1. Склад системи
Залежно від типу водоподаючого вузла системи підрозділяються:
- Системи з занурювальним скважних насосом;
- Системи з занурювальним колодязним або дренажним насосом;
- Системи з самовсмоктуючий станцією (з відцентровим насосом).
Система зі свердловинним насосом застосовується, коли необхідно підняти воду з глибини понад 9 метрів і немає можливості застосувати насос з поплавковим вимикачем.
Насос свердловинний не має вбудованої системи відстеження рівня води, тому для нього необхідний захист від сухого ходу і від перегріву. Як правило необхідно мати додаткову силову ланцюг включення насоса, керовану пристроями автоматики (реле тиску і реле потоку).
Крім того, буває необхідно регулювати струм пускового періоду. Всі ці завдання (захист, силова комутація, пускові процеси) вирішує автоматичний пульт управління (модуль управління).
Для комфортного користування система зі свердловинним насосом повинна бути оснащена стандартним набором пристроїв автоматики (див. Розділ «Пристрої автоматики»).
Інструкція по монтажу насосів та насосних станцій для систем водопостачання.
Система зі свердловинним насосом.
Система з занурювальним колодязним насосом або дренажним насосом застосовується для подачі води з
водонакопичувальними резервуара на висоту, обумовлену паспортом. Дані насоси забезпечені вимикачем поплавця, який включає і вимикає насос при різному рівні води в резервуарі. Колодязний насос, забезпечений пристроями автоматики, виконує ті ж функції, що і свердловинний.
Насоси дренажні не створюють великого тиску в лінії подачі, зате мають велику продуктивність. Тому їх рідко застосовують для водопровідних систем подачі води, основне використання - осушення ям і ємностей.
Зважених станції оснащені всіма пристроями, необхідними для подачі води під тиском. Висота підйому води (без системи ежекційного подсоса) не більше 8 метрів,
при мінімальному горизонтальному ділянці (до 10 метрів). Тиск на виході до 65
метрів (10 метрів підйому рівні 1 атм
- Реле тиску (управляє включенням і вимиканням насоса при певному тиску в
системі) - Гидроаккумулятор
- манометр
- Реле сухого ходу (при необхідності).
- Магнітопускатель (якщо струм пуску перевищує допустимий для контактів реле струм).
- Реле потоку (управляє включенням / виключенням насоса при наявності / відсутності
- руху води в трубопроводі)
Гідроакумулятор призначений для:
- Запобігання системи водопостачання від гідроударів
- Прискорення подачі води після робочої паузи.
- Для зменшення кількості циклів включення насоса.
- Для накопичення води на невеликі витрати.
- Виключає можливість розриву потоку.
Гідравлічний удар є результатом раптової зміни швидкості потоку рідини. зазвичай
це відбувається, коли в гідросистемі швидко починається рух води або потік раптово зупиняється, а також в разі примусового зміни швидкості для зміни напряму руху потоку. Виникає різкий стрибок тиску (звукова хвиля) може п'ятикратно перевищувати тиск в гідросистемі.
При відключенні насоса потік води в стояку майже миттєво зупиниться під дією атмосферного тиску. Однак в горизонтальному напірному трубопроводі через гідродинамічних втрат на тертя потік води зупиняється поступово. Це створює розрядження в тій зоні стояка, де стався розрив стовпа води. В результаті цього розрядження вода всмоктується назад в свердловину, викликаючи гідравлічний удар.
Якщо не брати належних заходів проти гідравлічного удару, то це може привести:
- до утворення тріщин в трубопроводі або до його розриву;
- до виникнення течі в трубних з'єднаннях;
- до вібрації і шуму в трубах;
- до виходу з ладу гідроарматури (вентилів, клапанів і т.п.);
- до утворення тріщин в гідробаку і водонагрівачах або до їх руйнування.
Розрахунок обсягу гідроакумулятора.
Необхідний обсяг гідроакумулятора підраховується виходячи з потужності насоса і обмежень по
кількості спрацьовувань.
Для вибору оптимальних параметрів напірного гидробака можна скористатися наступною формулою:
V = обсяг напірного гидробака (літри)
Q = середнє значення витрати (м3 / год)
Δ р = різниця між заданими значеннями тиску включення і відключення (бар)
Рвкл = мінімальне значення тиску включення (бар)
nmax = макс число циклів повторно-короткочасних включень в годину
к = постійна тиску підпору мембранного напірного бака, рівна 0,9. Для насосів,
обладнаних електродвигуном фірми Grundfos з регульованою частотою обертання,
наприклад, для насосів SQE 3 »з модулем управління CU 301 к = 0,7.,
Наведена нижче діаграма отримана на основі наступних даних
1. Перепад тиску? Р = 1 бар
2. Число циклів повторно-короткочасних включень в годину nmax = 20
Тиск в гидроаккумуляторе має дорівнювати 0,9 х Р вкл (тобто при тиску включення 2 атм.
тиск в баку на 0,15-0,2 атм. менше). Тиск включення і виключення насоса визначається регулюванням реле тиску.
Пряме підвищення тиску (підключення до магістрального трубопроводу).
Такі системи водопостачання включають в себе:
- насос,
- реле тиску з гідроакумулятором, або повністю укомплектовану насосну станцію.
У цьому випадку тиск підпору на всмоктуючому патрубку має бути завжди позитивно (то
Тобто, необхідний постійний підпір). У системах з реле тиску можна задавати як тиск пуску, так і тиск зупинки насоса.
Підвищення тиску з використанням накопичувальної ємності.
Забір води з піском, що надходить зі свердловини / колодязя.
Вода зі свердловини може містити включення дуже малих розмірів, дрібніше мулу. ці частинки
будуть затримуватися системою фільтрації і віддалятися при зворотному промиванні. Вода з піском зустрічається в тих водозабірних свердловинах, що не були добре промиті або мають поганий фільтр, якщо він взагалі встановлений.
Якщо з водозабірної свердловини раптом починає надходити вода з піском, то можливо сталося
пошкодження або корозія свердловинного фільтра і облицювання свердловини, а також корозія болтових з'єднань. Також це може бути пов'язано з осіданням пластів навколо свердловинного фільтра.
Якщо концентрація піску в воді зі свердловини перевищує 15 мг / л, значить з водозабірної свердловини вимивається і виноситься на поверхню великий обсяг породи. Результатом цього може бути руйнування водоносного горизонту і тих верств, які лежать над свердловиною, що скоротить її термін служби.
При концентрації піску понад 50 мг / л починається підвищений знос вузлів і деталей насоса.
Регулювання тиску так само як в першому випадку.
Вибір насоса базується на знанні рівня водоспоживання і необхідного напору. Водоспоживання визначається по максимальному (пікового) і робочого режиму. Рівень водоспоживання залежить від числа споживачів, підключених до гідросистемі.
Вибір матеріалу і розмірів труб для будь-якої системи водопостачання має вирішальне значення
при визначенні параметрів насосів.
При визначенні параметрів системи водопостачання важливо враховувати вплив чотирьох наступних
чинників:
- Гідростатичної (геодезичної) висоти- перевищення точки споживання над точкою забору
- Втрати напору на тертя потоку в трубах і фітингах.
- Різниця тисків включення / вимикання.
- Тиску, яке необхідно створити в точці водорозбору.
Втрата напору на тертя.
Втрата напору на тертя залежить виключно від обраного розміру, типу і довжини трубопроводу. Зростання втрат на тертя означає збільшення частки марно споживаної електроенергії. Швидкість потоку в трубопроводі рекомендується витримувати в діапазоні від 1 до 2 м / с.
При розрахунку втрати напору на тертя потоку завжди необхідно пам'ятати про можливе забруднення внутрішньої поверхні трубопроводу. Всі труби системи водопостачання будуть, очевидно, зсередини покриватися товстим шаром іржі, вапняного осаду і т.п.
Швидкість потоку в трубопроводі повинна зберігатися низькою. Якщо швидкість потоку вище 2 м / с,
може виникнути шум внаслідок завихрення потоку в колінах і в ГІДРОАРМАТУРИ або гідроудар.
Перепад тиску в реле тиску.
Якщо перепад тиску в реле тиску (різниця між заданими значеннями тиску включення
і відключення) занадто великий, експлуатаційні витрати зростуть.
Вказівки з монтажу:
- Тиск включення має дорівнювати мінімально допустимому тиску в системі
водопостачання. - При нормальних умовах експлуатації тиск відключення повинно бути встановлено на 1-2
бару вище тиску включення - в залежності від насоса.
Необхідна в точці водорозбору тиск залежить від вибору типу гідроарматури на виході (водопровідних кранів, змішувачів і т.п.).
Мінімальний тиск на вході має забезпечити тиск на виході не більше 1 бар. Фактично ж при експлуатації тиск на вході, тим не менш, може перевищувати 1 бар.
Установлювати запобіжний редукційного клапана в напірному трубопроводі рекомендується для
захисту трубопроводу від надлишкового тиску в разі перебоїв в роботі гідросистеми.
- Редукційний клапан необхідно встановлювати завжди в напірної лінії насоса.
- Випускний канал клапана повинен з'єднуватися зі зливом.
Захист від впливу негативних температур.
У будь-яких гидросистемах необхідно уникати замерзання обладнання. Заходи захисту включають в себе:
- теплоізоляцію всієї гідросистеми відповідним чином або
- слив повністю води з гідросистеми на час дії негативних температур.
Зворотний клапан повинен завжди встановлюватися в систему водопостачання. Він запобігає витоку води з трубопроводу при зупинці насоса. Якщо наземними насосами вода подається з неглибоких свердловин, колодязів або з бака, то рекомендується установка приймального клапана з сітчастим фільтром на початок забірної магістралі.
Рівень водоспоживання і відповідна йому продуктивність насоса.
Вибір оптимального насоса - це питання узгодження його продуктивності / потужності з рівнем
водоспоживання. Слід уникати монтажу насоса з недостатньою або надмірною продуктивністю.
Насос із зайвою продуктивністю буде швидко вибирати дебет свердловини, має більшу
енергоспоживання, вимагає більшого гідроакумулятора, посиленою лінії електроживлення і т.д.
- Зміни рівня водоспоживання вельми залежать від норм житлової площі і способу життя.
- Полив саду або городу влітку може майже в п'ять разів збільшити водоспоживання.
- Випаровування води в плавальних басейнах і садових ставках вимагає майже таких же витрат води на квадратний метр, що і при поливанні газону або галявини.
- Визначити щоденний теоретичний і піковий рівень водоспоживання.
- Переконатися в тому, що дебіт колодязя / свердловини забезпечує той обсяг води, який відповідає номінальній подачі насоса.
Норми витрати води побутовими приладами записані в СниП 2.04.01-85 Додаток 2.
- Піковий рівень споживання визначається при включенні всіх точок водорозбору з урахуванням
неодночасність включення. - Коефіцієнт неодночасності включення - 0,6-0,7
- Загальне споживання визначається за кількістю проживаючих.
- За нормами споживання на одного мешканця резервується 150 літрів води на добу.
При монтажі заглибних насосів необхідний про дотримуватися наступних основних правил:
- Перекачувати тільки чисту воду.
- Використовувати спеціальний промивний насос для очищення свердловини від піску і інших твердих
включень перед тим, як встановлювати новий насос. - Перед тим, як опустити насос в свердловину / колодязь, необхідно встановити захист від роботи насухо і зворотний клапан (якщо він не вбудований в насос).
- Запустити насос і не відключати його, поки з системи не буде видалений весь повітря.
При виконанні монтажних робіт, а також при введенні в експлуатацію вам необхідно завжди звертатися за довідками до «Керівництву по монтажу та експлуатації« кожного окремого насоса. Монтаж насоса і настройку автоматики повинен проводити фахівець.
При спуску насосу в свердловину необхідно дотримуватися наступних правил:
- Ні в якому разі не піднімати або опускати насос за кабель електродвигуна або за страхувальний трос - завжди використовувати для цієї мети трубу.
- Завжди використовувати страхувальний трос, закріплюючи його в ущільненні колодязя / свердловини за допомогою спеціальних фіксаторів. Він служить в якості додаткового засобу забезпечення безпеки експлуатації, що дозволяє вам підняти насос наверх при розриві труби. Після завершення монтажу натяг дротяного троса необхідно послабити.
При роботі з системою водопостачання, обладнаної напірним баком, необхідно мати на увазі
наступне:
- Потрібно зупинити насос і відкрити кран, щоб скинути тиск води до того, як буде розпочато перевірку тиску підпору в баку.
- Для насосів з нормальним всмоктуванням, керованих в режимі включення / відключення, тиск підпору слід встановити рівним 0,9 тиску включення.
Ні в якому разі не встановлювати ніяких фільтрів (крім крупноячеистой кінцевий сіточки)
на забірної магістралі всмоктуючої станції.
Фільтри, що працюють на лінії подачі, повинні забезпечити мінімальний опір потоку води з урахуванням можливого погіршення їх пропускної спроможності в процесі служби.
Можлива установка фільтрів з підвищеним на один щабель прохідним отвором.
Необхідно періодично перевіряти стан фільтрів, при необхідності промивати їх. для
роботи деяких фільтрів (засипного типу) необхідно досить високий тиск - 3-3,5 атм. Під це тиск потрібно скорегувати налаштування реле тиску в автоматиці.