут решить любую вашу задачу качественно и быстро.

Насосные станции, насосные агрегаты

Принцип работы любой насосной станции довольно прост: вода закачивается в накопительный бак и пополняется по мере ее выхода. Датчик уровня, контролирующий уровень в баке, включает и выключает насос.

Насосная станция водоснабжения — это моноблочная установка, в которой насос соединен с гидроаккумулятором через переключатель, который автоматически инициирует повторение цикла насосом, если давление воды упадет до определенного критического порога.Насосные станции необходимы для подачи воды из глубоких скважин или других независимых источников. Также их можно использовать для откачки воды из водопроводных сетей с недостаточным давлением и для заполнения резервуаров аварийного хранения. Система не требует погружения в воду и устанавливается на поверхности без специального контроля безопасности, так как все процессы, включая устранение гидроудара, выполняются в автоматическом или полуавтоматическом режиме. Для систем канализации выпускаются специальные канализационные насосные станции, оснащенные дополнительной емкостью для улавливания твердых частиц.Для этого применения режущие насосы не менее эффективны. Перед покупкой насосной станции рекомендуется точно знать свой расход воды, чтобы выбрать гидроаккумулятор, наиболее соответствующий вашим требованиям. Только в этом случае гарантируется длительная и надежная работа всей системы. Глубинные насосные станции оснащены специальными форсунками, подключенными к струйному центробежному насосу. Станции с забортными эжекторами оснащены насосами того же типа, но конструкция забортного двигателя позволяет погружать эжектор на дно и откачивать воду из колодцев глубиной 50 и более метров.Основной насосный агрегат остается на поверхности. Такие станции довольно удобны, когда скважина удалена от заказчика. Они имеют низкий КПД и довольно чувствительны к загрязнению воды взвешенными частицами.

Таким образом, принцип работы насосной станции, который кажется довольно простым, включает в себя довольно сложную систему водоснабжения.

Насосная станция как гидротехнический комплекс предназначена для забора воды из оросительных или дренажных источников с подъемом воды и движением к месту потребления или накопительной емкости.

Насосные станции (НПС) могут быть классифицированы по разным свойствам следующим образом:

  • сфера применения,
  • уровень подачи, то есть расположение по отношению к источникам воды (береговые и русловые станции, стационарные и мобильные),
  • Особенности конструкции

  • (подземный, наземный, с интегрированными и неинтегрированными воздухозаборниками и выходами). Насосные станции можно разделить на:
  • оросительных станций, подающих воду в оросительные каналы;
  • дренажные и оросительные системы насосных станций, комплексные оросительные системы,
  • дренажных станций, отводящих воду с мелиорированных территорий;
  • Перепускные насосные станции для подачи воды в оросительные системы замкнутого цикла.

Насосные станции могут иметь различный расход независимо от области применения и напора насоса: низкий расход — до 1 м³ / с; средний расход — 1-10 м³ / с, высокий расход — 10-100 м³ / с и уникальные станции с расходом более 100 м³ / с.

По источнику энергии насосные станции делятся на электрические и тепловые. Последние приводятся в движение двигателем внутреннего сгорания. Насосные станции могут работать как сезонно, так и круглогодично.Различают насосные станции с поверхностным и подземным водозабором. Стационарные насосные станции устанавливаются внутри помещений, в помещениях или зданиях, предназначенных для основного и вспомогательного гидромеханического, электрического и механического оборудования, трубопроводной арматуры и др. По конструктивным особенностям они могут быть разделены на наземные, камерные и модульные насосные станции. Стационарные насосные станции могут иметь ручное или автоматическое управление. Выбор стационарной насосной станции определяется несколькими факторами, а также технико-экономическими расчетами.

Мобильные насосные станции по сравнению со стационарными более мобильны, маневренны и на 20-25% дешевле. Применяются для подачи воды в оросительные системы открытого или закрытого типа, оросители и системы водоснабжения. Мобильные насосные станции легко транспортируются, что делает их адаптивными для различных участков орошения в течение всего поливного сезона. Их целесообразное использование при орошении пойм, при значительных колебаниях уровня воды в источнике, не требует строительства дорогостоящих водозаборных устройств, а глубина источника воды в месте водозабора не должна быть <0.6-0,8 метра. Если глубина меньше, следует использовать простейшую подпорную конструкцию или яму. Выбирая место для установки мобильной насосной станции, следует обратить внимание на доступ к воде и площадку для насосной станции, которая должна обеспечивать высоту всасывания макс. От 1,5 до 3 метров. Мобильные насосные станции могут быть наземными и плавучими, могут иметь собственный двигатель внутреннего сгорания и электродвигатель, приводимый в действие валом с отбором мощности от трактора, который транспортирует насосную станцию ​​ко всем точкам водозабора.Наземные насосные станции, в свою очередь, можно разделить на подвесные и прицепные. Учитывая их широкий спектр применения в мелиорации земель, мобильные насосные станции производятся серийно, легко устанавливаются и перемещаются в случае изменения уровня воды в источнике и обслуживают несколько объектов.

Передвижные насосные станции с механическим приводом классифицируются по производительности: 25 — 750 литров в секунду, напор: 5 — 100 метров, конструкции ходовой части: салазки или колеса.

Насосные станции обычно устанавливаются в короткие сроки с использованием высоких технологий, передового унифицированного оборудования и инновационных методов строительства.Насосные станции или агрегаты включают в себя бювет, системы водозабора, водозаборные камеры, отводные камеры и резервуары для воды. Любая насосная станция включает в себя электрические компоненты и трансформаторную подстанцию, которая также может быть установлена ​​в насосном отделении. Некоторое из вышеперечисленного оборудования можно не использовать или функционально интегрировать с другим оборудованием. Например, насосное отделение и водозаборная камера могут быть объединены в одно инженерное сооружение, что характерно для насосных станций первой ступени.Насосные станции водоотведения могут иметь бювет, совмещенный с приемной емкостью. Насосное оборудование насосной станции может различаться в зависимости от ее применения: бывают станции с горизонтальным и вертикальным расположением насосов, осевые и центробежные насосы, которые могут быть установлены с положительной высотой всасывания или с затопленным всасыванием.

По расположению бювета относительно уровня земли различают следующие типы насосных станций:

  • наземного типа;
  • станций полуутопленного типа;
  • встраиваемый; и
  • станций метро.

Наземные насосные станции характеризуются тем, что пол насосного отделения находится на одном уровне с окружающей землей. Доступ к грузовику может быть доступен.

В полуутопленных насосных станциях пол утоплен относительно поверхности земли, и между насосным отделением и первым этажом отсутствует конструкция пола, что типично для утопленных насосных станций. Если спад будет достаточно глубоким, возможно строительство дополнительных подземных этажей для вспомогательного оборудования. Такие станции называются шахтными насосными.

Подземные насосные станции отличаются полностью подземным расположением, компактной конструкцией и автоматическим управлением. Они могут иметь прямоугольную (упрощает установку унифицированных компонентов оборудования), круглую, эллиптическую (улучшенное восприятие гидростатического давления) или сложную форму. По типу управления насосные станции делятся на: — станции ручного управления, где операторы контролируют работу станции; — посты автоматического управления, когда станция работает в автоматическом режиме и управление осуществляется по уровню воды в баке или по давлению воды в магистрали и т. д.; — полуавтоматические посты управления, когда станция включается и выключается оператором, а все остальные операции выполняются автоматически; — посты дистанционного управления, управляемые с удаленной кафедры. При выборе насосной станции принято сравнивать все технические характеристики и экономические показатели нескольких типов станций, в зависимости от назначения и будущего применения оборудования проводится анализ сточных вод (на наличие или отсутствие твердых включений, вязкости , плотность, агрессивность сред и температурный режим).Также важно определиться с областью применения: бытовая ли это насосная установка или промышленная.

По типам насосных станций их также можно подразделить на:

  • водонасосных станций,
  • канализационных насосных станций.

Канализационные насосные станции предназначены для отвода сточных вод: ливневых, канализационных, промышленных сточных вод. Отличаются следующими достоинствами:

  • увеличенный срок службы; часто это объясняют применением в комплектующих стеклопластика, который не ржавеет и не гниет;
  • безопасная работа за счет датчиков давления и уровня, контролирующих работу системы;
  • компактный дизайн;
  • возможность полностью автоматического режима работы;
  • Экологический подход к эксплуатации: отсутствие неприятного запаха и неконтролируемого сброса сточных вод.

Канализационная насосная станция устанавливается внутри корпуса и включает в себя насосы (основные и вспомогательные), датчики, трубопровод и соединительные трубопроводы. Главной отличительной особенностью канализационной насосной станции является наличие специальной емкости для удаления крупных частиц, содержащихся в сточной воде. Емкость регулярно снимается и опорожняется, а затем очищается. Канализационные насосные станции могут работать практически при любых атмосферных условиях, что также является положительным моментом.

В сегодняшней автономной системе водоснабжения важнейшим элементом является насосный агрегат, который либо приобретается в готовом виде, либо собирается пользователем, если это компактная установка для частного дома.Во избежание проблем с работой насосного агрегата следует понимать принцип его работы. Чтобы выбрать насосную станцию ​​в соответствии с вашими потребностями, следует учитывать два фактора: технические параметры насосной станции и особенности скважины. Среди технических характеристик первостепенное значение имеет скорость доставки. Это означает, что станция должна поднимать объем воды, достаточный для покрытия всех бытовых и связанных с этим нужд. Среди характеристик скважины важную роль играют ее мощность, глубина, статический уровень воды (насос не работает), динамический уровень воды (насос работает), тип фильтра и диаметр трубы.Стандартные насосные станции эффективно поднимают воду из колодцев глубиной до 9 метров. Они могут быть оборудованы самовсасывающим центробежным насосом или самовсасывающим вихревым насосом. Что касается расхода станции, практика показывает, что: для жилого дома, в котором размещается семья из четырех человек, может быть достаточно насосной станции с низким или средним расходом (2-4 м³ / ч) и напором 45-55 м.

Насосные станции с накопительным баком считаются устаревшими, но все еще существуют. Накопительный бак очень громоздкий, уровень и давление в нем воды контролируются поплавком, данные отображаются на датчике, который сигнализирует о подпитке.Это всегда была популярная система водоснабжения, однако у нее было много недостатков:

  • всегда низкое давление, так как вода поступает в бак самотеком;
  • большой размер бака;
  • сложная установка, так как резервуар должен располагаться выше самой станции;
  • При выходе из строя датчика перелива вода начинает перетекать в комнату.

Современные насосные станции оснащены гидроаккумулятором.По идее, на станции устанавливается реле давления. Станции, оснащенные гидроаккумулятором, считаются продвинутыми и имеют меньше недостатков. Переключатель контролирует верхний предел давления окружающего воздуха, который сжимается в гидроаккумуляторе под давлением воды. После достижения необходимого давления насос отключается и включается только после получения сигнала от реле давления о нижнем пороге давления.

Независимо от того, имеет ли насосная станция накопительный бак или гидроаккумулятор, она оборудована насосным агрегатом, мембранным напорным баком, реле давления, манометром, кабелями и разъемами.Главный насос насосной станции может быть оборудован эжектором или нет. В случае встроенного эжектора вода поднимается за счет отрицательного давления. Такие насосные станции довольно дорогостоящие, однако такая цена оправдана, так как они могут поднимать воду с глубины от 20 до 45 метров. Эти станции очень эффективны, довольно компактны, но очень шумны в работе, поэтому их лучше устанавливать в подсобных помещениях.

Также существуют насосы для насосных станций с забортным эжектором, который двумя трубами погружается в скважину или забой.Вода поступает в эжектор по одной из труб, создавая всасывающий поток. В системе не должно быть ни воздуха, ни песка, эффективность этих насосов намного ниже, чем у стандартных насосных станций. Такую станцию ​​можно установить дома, она работает бесшумно.

На самом деле в насосных станциях используется огромное количество различных насосов.

В последнее время произошли некоторые передовые разработки в отрасли пожарных машин, где качество насосного агрегата имеет решающее значение, поскольку он фактически является основным элементом пожарной машины.Насосные агрегаты, применяемые при тушении пожара, представляют собой совокупность инженерных коммуникационных систем, способных обеспечить безопасность людей в здании в момент возникновения пожара. Основное назначение таких установок — ликвидация распространения огня, быстрое и эффективное тушение пожара и удаление дыма и углекислого газа из здания.

Ранее пожарные машины оснащались штатным пожарным насосом. Пожары могут быть разными и, соответственно, их тушение также имеет ряд отличительных особенностей, обусловленных различными требованиями к работе насосных агрегатов.Для ликвидации пожара на верхних этажах потребуется насосная установка высокого давления. Для тушения масштабных лесных пожаров нужна пожарная машина с мощным насосным агрегатом (70 — 100 л / с). В этом случае будет достаточно одного грузовика вместо двух по 40 л / с каждый.

Новейшие насосные агрегаты пожаротушения, произведенные мировыми лидерами в этой области, оснащены инновационными системами управления и дистанционного управления, автоматическим регулированием давления, автоматическим заполнением водой и дозированием пенообразователя, ЖК-дисплеем для вывода данных.Однако использовать такую ​​технику в наших условиях сложно, когда речь идет о глобальных пожарах, например, в сибирском климате. Как ЖК-экран может выжить в таком пожаре?

Одним из важных элементов насосной установки пожарной машины является система вакуумного наполнения водой, работающая от открытого резервуара. Вакуумный способ заполнения водой может быть ручным и автоматическим; В качестве вакуумного насоса агрегата можно использовать поршневой, диафрагменный, шиберный, водокольцевой и газоструйный насосы. Каждая из этих систем насосной станции для пожарных машин подходит для определенных условий эксплуатации.

Работа системы вакуумного наполнения водой, в частности, уровень и скорость откачки, напрямую связаны с работой моторного привода или частотой вращения мотора. Это влечет определенные неудобства в обслуживании пожарного оборудования, необходима ежедневная проверка на «сухой вакуум». Насосы вакуумно-насосной станции представляют собой автономную вакуумную систему и были разработаны недавно по заказу МЧС России. Они оснащены одним моторизованным приводом, питающимся от батареи пожарной машины.Электрические сигналы, управляющие насосами, позволяют автоматизировать практически все процессы пожаротушения, и такие станции на сегодняшний день являются наиболее перспективными для заполнения водой. Это уже отметили все уважаемые производители пожарных автомобилей в России.

Насосная станция

— обзор

15.3.4 Гидродинамические машинные станции и всасывающий трубопровод

Гидродинамические станции, а именно насосная станция и гидроэлектростанция, будут построены на берегу, рядом с морем.Основные требования, которым должны соответствовать площадки:

здания должны быть защищены от моря, так как волны могут достигать высоты нескольких метров в зимний период с учетом сильных ветров, дующих в Эгейском море;

абсолютная высота гидроэлектростанции должна быть как можно ниже, чтобы высота напора была максимальной;

уровень всасывания насоса должен быть ниже уровня моря, чтобы обеспечить естественный поток воды из моря на сторону всасывания насоса.

Для удовлетворения вышеуказанных требований гидротурбины и насосы будут установлены в двух разных зданиях. Трехмерные изображения окончательного позиционирования на островах Астипалея и Родос показаны на рис. 15.13 и 15.14, соответственно.

На Родосе ровный прибрежный участок с подходящей землей находится там, где водопровод достигает берега (рис. 15.14). Строительство насосной станции и гидроэлектростанции, включая сопутствующие работы на береговой линии, несложно.

Напротив, в Астипале, где водовод достигает береговой линии, земля крутая и подвержена эрозийной морской среде, поэтому она более восприимчива к обрушениям и оползням (см. Рис. 15.13).

Забор воды с моря на насосную станцию ​​может осуществляться двумя способами:

Сооружением волнореза из сборных железобетонных блоков. Этот метод был принят в Окинавской S-PSS [47–49]. Основные недостатки этого метода — высокая стоимость строительства и видимые изменения природного ландшафта в результате технических работ.

Альтернативой является прокладка длинного трубопровода вдоль морского дна, начиная от насосной станции и заканчивая там, где глубина моря составляет 15–20 м. Насосная станция сооружается ниже уровня моря для обеспечения естественного потока воды по подводному трубопроводу. Этот метод требует гораздо более низких затрат на установку, чем первый, а видимые изменения в естественном ландшафте минимальны.

Второй метод был выбран для обоих S-PSS. Подводный трубопровод уходит в море до глубины более 15 м (см. Рис.15.15 для Астипалеи). На этих глубинах напряжения в конструкции всасывания воды, связанные с волнами на поверхности, незначительны. Более того, морская вода остается относительно чистой, свободной от подводного мусора или отходов (например, песка, водорослей, мелких камней), поскольку они уносятся подводными потоками, что снижает вероятность попадания таких предметов в трубопровод.

Рисунок 15.15. Начало подводного всасывающего трубопровода на Крите S-PSS.

Подводные всасывающие трубопроводы будут заглублены 0.5–1,0 м под морским дном. Вход воды в трубопровод будет закрыт сетками фильтров для предотвращения попадания посторонних предметов в сток воды. В обеих исследованных S-PSS трубопроводах будут использоваться трубы из стеклопластика с номинальным давлением 6 бар. В S-PSS Astypalaia требуется один всасывающий трубопровод с внутренним диаметром 1,50 м, в то время как в S-PSS на Родосе требуется 20 параллельных всасывающих трубопроводов с внутренним диаметром 2,00 м. Длина подводных трубопроводов определяется морфологией морского дна, чтобы обеспечить всасывание воды на глубинах более 15 м по причинам, указанным выше.В S-PSS Астипалеи 20-метровая изобата находится на расстоянии 92 м от берега, а на Родосе 20-метровая изобата находится на расстоянии 350 м от берега.

Как упоминалось ранее, уровень всасывания насоса должен быть ниже уровня моря, чтобы обеспечить естественный приток воды из моря. Применяя закон Бернулли и принимая во внимание длину и внутренний диаметр трубопроводов, геостатическую высоту всасывания (-20 м в обоих случаях), требуемые потоки воды (3,33 м 3 / с для каждого трубопровода на Родосе и 0.69 м 3 / с в Астипале) и коэффициент потерь материала стеклопластика ( f = 0,029), уровень всасывания в обеих насосных станциях рассчитан на 1 м ниже уровня моря. На рис. 15.16 показан разрез насосной станции в Астипале. Здание насосной станции будет находиться в 15 м от береговой линии для защиты от волн.

Рисунок 15.16. Вертикальный разрез насосной станции на Астипалеи S-PSS.

Рядом с насосной станцией будет построено здание гидроэлектростанции.Разрез здания ГЭС в Астипале показан на рис. 15.17. На обоих участках электростанция расположена в 10 м от береговой линии для защиты здания от волн. Это определяет абсолютную высоту гидротурбин над уровнем моря и, следовательно, общую высоту геостатического напора для выработки электроэнергии из S-PSS. Железобетонный водоотводный канал выведет воду в море после прохождения через гидротурбины.

Рисунок 15.17. Вертикальный разрез гидроэлектростанции на Астипалеской ГЭС.

Насосы для оросительной воды — Публикации

Сердце большинства оросительных систем — это насос. Чтобы сделать систему орошения максимально эффективной, насос необходимо выбирать в соответствии с требованиями источника воды, системы распределения воды и ирригационного оборудования.

Насосы, используемые для орошения, включают центробежные, глубинные турбинные, погружные и пропеллерные.На самом деле турбинные, погружные и гребные насосы — это особые формы центробежного насоса. Однако их имена распространены в отрасли. В этой публикации термин центробежный насос относится к любому насосу, который находится над поверхностью воды и использует всасывающую трубу.

Перед тем, как выбрать ирригационный насос, вы должны провести тщательную и полную инвентаризацию условий, в которых насос будет работать. Опись должна включать:

  • Источник воды (колодец, река, пруд и др.))
  • Требуемый расход откачки
  • Общая высота всасывания
  • Общий динамический напор

Обычно у вас нет выбора относительно источника воды; это либо поверхностная вода, либо вода из колодца, и местные геологические и гидрологические условия будут определять ее доступность. Однако тип ирригационной системы, расстояние от источника воды и размер трубопроводной системы будут определять расход и общий динамический напор.

Основные рабочие характеристики насоса

«Напор» — это термин, обычно используемый для насосов.Напор означает высоту вертикального столба воды. Давление и напор являются взаимозаменяемыми понятиями в орошении, потому что столб воды высотой 2,31 фута эквивалентен давлению в 1 фунт на квадратный дюйм (PSI). Общий напор насоса состоит из нескольких типов головок, которые помогают определить рабочие характеристики насоса.

Общий динамический напор

Полный динамический напор насоса представляет собой сумму полного статического напора, напора, напора трения и скоростного напора.Объяснение этих терминов приведено ниже и показано графически на рис. 1 .

Рис. 1. Полный динамический напор (TDH) представляет собой сумму полного статического напора, полного напора трения и напора. Показаны составляющие полного статического напора для системы откачки поверхностных и колодезных вод.

Общий статический напор

Общий статический напор — это расстояние по вертикали, на которое насос должен поднимать воду. При откачке из колодца это будет расстояние от уровня откачиваемой воды в колодце до поверхности земли, плюс расстояние по вертикали, на которое вода поднимается от поверхности земли до точки сброса.При перекачке с открытой водной поверхности это будет полное вертикальное расстояние от поверхности воды до точки сброса.

Напор

Для работы систем дождевания и капельного орошения требуется давление. Системы с центральным шарниром требуют определенного давления в точке поворота для правильного распределения воды. Напор в любой точке, где расположен манометр, можно преобразовать из PSI в футы напора, умножив на 2,31.

Например, 20 фунтов на квадратный дюйм равно 20 умноженным на 2.31, или 46,2 фута головы. Большинство городских систем водоснабжения работают под давлением от 50 до 60 фунтов на квадратный дюйм, что, как показано в , таблица 1 , объясняет, почему центры большинства городских водонапорных башен находятся на высоте около 130 футов над землей.

Таблица 1. Фунтов на квадратный дюйм (PSI) и эквивалентный напор в футах водяного столба.

Фрикционная головка

Напор трения — это потеря энергии или снижение давления из-за трения при протекании воды по трубопроводной сети. Скорость воды существенно влияет на потери на трение.

Потеря напора из-за трения происходит, когда вода протекает через прямые участки труб, фитинги или клапаны; по углам; и где трубы увеличиваются или уменьшаются в размерах. Значения этих потерь можно рассчитать или получить из таблиц потерь на трение. Напор трения для системы трубопроводов представляет собой сумму всех потерь на трение.

Скоростной напор

Напор скорости — это энергия воды, обусловленная ее скоростью. Это очень небольшое количество энергии, и обычно им можно пренебречь при расчете потерь в оросительной системе.

Всасывающая головка

Насос, работающий над поверхностью воды, работает с высотой всасывания. Высота всасывания включает не только высоту вертикального всасывания, но и потери на трение через трубу, колена, донные клапаны и другие фитинги на всасывающей стороне насоса. Допустимый предел напора на всасывании насоса и положительный чистый напор на всасывании (NPSH) насоса устанавливает это ограничение.

Теоретическая максимальная высота, на которую вода может быть поднята с помощью всасывания, составляет около 33 футов.Путем контролируемых лабораторных испытаний производители определяют кривую NPSH для своих насосов. Кривая NPSH будет увеличиваться с увеличением расхода через насос.

При определенной скорости потока значение NPSH вычитается из 33 футов, чтобы определить максимальную высоту всасывания, при которой этот насос будет работать. Например, если насосу требуется минимальный NPSH 20 футов, насос будет иметь максимальную высоту всасывания 13 футов.

Однако из-за потерь на трение всасывающего трубопровода насос, рассчитанный на максимальную высоту всасывания 13 футов, может эффективно поднимать воду только на 10 футов.Чтобы свести к минимуму потери на трение всасывающего трубопровода, всасывающий трубопровод должен иметь больший диаметр, чем напорный трубопровод.

Эксплуатация насоса с высотой всасывания больше, чем была рассчитана, или в условиях с избыточным вакуумом в некоторой точке рабочего колеса, может вызвать кавитацию. Кавитация — это сжатие пузырьков воздуха и водяного пара, создающее очень отчетливый шум
, такой как гравий в насосе. Взрыв множества пузырьков разъедает крыльчатку, и в конечном итоге она заполняется дырами.

Требования к мощности насоса

Мощность, добавляемая к воде при ее прохождении через насос, может быть рассчитана по следующей формуле:

куда:

WHP = водяная лошадь
Q = расход в галлонах в минуту (GPM)
TDH = общий динамический напор (футы)

Однако фактическая мощность, необходимая для работы насоса, будет выше, поскольку насосы и приводы не являются эффективными на 100 процентов. Мощность, необходимая на валу насоса для перекачивания заданного расхода при заданном TDH, равна тормозной мощности (л.с.), которая рассчитывается по следующей формуле:

BHP — тормозная мощность (постоянная мощность силового агрегата)

Насос эфф. — КПД насоса обычно считывается из кривой насоса и имеет значение от 0 до 1

Привод Eff. — КПД приводного агрегата между источником питания и насосом. Для прямого подключения это значение равно 1; для угловых передач значение 0,95; для ременных передач она может варьироваться от 0,7 до 0,85

Влияние изменения скорости на производительность насоса

Производительность насоса зависит от скорости вращения крыльчатки. Теоретически изменение скорости насоса приведет к изменению расхода, TDH и BHP в соответствии со следующими формулами:

где:

RPM1 = начальная установка оборотов в минуту
RPM2 = новая установка оборотов в минуту
GPM = галлонов в минуту (индексы такие же, как для RPM)
TDH = общий динамический напор (индексы такие же, как для RPM)
BHP = тормозная мощность (индексы такие же как для об / мин)

Например, если число оборотов увеличится на 50 процентов, расход увеличится на 50 процентов, TDH увеличится (1.5 ÷ 1) 2,
или 2,25 раза, а требуемая мощность увеличится (1,5 ÷ 1) в 3, или 3,38 раза, чем требуется на более низкой скорости. Очевидно, что с увеличением скорости требования к забойному давлению насоса будут увеличиваться на быстрее, чем на , чем изменяются напор и скорость потока.

КПД насоса

Производители используют тесты для определения рабочих характеристик своих насосов и публикуют результаты в диаграммах производительности насосов, обычно называемых «кривыми насосов». Типичная кривая насоса показана на рис. 2 .

Рис. 2. Типичная кривая для горизонтального центробежного насоса. NPSH — это чистая положительная высота всасывания, необходимая насосу, а TDSL — общая доступная динамическая высота всасывания (как на уровне моря).

Все кривые насоса построены с расходом по горизонтальной оси и TDH по вертикальной оси. Кривые на рис. 2 относятся к центробежному насосу, испытанному при различных оборотах.

Каждая кривая показывает соотношение GPM и TDH при проверенных оборотах.Кроме того, были добавлены линии эффективности насоса, и везде, где линия эффективности
пересекает линии кривой насоса, это число указывает на эффективность в этой точке.

Кривые тормозной мощности (BHP) также были добавлены; они наклоняются слева направо. Кривые BHP рассчитываются с использованием значений из линий эффективности. Кривая NPSH находится вверху диаграммы, а ее масштаб — в правой части диаграммы.

Считывание кривой насоса

Когда вы знаете желаемый расход и TDH, вы можете использовать эти кривые для выбора насоса.Кривая насоса показывает, что насос будет работать в широком диапазоне условий. Однако он будет работать с максимальной эффективностью только в узком диапазоне расхода и TDH.

В качестве примера того, как использовать характеристическую кривую насоса, давайте воспользуемся кривой насоса на рис. 2 , чтобы определить мощность и КПД этого насоса при расходе 900 галлонов в минуту (галлонов в минуту) и 120 футах TDH.

Решение: Следуйте пунктирной вертикальной линии от 900 галлонов в минуту до пересечения пунктирной горизонтальной линией от 120 футов TDH.В этот момент насос работает с максимальной эффективностью чуть ниже 72 процентов при скорости 1600 об / мин. Если вы посмотрите на кривые BHP, этому насосу требуется чуть менее 40 BHP на входном валу. Более точную оценку BHP можно рассчитать с помощью уравнений 1 и 2. Используя уравнение 1, WHP будет [900 x 120] ÷ 3960, или 27,3, а из уравнения 2, BHP будет 27,3 ÷ 0,72, или 37,9, при условии, что КПД привода составляет 100 процентов. Кривая NPSH использовалась для расчета маркеров общей динамической высоты всасывания (TDSL) в нижней части диаграммы.Обратите внимание, что для
TDSL при 1400 галлонах в минуту составляет 10 футов, но при 900 галлонах в минуту TDSL составляет более 25 футов.

Изменение скорости насоса

Теперь предположим, что этот насос подключен к дизельному двигателю. Изменяя частоту вращения двигателя, мы можем изменять скорость потока, требования TDH и BHP этого насоса. В качестве примера изменим скорость двигателя с 1600 до 1700 об / мин. Как это влияет на GPM, TDH и BHP насоса?

Решение: Мы будем использовать уравнения 3, 4 и 5 для расчета изменения.Используя уравнение 3, изменение GPM будет (1,700 ÷ 1,600) x 900, что равно 956 GPM. Используя уравнение 4, изменение TDH будет (1700 ÷ 1600) 2 x 120, что равняется 135,5 футам TDH. Используя уравнение 5, изменение BHP будет (1,700 ÷ 1,600) 3 x 37,9, что равно 45,5 BHP. Эта точка изображена на рисунке 2 в виде круга с точкой посередине. Обратите внимание, что новая рабочая точка находится вверху и справа от старой точки, и что эффективность насоса осталась прежней.

При выборе насоса для оросительной установки установщик должен предоставить копию характеристики насоса.Кроме того, установщик должен предоставить информацию, если крыльчатка или крыльчатки были обрезаны. Эта информация будет полезна в будущем, особенно если вам придется делать ремонт.

Центробежные насосы

Центробежные насосы используются для откачки из водоемов, озер, ручьев и неглубоких скважин. Они также используются в качестве подкачивающих насосов в оросительных трубопроводах. Все центробежные насосы должны быть полностью заполнены водой или «заправлены», прежде чем они смогут работать.

Всасывающая линия, как и насос, должны быть заполнены водой и не содержать воздуха.На всасывающей трубе чрезвычайно важны герметичные соединения и соединения. Заполнение насоса может выполняться с помощью ручных вакуумных насосов, вакуумного двигателя внутреннего сгорания, вакуумных насосов с приводом от двигателя или небольших водяных насосов, которые заполняют насос и всасывающий трубопровод водой.

Центробежные насосы предназначены для горизонтальной или вертикальной работы. Горизонтальная центробежная машина имеет вертикальное рабочее колесо, соединенное с горизонтальным приводным валом, как показано на рис. 3 .

Рисунок 3.Горизонтальный центробежный насос.

Горизонтальные центробежные насосы наиболее распространены в оросительных системах. Как правило, они менее дороги, требуют меньшего обслуживания, проще в установке и более доступны для осмотра и обслуживания, чем вертикальные центробежные. Доступны самовсасывающие горизонтальные центробежные насосы, но они являются насосами специального назначения и обычно не используются с системами орошения.

Вертикальные центробежные насосы можно монтировать так, чтобы рабочее колесо все время находилось под водой. (См. Плавающий насос на крышке.) Это делает ненужным заливку, что делает вертикальный центробежный насос желательным для плавающих приложений. Кроме того, функция самовсасывания очень желательна в районах с частыми отключениями электроэнергии или снижением цен на электроэнергию в непиковые периоды.

Самовсасывающий

также подходит для новых панелей управления центральными шарнирами, где автоматический перезапуск является программируемой функцией.

Предупреждение:

Поскольку подшипники постоянно находятся под водой, эти насосы могут потребовать более высокого уровня обслуживания.

Глубинные турбинные насосы

Турбинные насосы для глубоких скважин адаптированы для использования в обсаженных скважинах или там, где водная поверхность ниже практических пределов центробежных насосов. Турбинные насосы также используются в системах поверхностного водоснабжения.

Поскольку всасывающий патрубок турбинного насоса постоянно находится под водой, заливка не вызывает беспокойства. КПД турбинных насосов сравним или выше, чем у большинства центробежных насосов. Обычно они дороже центробежных насосов и их сложнее проверять и ремонтировать.

Турбинный насос состоит из трех основных частей: узла головки, узла вала и колонны и узла стакана насоса, как показано на рис. 4 . Головка обычно чугунная и предназначена для установки на фундамент. Он поддерживает узлы колонны, вала и чаши и обеспечивает слив воды. Он также поддерживает электродвигатель, угловую зубчатую передачу или ременную передачу.

Рисунок 4. Глубинный турбинный насос.

Узел вала и колонны обеспечивает соединение между головкой и корпусом насоса.Линейный вал передает мощность от двигателя к крыльчаткам, а колонна переносит воду на поверхность. Трансмиссионный вал турбинного насоса может смазываться водой или маслом.

Насос с масляной смазкой имеет полый вал, в который капает масло, смазывая подшипники. Насос с водяной смазкой имеет открытый вал. Подшипники смазываются перекачиваемой водой. Если возможна перекачка мелкого песка, выберите насос с масляной смазкой, потому что он не допускает попадания песка в подшипники.

Если вода предназначена для домашнего использования или домашнего скота, в ней не должно быть масла, и должен использоваться насос с водяной смазкой. В некоторых штатах, например, в Миннесоте, у вас нет выбора; Насосы с водяной смазкой необходимы во всех новых ирригационных колодцах .

Подшипники линейного вала обычно размещаются на 10-футовых центрах для насосов с водяной смазкой, работающих на скоростях ниже 2200 об / мин, и на 5-футовых центрах для насосов, работающих на более высоких скоростях. Подшипники с масляной смазкой обычно размещаются на 5-футовых центрах.

Бачок насоса закрывает рабочее колесо. Из-за своего ограниченного диаметра каждое рабочее колесо имеет относительно низкий напор. В большинстве турбинных установок для глубоких скважин несколько стаканов устанавливаются последовательно друг над другом. Это называется постановкой. Сборка барабана с четырьмя ступенями содержит четыре рабочих колеса, все прикрепленные к общему валу, и будет работать с четырехкратным напором нагнетания одноступенчатого насоса.

Рабочие колеса, используемые в турбинных насосах, могут быть полуоткрытыми или закрытыми, как показано на рис. 5 .Лопатки полуоткрытых рабочих колес открыты снизу и вращаются с небольшим допуском по отношению к дну чаши насоса.

Рис. 5. Вид в разрезе двух закрытых рабочих колес в их корпусах насоса.

Допуск является критическим и должен быть отрегулирован на новом насосе. Во время начального периода обкатки муфты трансмиссионного вала будут затягиваться; поэтому примерно через 100 часов работы необходимо проверить регулировку крыльчатки.После обкатки допуск необходимо проверять и регулировать каждые три-пять лет или чаще при перекачивании песка.

Оба типа рабочих колес могут вызвать неэффективную работу насоса, если они не отрегулированы должным образом. Если полуоткрытые рабочие колеса установлены слишком низко, а лопатки трутся о дно чаш, это может привести к механическому повреждению. Регулировка закрытых крыльчаток не столь критична; однако их все же необходимо проверять и настраивать.

Регулировка рабочего колеса выполняется путем затягивания или ослабления гайки в верхней части узла головки.Регулировка крыльчатки обычно осуществляется путем опускания крыльчатки на дно чаши и перемещения ее вверх. Величина регулировки вверх определяется степенью растяжения линейного вала во время перекачивания. Регулировку необходимо производить исходя из минимально возможного уровня откачки в скважине.

Изготовитель насоса часто обеспечивает надлежащую процедуру регулировки. Процедура регулировки для многих распространенных марок глубинных турбин описана в публикации Nebraska Cooperative Extension Service EC 81-760, озаглавленной «Как отрегулировать вертикальные турбинные насосы для достижения максимальной эффективности.”

Эксплуатационные характеристики

Испытания определяют рабочие характеристики глубинных турбинных насосов. Характеристики во многом зависят от конструкции барабана, типа рабочего колеса и частоты вращения вала рабочего колеса. Расход, TDH, BHP, КПД и частота вращения аналогичны указанным для центробежных насосов. Вертикальные турбинные насосы обычно рассчитаны на определенную настройку числа оборотов.

Вертикальная кривая турбинного насоса показана на рис. 6 . Эта кривая насоса аналогична кривой центробежного насоса, за исключением того, что вместо кривых для различных оборотов, кривые приведены для рабочих колес разного диаметра.

Рис. 6. Кривая скважинного турбинного насоса. Тормозная мощность и общий напор указаны для одной ступени. Если насос имел пять ступеней, умножьте мощность торможения и общий напор на пять. Количество галлонов в минуту останется прежним, независимо от того, сколько ступеней добавлено.

Уменьшение диаметра крыльчатки называется «обрезкой». Производители подгонят рабочие колеса до нужного размера, чтобы они соответствовали требованиям TDH и скорости потока для конкретной оросительной установки.

Кривые насоса для турбинных насосов обычно показаны для одноступенчатого насоса, поэтому полученная TDH будет определена путем умножения указанного напора на кривой насоса на количество ступеней. Требуемую тормозную мощность также необходимо умножить на количество ступеней. Обратите внимание, что скорость потока не изменится, независимо от того, сколько ступеней добавлено.

Использование кривой насоса

В качестве примера предположим, что кривая насоса на рис. 6 предназначена для пятиступенчатого насоса с 7.Рабочее колесо 13 дюймов, обеспечивающее скорость 800 галлонов в минуту. Какими будут значения TDH и BHP?

Решение: Следуйте пунктирной вертикальной линии от 800 галлонов в минуту до точки пересечения с кривой рабочего колеса 7,13 дюйма в верхней части диаграммы
. Следуйте горизонтальной пунктирной линией влево до отметки 26 футов TDH. Умножение 26 на 5 дает 130 футов TDH. Затем проследуйте по вертикальной пунктирной линии от 800 галлонов в минуту до кривой BHP с рабочим колесом 7,13 дюйма в нижней части диаграммы, а затем по горизонтальной пунктирной линии влево до отметки 6.5 л.с. Умножение 6,5 л.с. на 5 (пять ступеней) дает 32,5 л.с. для этого насоса. Также обратите внимание, что насос работает с максимальной эффективностью 80 процентов. При такой эффективности расчетное забойное давление (уравнения 1 и 2) составляет 32,8.

Установка вертикальных турбинных насосов

Глубинные турбинные насосы должны иметь правильную центровку между насосом и силовой установкой. Использование узла головки, подходящего для двигателя и узла колонки / насоса, упрощает выполнение правильной центровки.

Очень важно убедиться, что колодец прямой и ровный. Узел колонны насоса должен быть выровнен вертикально так, чтобы никакая часть не касалась обсадной трубы скважины. К колонне насоса обычно прикрепляются распорки, чтобы насос в сборе не касался обсадной трубы скважины.

Если колонна насоса все же касается обсадной трубы, вибрация приведет к износу отверстий в обсадной колонне. Смещение колонны насоса по вертикали также может вызвать чрезмерный износ подшипников.

Головка в сборе должна быть установлена ​​на хорошем основании на высоте не менее 12 дюймов над поверхностью земли.Бетонный фундамент (, рис. 7, ) обеспечивает постоянный и беспроблемный монтаж. Фундамент должен быть достаточно большим, чтобы можно было надежно закрепить головку в сборе.

Рисунок 7. Рекомендуемое бетонное основание с водоотводной трубой для измерения уровня воды и хлорирования.

Фундамент должен иметь не менее 12 дюймов опорной поверхности со всех сторон колодца. В случае скважины с гравийной набивкой зазор в 12 дюймов измеряется от внешнего края гравийной набивки.

Труба для доступа к скважине диаметром не менее 1,5 дюймов должна проходить через фундамент в обсадную трубу скважины. Труба доступа служит двум целям. Первый — это измерение статического уровня и уровня откачиваемой воды в скважине, а второй — разрешение хлорирования скважины.

Полиэтиленовая трубка диаметром ¾ дюйма с закрытым нижним концом, вставленная в патрубок доступа и доходящая до уровня насоса, значительно упростит измерение уровня воды. В трубке необходимо просверлить небольшие отверстия, чтобы вода могла легко входить и выходить из трубки.

Более подробную информацию о техническом обслуживании скважин можно найти в публикации NDSU «Уход и техническое обслуживание ирригационных колодцев».

Погружные насосы

Погружной насос — это турбинный насос, тесно связанный с погружным электродвигателем, как показано на рис. 8 . И насос, и двигатель подвешены в воде, что исключает необходимость в длинном приводном валу и держателях подшипников, необходимых для глубинного турбинного насоса. Поскольку насос находится над двигателем, вода поступает в насос через экран между насосом и двигателем.

Рисунок 8. Погружной насос, установленный в скважине.

В погружном насосе используются закрытые рабочие колеса, потому что вал электродвигателя расширяется, когда он становится горячим, и толкает крыльчатки вверх. Если бы использовались полуоткрытые рабочие колеса, насос терял бы эффективность. Кривая для погружного насоса очень похожа на кривую для глубинного турбинного насоса.

Погружные двигатели меньше в диаметре и намного длиннее обычных двигателей.Из-за своего меньшего диаметра они имеют меньший КПД, чем те, которые используются для центробежных или глубинных турбинных насосов.

Погружные двигатели обычно называют сухими или мокрыми. Сухие двигатели герметично закрыты маслом с высокой диэлектрической проницаемостью для предотвращения попадания воды в двигатель. Мокрые двигатели открыты для колодезной воды, при этом ротор и подшипники работают в воде.

Если циркуляция воды мимо двигателя ограничена или недостаточна, двигатель может перегреться и сгореть.Следовательно, длина стояка должна быть достаточной для того, чтобы узел чаши и двигатель всегда были полностью погружены в воду. Кроме того, обсадная труба колодца должна быть достаточно большой, чтобы вода могла легко проходить мимо двигателя.

Малые погружные насосы (до 5 лошадиных сил) используют однофазное питание. Однако большинству погружных насосов, используемых для орошения, требуется трехфазное электрическое питание. Электропроводка от насоса к поверхности должна быть водонепроницаемой, а все соединения герметичными. Электрическая линия должна быть прикреплена к трубе колонны через каждые 20 футов, чтобы предотвратить ее наматывание на трубу колонны.

Напряжение на выводах двигателя должно быть в пределах плюс-минус 10 процентов от напряжения двигателя, указанного на паспортной табличке. Если в кабеле погружного насоса происходит падение напряжения на 5 процентов, напряжение на поверхности не должно быть менее 95 процентов номинального напряжения.

Поскольку насос находится в скважине, молниезащита должна быть подключена к блоку управления. Удары молнии в скважины с помощью погружных насосов — основная причина отказов насосов.

Вы можете выбрать погружные насосы, чтобы обеспечить широкий диапазон комбинаций расхода и TDH.Погружные насосы диаметром более 10 дюймов обычно стоят дороже, чем глубинные турбины сопоставимого размера, потому что двигатели более дорогие.

Погружные бустерные насосы выпускают многие производители. Эти насосы обычно устанавливаются в трубопроводе горизонтально. Преимущество использования погружного в качестве подкачивающего насоса вместо центробежного — снижение шума. Это желанный атрибут в жилых помещениях и рядом с полями для гольфа.

Погружные устройства также использовались в качестве подкачивающих насосов во всасывающих линиях центробежных насосов.Это приложение используется в ситуациях, когда уровень воды будет значительно колебаться в течение сезона. Наличие погружного устройства во всасывающей линии изменит напор на входе центробежного насоса с всасывающего на положительный.

Пропеллерные насосы

Пропеллерные насосы используются в условиях низкого подъема и высокого расхода. Они бывают двух типов: с осевым потоком и со смешанным потоком. Разница между ними заключается в типе крыльчатки. В насосе с осевым потоком используется крыльчатка, которая выглядит как обычный винт лодочного мотора и, по сути, представляет собой насос с очень низким напором.

Одноступенчатый гребной насос обычно поднимает воду не более чем на 20 футов. Добавив еще одну ступень, можно получить напор от 30 до 40 футов. В насосе смешанного потока используются полуоткрытые или закрытые рабочие колеса, аналогичные турбинным насосам.

В стационарных установках пропеллерные насосы устанавливаются вертикально, как показано на Рисунок 9 . Для переносных насосных платформ они устанавливаются на трейлеры или понтоны для использования в качестве плавучих водозаборов.

Рисунок 9а.Пропеллерный насос с приводом от вала отбора мощности (ВОМ), используемый для перемещения больших объемов воды в условиях низкой подъемной силы.

Рисунок 9б. Пропеллерный насос.

Переносные пропеллерные насосы обычно устанавливаются почти в горизонтальном положении (под малыми углами), чтобы их можно было легко перекачивать в трубопроводы, а также поддерживать в источнике воды. Переносные пропеллерные насосы обычно приводятся в действие от вала отбора мощности (ВОМ) тракторов. На многих фермах пропеллерные насосы используются для откачки лагун для хранения отходов.

Требования к мощности пропеллерного насоса возрастают непосредственно с TDH, поэтому необходимо обеспечить достаточную мощность для приведения насоса в действие с максимальной подъемной силой. Пропеллерные насосы не подходят в условиях, когда необходимо дросселировать нагнетание для уменьшения расхода. Очень важно точно определить максимальную TDH, при которой будет работать этот тип насоса.

Пропеллерные насосы не подходят для работы на высоте всасывания. Рабочее колесо должно быть погружено в воду, а насос должен работать на соответствующей глубине погружения.Глубина погружения будет варьироваться в зависимости от рекомендаций различных производителей, но, как правило, чем больше диаметр насоса, тем глубже погружение.

Соблюдение рекомендуемых значений глубины погружения гарантирует, что скорость потока не снизится из-за завихрений. Кроме того, несоблюдение необходимой глубины погружения может вызвать сильные механические вибрации и быстрое повреждение лопастей гребного винта.

Критерии выбора насоса

Выбор насоса для поливной воды почти полностью основан на соотношении между эффективностью насоса и TDH, который насос будет обеспечивать при определенной скорости потока.Как было показано ранее, эти параметры также являются основой характеристической кривой насоса. Используйте Таблица 2 , чтобы сузить выбор типа насоса для широкого диапазона расходов и общих динамических напоров.

Один элемент, не включенный в значения TDH в таблице 2 , — это высота всасывания. Если ваше приложение должно подавать воду к насосу, вам придется использовать центробежный насос.

Таблица 2. Диаграмма, показывающая наиболее подходящие типы насосов для использования в заданном диапазоне расходов и общих динамических напоров.

Дополнительные источники информации

«Уход и техническое обслуживание ирригационных колодцев», доступная публикация NDSU Extension.

«Center Pivot Design», Ассоциация орошения, Фоллс-Черч, Вирджиния.

MWPS-30, Спринклерные оросительные системы, MWPS, Университет штата Айова, Эймс.

Фото Томаса Шерера

Почему нельзя откачивать воду из очень глубоких слоев земли с помощью поверхностного насоса?

Спросил:

Курт Фэйи

Ответ

Ключом к пониманию этого является осознание того, что всасывание — это не сила, а просто
устранение силы, противоположной действующей силе давления воздуха.

Когда вы вставляете трубу в глубокую яму в лужу с водой на дне колодца, воздух
внутри трубы давит на воду в трубе, а воздух снаружи трубы
толкает воду за пределы трубы, что, в свою очередь, толкает воду внутри
трубка. Все в равновесии.

А теперь предположим, что вы высасываете воздух из трубы. Вода поднимается вверх по
так же, как и раньше, но нет противодействующей силы, толкающей воду вниз, поэтому она
начинает подниматься внутри трубы.

Пока все хорошо, но почему вода перестает подниматься? Хорошо, что вода сбрасывается
сила тяжести; чем больше воды в трубе, тем больше она весит. Поскольку сила воздуха
снаружи трубы не меняется, в итоге вес воды равен воздуху
давление вне трубы, и все снова в равновесии.

Ответил:

Роб Ландольфи, учитель естественных наук, Вашингтон, округ Колумбия

Вода откачивается из колодца путем создания частичного вакуума над водой с помощью насоса.В
количество вакуума в дюймах ртутного столба равно весу столба воды из
уровень грунтовых вод на поверхность.

Атмосферное давление на уровне моря составляет 29,92 дюйма (примерно 76 см) ртутного столба. Это эквивалентно
столб воды 406,7 дюйма или 33,9 фута (приблизительно 10,3 м). Следовательно, полный вакуум мог перекачивать воду только с глубины чуть менее 34 футов или 10,3 метра.

На самом деле, над водой невозможно создать полный вакуум. По мере снижения давления
температура кипения воды понижается, образуя слой водяного пара между
поверхность воды и насос.Водяной пар снижает предельный вакуум и максимальную
глубина откачки, но только примерно на 0,7 дюйма (1,8 см) при 20 ° C.

Ответил:

Скотт Уилбер, президент, ComScire — Quantum World Corporation

(PDF) Экспериментальные исследования устройств гидравлического разрушения сифонов насосных станций

ветвь сифона, водный горизонт поднимается, напор в трубопроводе уменьшается, расход

до попадания в водяную подушку уменьшается, способность его аэрировать также уменьшается

и струя, текущая с гребня, не может втягивать воздух на большую глубину — полное включение

сифон задерживается на длительное время или сифон не включается вообще.

При выборе новой формы сифона исходил из того, что выход сифона

насосной станции (НС), входящей в единую систему, работает в иных условиях

, чем водосливы сифона на гидроэлектростанциях ГЭС и ГЭС. их режим работы

оказывает существенное влияние на работу насоса [19,20]. Если в водосливах сифона решающее значение имеет интенсивное включение

и широкий диапазон работы, что иногда достигается снижением коэффициента расхода

, то в сифонах насосных станций не должно быть увеличения интенсивности включения сифона на

. приводят к увеличению потерь в системе

[20,21].Надо искать решение максимально интенсивностью включения

с минимальными потерями.

Предлагаемая форма сифона показана на рис.4 сплошной линией. В плане сифон

имеет постоянную ширину, равную диаметру трубопровода. Длина сифона

уменьшена на 4,5 м. Высота на гребне уменьшается так, чтобы площадь поперечного сечения оставалась равной

площади поперечного сечения трубопровода.Нисходящая ветвь выполнена с таким же наклоном

m = 1,6, угол конуса диффузора -a = 60.

Нижняя часть выпускной части сифона приподнята на 2,5м. против предыдущей отметки

потолок заглублен ниже минимального уровня воды на 1,0м. а затем плавно

поворачивает вверх и наружу на 0,5 м ниже минимального уровня воды в верхнем течении. Высота

секция на выходе 6,5м. В расширенной выходной части сифона установлены два ряда трамплинов

для предотвращения отрыва потока от потолка, для равномерного распределения скоростей на выходе руды

.Все витки в сифоне очерчены радиусами

с минимальными потерями.

Предлагаемый вариант сифона при испытаниях на модели был полностью включен при максимальном расходе

Q = 18 м3 / с. при температуре воды 220С. при меньших затратах подушка безопасности

осталась на гребне. При более низкой температуре воды (90 ° C) сифон был включен при всех эксплуатационных расходах

.

При выборе рекомендованной формы сужения горловины сифона и формы

нисходящей ветви на интенсивность ее включения и потерь в системе определялось влияние температуры воды

на работу сифона при открытом и открытом состоянии. закрытые клапаны по потерям в системе

[18-19].

При выключении насоса вода в трубопроводе устремляется в обратном направлении,

вызывая образование вакуума большей величины, чем при постоянном токе. Равенство

по величине вакуума в прямом и обратном токе увеличивается за счет

трамплина. Перед трамплином создается локальное избыточное давление за счет прямого потока воды

и более высокого вакуума в результате отбора потока.

Вода в наклонной части атмосферной трубы \, когда начинается резервный поток воды в трубопроводе

, поднимается над гребнем атмосферной трубы и начинает всасываться из сифона

. Сифон, откачивающий воду из полости атмосферной трубы, начинает отсасывать

большого количества воздуха через открытый конец атмосферной трубы и небольшое количество

воды, поступающего через соединительную трубу из верхнего бассейна; в результате \, разрежение

в сифоне нарушается и обратный поток воды в атмосферной трубке и возможен до

, так что сильная струя воды, выходящая из этой трубки во время периода отключения

не исключает прохождения воздуха из открытого конца атмосферной трубки в открытый

конец атмосферной трубки в сифонную полость на режущей кромке.

Описанный HVBD был испытан на модели Шерабадской трубопроводной станции (P.S)

(M = 1: 30 NV). Гидравлическая заслонка на модели надежно работает в заданных пределах

колебания HWLP. Пробой вакуума при обратном токе начинается через 25 секунд

5

E3S Web of Conferences 97, 05009 (2019) https://doi.org/10.1051/e3sconf/20199705009

FORM-2019

% PDF -1,5
%
7637 0 obj>
эндобдж

xref
7637 129
0000000016 00000 н.
0000008757 00000 н.
0000009007 00000 н.
0000002939 00000 н.
0000009052 00000 н.
0000009728 00000 н.
0000009876 00000 н.
0000009974 00000 н.
0000010052 00000 п.
0000010166 00000 п.
0000010278 00000 п.
0000010563 00000 п.
0000011191 00000 п.
0000011275 00000 п.
0000011353 00000 п.
0000011403 00000 п.
0000011453 00000 п.
0000012025 00000 п.
0000019333 00000 п.
0000027159 00000 н.
0000035015 00000 п.
0000042554 00000 п.
0000051398 00000 п.
0000059461 00000 п.
0000067554 00000 п.
0000075176 00000 п.
0000079937 00000 н.
0000080194 00000 п.
0000080277 00000 п.
0000080333 00000 п.
0000080590 00000 п.
0000080673 00000 п.
0000080729 00000 п.
0000080827 00000 п.
0000081546 00000 п.
0000081803 00000 п.
0000081886 00000 п.
0000081942 00000 п.
0000082020 00000 н.
0000082840 00000 п.
0000109213 00000 п.
0001529084 00000 н.
0001531734 00000 п.
0001535232 00000 п.
0001537881 00000 п.
0001544574 00000 п.
0001544644 ​​00000 п.
0001544714 00000 п.
0001544787 00000 п.
0001544892 00000 п.
0001545023 00000 п.
0001545196 00000 п.
0001545339 00000 п.
0001545522 00000 п.
0001545571 00000 п.
0001545698 00000 п.
0001545809 00000 п.
0001546040 00000 п.
0001546089 00000 п.
0001546210 00000 п.
0001546299 00000 н.
0001546533 00000 п.
0001546582 00000 п.
0001546715 00000 п.
0001546818 00000 п.
0001547007 00000 п.
0001547055 00000 п.
0001547144 00000 п.
0001547233 00000 п.
0001547354 00000 п.
0001547402 00000 п.
0001547513 00000 п.
0001547560 00000 п.
0001547607 00000 п.
0001547744 00000 п.
0001547792 00000 п.
0001547929 00000 п.
0001547977 00000 п.
0001548025 00000 п.
0001548073 00000 п.
0001548168 00000 п.
0001548216 00000 н.
0001548433 00000 п.
0001548481 00000 п.
0001548570 00000 п.
0001548699 00000 н.
0001548820 00000 н.
0001548869 00000 н.
0001548976 00000 п.
0001549025 00000 п.
0001549164 00000 п.
0001549213 00000 н.
0001549378 00000 п.
0001549427 00000 н.
0001549548 00000 н.
0001549597 00000 п.
0001549728 00000 п.
0001549776 00000 п.
0001549979 00000 п.
0001550027 00000 н.
0001550174 00000 п.
0001550222 00000 п.
0001550369 00000 п.
0001550417 00000 п.
0001550465 00000 п.
0001550514 00000 п.
0001550563 00000 п.
0001550611 00000 п.
0001550762 00000 п.
0001550811 00000 п.
0001550946 00000 п.
0001550995 00000 п.
0001551044 00000 п.
0001551093 00000 п.
0001551222 00000 п.
0001551271 00000 п.
0001551396 00000 п.
0001551445 00000 п.
0001551582 00000 п.
0001551631 00000 п.
0001551680 00000 п.
0001551729 00000 п.
0001551892 00000 п.
0001551941 00000 п.
0001552112 00000 п.
0001552161 00000 п.
0001552210 00000 п.
0001552259 00000 п.
0000008455 00000 н.
трейлер
] >>
startxref
0
%% EOF

7640 0 obj> поток
xY} TS! H0 | 7g ֱ cEu> # QLE = δ8L-m = gt ڞ} ޛ = g {8 =

Kent County, DE Sewer System Design

Эти правила изложены для обеспечения ясности
в отношении предоставления всех данных, которые считаются необходимыми для всестороннего
рассмотрение предполагаемого проекта и установление минимального
стандартизированные базовые критерии проектирования, которые считаются необходимыми для обеспечения
объекты, которые будут спроектированы в соответствии с хорошей инженерной
практики.

[Изменено 13 апреля 2004 г., Ord. № 04-07]

A.

Проектные мощности.

(1)

Как правило, канализационные линии проектируются для
предполагаемое платежеспособное население, которое будет обслуживаться в будущем, плюс
адекватное допущение к проникновению, институциональному и производственному
потоки для бассейна, как это определено Департаментом общественных работ.

(2)

Должны быть приняты меры для расширения канализационных сетей на
все прилегающие участки, участки или участки, независимо от формы собственности
или контроль прилегающих участков, участков или участков.

(3)

Максимальный часовой объем бытовых сточных вод, не более
почасовое количество бытовых сточных вод и отходов промышленных предприятий
и инфильтрация подземных вод должна учитываться при определении
емкости канализации.

(4)

Проект пристройки к существующей канализации.
системы сбора должны быть основаны на данных, если соответствующие записи
был сохранен. В случае, если соответствующие записи недоступны, или
когда устанавливаются новые системы, критерии проектирования должны
не менее 250 галлонов в сутки на эквивалентную жилую единицу (EDU) или 175
gpd за место для стоянки передвижного дома.

(5)

Боковые и второстепенные коллекторы должны быть спроектированы, когда
поток полный, предполагая, что поток эквивалентен трехкратному среднему
суточный расход. Основные коллекторы и выпускные коллекторы должны быть основаны на следующем:
уравнение:

Qmax / Qavg = (20 + 2 [EDU / 10] 1/2 ) / (5 + 2 [EDU / 10] 1/2 )

где:

Qmax = Максимальный расход сточных вод

Qavg = Среднесуточный сток сточных вод

(6)

Магистральные коллекторы и выпускные коллекторы должны быть спроектированы на
минимальный уклон и максимальная глубина.

Б.

Детали конструкции.

(1)

Коллекторы, кроме строительной, не должны быть меньше
более восьми дюймов в диаметре. Отводы канализации здания, расположенные в
сервитут канализации или полоса отвода дороги общего пользования должны быть минимальными
диаметром шесть дюймов с вертикальным стояком для очистки не менее четырех дюймов
диаметр расположен на границе собственности. Крышки для очистки должны быть отлиты
железо или латунь.

(2)

Все коллекторы должны быть спроектированы и построены с
гидравлические уклоны, достаточные для получения средних скоростей при полном течении
или наполовину заполнены не менее чем на 2.0 футов в секунду, как рассчитано с
N = 0,012 для труб из ПВХ и 0,014 для труб из чугуна с шаровидным графитом.

(3)

Как правило, уклоны, обеспечивающие скорость в
превышение 10 футов в секунду будет считаться неприемлемым

(4)

Канализация длиной 24 дюйма или менее должна быть проложена прямо.
выравнивание с равномерным уклоном между люками. Для больших труб, где
горизонтальная кривизна должна использоваться для обслуживания определенной области,
наименьший радиус кривизны должен быть 200 футов, с общественным
Утверждение директора завода.

(5)

Канализация должна быть достаточно глубокой, чтобы предотвратить
замерзание и выход из строя труб. Минимальная глубина укрытия для
нормальные расчетные условия.

(6)

Люки должны быть размещены в точках всех изменений.
по выравниванию, уровню или размеру канализации, пересечению канализации, стыку
улиц и на расстоянии не более 400 футов для коллекторов
15 дюймов или меньше в диаметре. Расстояние не более пятисот футов
допускается для труб диаметром 18 дюймов и более.

(7) Люки

должны быть достаточно большими, чтобы обеспечить
легкий доступ к канализации. Зазор напротив ступенек должен
хватит, чтобы мужчина прошел без труда.

(8)

Не допускается размещение люков в желобах и канавах.
Люки в нишах на дорогах следует оборудовать водонепроницаемыми.
крышки. Запрещается использовать люки или люки для фонарей без разрешения.
Департамента общественных работ округа Кент, инженерный отдел.
Все люки должны быть снабжены вставками / чашами для уменьшения притока.

(9)

Должен быть предусмотрен люк для входа в канализацию.
люк на высоте 24 дюйма или более над перевернутым люком.
Если перепад составляет менее 24 дюймов, перевернутый элемент следует скруглить.
для предотвращения осаждения твердых частиц. Следует сооружать спускные люки.
с внутренней отводной трубой и использовать минимум пять футов в диаметре
люк. В верхней части отводной трубы следует использовать букву «Т» с
капельная труба, соединенная с ответвлением, и конец снабжен съемным
шапка. Отводная труба должна быть прикреплена к внутренней стене люка.
с интервалами в три фута и поток, направленный в канал потока
с подходящим локтем.

(10)

Водонепроницаемые люки необходимы всегда.

(11)

Люки должны быть из сборного железобетона или
монолитного типа. Люки должны быть гидроизолированы на
экстерьер с битумным покрытием. Входные и выходные трубы должны быть
присоединяется к люку с помощью гибкого водонепроницаемого соединения с прокладками
или любое водонепроницаемое соединение, позволяющее дифференцировать
осадки трубы и стенки люка. Подключения
к существующим колодцам необходимо выполнить с помощью кольцевой пилы и тицита.
переходник с прокладками A-lok или уплотнениями звеньев.

(12)

Использование перевернутых сифонов должно быть
минимум; но там, где они должны использоваться, они должны состоять из
минимум две строки, одна из которых будет размером не менее восьми
дюймов в диаметре. Минимальная скорость, используемая в их конструкции, должна
быть три фута в секунду с учетом среднего расхода в сухую погоду.
В условиях минимального расхода сухой погоды автономная работа
одна из линий должна обеспечивать минимальную скорость в три фута.
в секунду. Если вышеуказанные условия не могут быть выполнены, некоторые другие средства
предоставляется.

(13)

Расстояние между канализацией и прочими коммуникациями,
как существующие, так и предлагаемые, должны быть спроектированы следующим образом:

а)

Канализация, пересекающая водопровод. Канализация должна иметь
минимальный зазор 18 дюймов, измеренный с внешней стороны
водопроводная магистраль выходит за пределы канализации. Так будет в том случае, если
водопровод находится выше или ниже канализации. По возможности канализация
должен находиться под водопроводом. Переезд должен быть устроен так
что стыки канализации будут равноудалены и как можно дальше от
водопроводные магистрали.Если водопровод пересекает канализацию, достаточно
должна быть обеспечена структурная опора.

(б)

Канализация параллельно водопроводу. Канализация должна быть
держать на расстоянии не менее 10 футов по горизонтали от любой водопроводной магистрали при измерении
снаружи водопровода на внешнюю сторону канализации. В
случаи, когда нецелесообразно выдерживать десятифутовое разделение,
Департамент общественных работ графства Кент, инженерный отдел,
может допускать отклонения в каждом конкретном случае, если это подтверждается данными из
инженер-проектировщик или геодезист.Такое отклонение может привести к более близкому разделению,
при условии, что водопровод находится в отдельной траншее или ненарушен
земляная полка, расположенная с одной стороны от канализации и на высоте так, чтобы
нижняя часть водопровода находится не менее чем на 18 дюймов выше верха
канализация.

(c)

Если канализация и водопровод не могут быть построены в соответствии с указаниями
зазоров, канализация должна быть спроектирована и сооружена равной
водопроводная труба и должна быть испытана под давлением для обеспечения водонепроницаемости
перед засыпкой.

(г)

Переход прочие коммуникации.Канализация должна иметь
расстояние не менее двенадцати дюймов от канализации, линий электропередач, газа
сети и др.

(е)

Бетонная оболочка должна рассматриваться, если
требуемая безопасная прочность опоры не может быть получена другими
способы подстилки.

C.

Измерение расхода. Лоток Паршалла с электронным
На самотечных разрядах должен быть предусмотрен расходомер преобразовательного типа.
от контрактного пользователя или из санитарного участка в транспортное средство округа
система в точке, где она выходит в другой санитарный район,
муниципальная система или окружная насосная станция.Расходомер может быть
Директор общественных работ отказывается от договорных пользователей, если выставление счетов за воду
или обеспечивается измерение расхода питьевой воды, а пользователь и округ
взаимно соглашаются использовать поток питьевой воды для выставления счетов за сточные воды.
Расходомер должен обеспечивать суммирование расхода и цифровой мгновенный
расход в галлонах в минуту. Если лоток расположен в водозаборной яме, то пол
слить в лоток. Сумматор должен располагаться над землей.
в подходящем корпусе для защиты от непогоды.

[Изменено 24.06.2003, Ord. № 03-12; 6-28-2005 по Ord. Нет.
05-08; 8-10-2010 по Орд. № 10-13]

A. В соответствии с разделом 9, глава 46 Кодекса штата Делавэр, создание, расширение или модификация района санитарной канализации (SSD) осуществляется на усмотрение суда Леви. Такое создание, расширение или изменение может быть инициировано петицией, подписанной большинством затронутых владельцев собственности. Создание, расширение или модификация SSD должно соответствовать применимым соглашениям о финансировании, которые уже существуют или необходимы для выполнения действия.Создание, расширение или модификация SSD не должны изменять существующие границы округа Кент, перекрывающие зону роста, как показано в недавно принятых Комплексном плане и карте зонирования округа Кент.

[С изменениями от 15.01.2019, внесенными Ord. № 19-01]

Б. Участки санитарной канализации (ССЗ) могут создаваться, расширяться или изменяться.
с целью ликвидации существующих на объекте септических систем,
при условии, что суд графства Кент впоследствии разрешит подачу
заявки на финансирование и замораживает плату за воздействие на канализацию
во время создания, расширения или модификации.Кроме того, 60%
собственников предлагаемой площади должны дать согласие на создание,
продление или изменение через петицию.

[С изменениями от 15.01.2019, внесенными Ord. № 19-01]

C. За пределами оверлейного района зоны роста графства Кент районы бытовой канализации (SSD) могут быть созданы, расширены или изменены при соблюдении всех требований § 180-21B или при выполнении одного из следующих условий:

[Изменено 1-15 -2019 по Ord. № 19-01]

(1)

Недвижимость имеет неисправную септическую систему, и требуется замена системы.
не могут быть размещены; или

(2)

Имущество было присоединено к муниципалитету в соответствии с
свой сертифицированный комплексный план, в котором муниципалитет в настоящее время
обслуживается канализационной системой графства Кент; или

(3)

Недвижимость находится в районе, обозначенном как центр занятости,
коммерческая или промышленная зона на «Карте стратегии землепользования»
последнего принятого Комплексного плана; или

(4)

Суд Леви большинством голосов определил, что расширение Кента
Окружная санитарная канализация в конкретный район или в определенные районы
за пределами оверлейного района зоны роста будет значительным общественным достоянием.
выгода.

D. Ходатайство о создании, расширении или модификации любого SSD.
должны быть представлены в суд по налогам графства Кент Департаментом
общественных работ. Суд графства Кент направляет предложенные
запросы на создание, расширение или изменение в региональный округ графства Кент
Консультативный совет по канализации для обзора, оценки и рекомендаций для
одобрение, отказ или изменение. Открытые слушания в суде Леви
проводится по рекомендованному действию, и окончательное решение должно
будет произведено Судом Леви.

[С изменениями от 15.01.2019, внесенными Ord. № 19-01]

E. За исключением случаев отказа по усмотрению директора по общественным работам, все запросы на расширение или иное изменение границ любого участка канализации потребуют, чтобы Департамент общественных работ — Инженерный отдел подготовил технико-экономическое обоснование (ТЭО). Стоимость подготовки TFS подробно описана в главе 128 Кодекса графства Кент. TFS будет включать, как минимум, гидравлический анализ воздействия создания, расширения или модификации в течение следующих пяти лет для следующих элементов:

(1)

Обслуживание насосной станции и / или самотечной канализационной системы.
на территории округа Кент по удалению сточных вод No.1 под вопросом,
и все связанные с ним трубопроводы.

(2)

Все насосные станции, самотечные системы сбора и связанные с ними
трубопроводы после насосной станции или самотечные
система сбора, обслуживающая рассматриваемый район канализации.

(3)

Любые другие потенциально неблагоприятные условия потока или перекачки, которые могут
встретиться как прямой результат создания, расширения или модификации.

F. Выводы TFS действительны в течение максимум пяти лет с даты письменного принятия заявителем TFS.Если в течение пятилетнего периода не было произведено никаких физических улучшений канализации или прямых финансовых вложений в них, то TFS считается недействительным. Департамент общественных работ округа Кент должен официально уведомить заявителя о дате истечения срока действия TFS. Если TFS считается недействительным, заявитель должен повторно подать заявку на получение другой TFS в течение трех месяцев с момента уведомления об истечении срока действия TFS, как описано в § 180-21E.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *