Выбор насоса для насосной станции.

Здравствуйте, уважаемые читатели «Сан Самыча». Мне кажется, нет нужды повторять прописную истину о том, что насос является «сердцем» системы водоснабжения и основным элементом насосной станции, и к его выбору нужно отнестись со всей ответственностью. Поэтому, сразу к делу…
В предыдущей части мы определились с необходимыми для выбора насоса характеристиками. Но что они означают, и что с ними делать?
В паспорте каждого насоса производитель указывает так называемую расходно-напорную зависимость в виде графика или таблицы. По этой зависимости можно определить соответствует насос найденным нами характеристикам или нет.

Например, Q/H- графики насосов Pedrollo серии JCR. Между минимальным и максимальным необходимыми нам напорами расположены графики трех насосов: 1А, 10М, 10Н. Если брать с запасом, то подойдут еще 15М и 15Н. С их помощью можно обеспечить водой и третью точку водоразбора. А вот насосы 1С и 1В нам не подходят, хотя 1В, казалось бы, проходит по заявленным производителем характеристикам.

  У Q/H-графиков насосов Aquario — еще лучше видно насколько могут отличаться заявленные производителем максимальные характеристики от выявленных с помощью несложного гидравлического расчета.

Конечно, технические характеристики насосов — это далеко не все, что нужно учитывать при выборе насоса или насосной станции в магазине. На решение купить тот или иной насос должно повлиять и надежность производителя, и материалы, из которых изготовлены основные части насоса, и в немалой степени — цена насоса. И все же знания о необходимых для Вашей системы характеристиках насоса — очень важны.
Но прежде, чем Вы ринетесь в ближайший магазин, выбирать нужный Вам насос, хотелось бы пару слов сказать о различных типах насосов и особенностях их применения.

Поверхностные насосы.

Различают, так называемые, вихревые насосы и центробежные, которые, обычно, снабжены встроенным эжектором. У каждого из них есть свои достоинства и недостатки.

Но что их объединяет: они не являются реально самовсасывающими насосами, потому что, как правило, они не могут создать на всасе разрежения достаточного для самостоятельного поднятия воды с глубины, если всасывающая труба или хотя бы корпус насоса не заполнены водой.

К достоинствам вихревых насосов можно отнести:
— небольшие габариты;
— относительно небольшая потребляемая мощность;
— устойчивость к сухому ходу;
— как правило, устойчивость к высоким температурам перекачиваемой воды.
К недостаткам относится:
— чувствительность к подсосам воздуха на всасе;
— небольшая глубина всасывания;
— как правило, низкая стойкость к наличию абразива в воде;
В принципе, с воздухом и небольшой глубиной всасывания можно легко справиться, дополнив всасывающую трубу некоторыми устройствами, о которых я уже рассказывал, к сожалению, за счет потери напора и расхода.

Центробежные насосы со встроенным в корпус насоса эжектором успешно противостоят недостаткам вихревых насосов:
— глубина всасывания до 9 метров;
— легко проглатывают небольшое количество воздуха вместе с водой, продолжая работать;
— относительно терпимы к абразивным включениям в воде;
— имеют свойства самовсасывания при заполненном водой корпусе насоса и небольшой глубине всасывания.

Встроенный эжектор. Последствия сухого хода.

Но за это приходится платить некоторую цену:
— высокое потребление электроэнергии по сравнению с другими насосами из-за невысокого КПД;
— чувствительность к температуре воды и сухому ходу, если встроенный эжектор сделан из полипропилена, а это большинство насосов;
— значительные габариты и масса, вследствие конструктивных особенностей.

Так же есть центробежные насосы без включенного в их корпус эжектора, так называемые моноблочные.  Они по своим достоинствам и недостаткам почти полностью повторяют вихревые, имея все же одно неоспоримое преимущество: очень высокие показатели расхода и напора при небольших энергозатратах.

Погружные насосы.

Не буду долго останавливаться на вибрационных насосах. Их характеристики очень похожи из-за особенностей конструкции, присущих только им. И обусловлены не столько мощностью двигателя (соленоида), а диаметром поршня, частотой в электросети и качеством настройки вибратора и обратного клапана. А их долговечность зависит от качества материалов и сборки (впрочем, как и любого другого механизма) и аккуратности их хозяина.
Кстати, если Вы увидели вибрационный насос с повышенными характеристиками, посмотрите, с какой частотой сети его рекомендуют использовать. Это касается, конечно же, импортных насосов.

Центробежные погружные насосы, практически лишены недостатков, кроме разве что высокой цены и немаленьких габаритов. Скважинные насосы, ограниченные в габаритах диаметром скважины, для улучшения своих характеристик вырастают в длину (высоту) за счет увеличения длины двигателя и количества рабочих колес.
Сейчас наличие в насосе 15-20 последовательно размещенных в корпусе насоса рабочих колес уже не редкость, что легко «раздувает» их размер до полутора метров, а иногда и больше. Это иногда ограничивает их применение для использования в других источниках, где высота столба воды небольшая.

Для таких источников выбирают колодезные насосы, которые не стеснены в объеме диаметром скважины, и могут выдавать неплохие напор и расход при скромной длине (высоте). Как правило, их снабжают встроенной защитой по сухому ходу или поплавковым выключателем.

Погружные центробежные насосы, обычно, медленно умирают под воздействием абразива (песка), находящегося в перекачиваемой воде потому, что они довольно требовательны к качеству воды, а встроенные фильтры не всегда могут очистить перекачиваемую воду от абразива. К тому же сложность конструкции и высокие требования к её герметичности ограничивают ремонтопригодность таких аппаратов.
В целом же, погружные насосы незаменимы там, где вода залегает на глубине больше 15-20 метров. И по своим характеристикам вполне самостоятельно могут справиться с обеспечением частного дома водой. Их так же можно использовать, как насосы первой ступени подъема в насосных станциях, организованных по тандемной схеме.

Что лучше: насос или насосная станция?

Для водоснабжения частного дома или дачи приходится заботиться о покупке дополнительного оборудования.

И тогда возникает вопрос, что выбрать: насос или насосную станцию? Чтобы ответить на него, нужно понимать назначение и особенности каждого устройства. Поэтому рассмотрим их более подробно и разберемся, чем отличается насос от насосной станции.

Главные отличия

Что лучше: погружной насос или насосная станция? Если обратить внимание на название, то становится понятно, что погружной насос – это глубинное оборудование, которое функционирует в жидкой среде. Насосная станция располагается либо на улице, либо в специальном помещении. Вообще, она включает в себя две основные составляющие: поверхностный насос и накопительную емкость. Последняя нужна, чтобы обеспечить систему на случай, если произойдет сбой с добычей воды.

Двигатель погружного насоса охлаждается подземными водами, омывающими его. А шум, который сопровождает его работу, почти не слышен в доме и возле него. Благодаря малому диаметру агрегата он может погружаться в узкие скважины на большую глубину. Насосная станция способна действовать на глубине до 8 м, благодаря чему обеспечивается необходимое давление в системе.

Специалисты, отвечая на вопрос о том, что лучше: глубинный насос или насосная станция, отмечают, что при уровне воды менее 8 м предпочтительнее выбирать второй агрегат. И нужно помнить, что при эксплуатации станции зимой ее следует предварительно утеплить или размещать в отапливаемом помещении.

Что выбрать?

Чем отличается насос от насосной станции? Кроме приведенных отличий, стоит также ознакомиться с плюсами и минусами каждого варианта насосного оборудования.

Основные преимущества насосной станции:

• доступная цена;
• простота обслуживания;
• легкий и быстрый монтаж;
• небольшие габариты.

К недостаткам относятся:

• необходимость обеспечения определенной чистоты воды;
• небольшой срок службы;
• шумность работы;
• относительно большие затраты электроэнергии;
• ограниченная производительность и напор;
• шланги при запуске должны быть заполнены водой;
• функционирование на уровне не более 8 м.

Преимущества погружного насоса:

• высокая надежность;
• подъем воды возможен с большой глубины и скважин с малым диаметром;
• бесшумное функционирование;
• большой эксплуатационный срок.

Из недостатков погружных насосов можно выделить относительно высокую стоимость и усложненное обслуживание.

Если подводить итог, что лучше: глубинный насос или насосная станция, то можно сделать несколько основных выводов. Для небольших скважин лучше применять насосные станции. Они обеспечат потребителей необходимым количеством жидкости. Если воды в скважине окажется недостаточно, к системе будет подключен гидроаккумулятор. Чтобы обеспечить объект повышенной эффективностью и надежностью, стоит использовать погружные насосы. Поэтому в итоге нужно принимать во внимание индивидуальные потребности и возможности, тогда выбранный вариант станет оптимальным решением.

Статья опубликована 14 апреля 2020, 13:19

Подбор поверхностного насосного оборудования

У владельцев загородных домов, дач и участков возникает вопрос- как организовать подачу воды. Так как даже только для полива растений необходимо немалое количество воды. Раньше с этой проблемой справлялись с помощью ведер и коромысла, но в современном мире такой вариант зачастую неприемлем.

Решить эту непростую задачу помогают производители насосов для воды, предоставляя большой выбор. Но одновременно это же и осложняет задачу выбора, какой же купить насос, ставя потребителей в тупик. В этой статье предлагаю разобраться с подбором необходимого оборудования для Ваших условий эксплуатации.

Первым и самым важным аспектом при выборе насосного оборудования является полное понимание для чего оно будет использоваться. Понятно, что первое, что приходит в голову- качать воду. Далее необходимо точно установить, как и где будет использоваться вода. Здесь может быть только полив и подвод в баню, например. В ином случае это может быть и организация автономного водоснабжения в частном доме с круглогодичным проживанием. От этого зависит тип водяного насоса- поверхностный насос или насосная станция. Как следствие и цена насосы значительно отличается.

Ниже рассмотрим основные случаи применения насосного оборудования.

Случай 1. На даче необходимо организовать только полив, при этом вода используется из емкости. Зачастую, при такой задаче, помимо выполнения функции подачи воды, есть еще один важный момент- небольшие затраты. В таком случае отличным выбором становится поверхностный вихревой насос. Включается и отключается он при подключении к электророзетке, то есть когда нужно подать воду, необходимо вставить вилку насоса в розетку, и он включится и будет работать, пока не будет отсоединен от электропитания. Минусом такой системы является полностью ручное управление.

Особенностью вихревых насосов является то, что при небольшой подаче воды, они способны создать большое давление.

Вихревые насосы могут использоваться при перекачке воды из емкости, из колодца, глубиной до 8 метров. Также они являются решением в тех случаях, когда необходимо увеличить давление воды в имеющемся водопроводе.

Их преимуществами являются низкая цена, неприхотливость.

К недостаткам можно отнести требовательность вихревых насосов к качеству воды.

Случай 2. Подача воды осуществляется не только для полива, но и для использования в доме, бане, для мойки машины. То есть несколько точек водоразбора, которыми могут пользоваться одновременно и ручное включение насоса будет просто-напросто неудобно. При таких обстоятельствах используются насосные станции. При этом давление насосная станция поддерживает автоматически.

Насосная станция-автоматизированная система подачи воды, которая поддерживает давление в системе водоснабжения. В ее конструкцию входят:

-насос

-мембранный бак (гидроаккумулятор)

-реле давления

-соединительная арматура

Рассмотрим отдельно комплектующие станции. Логично, что насос все так же служит для перекачивания жидкости. Но, в отличии от предыдущего варианта, эти насосы центробежные.

-Мембранный бак обычно служит основанием для установки насоса. Его функцией является поддержание давления в системе водоснабжения, гашение гидроударов и обеспечение резервного запаса воды. Внутри металлического бака расположена резиновая мембрана, в которую поступает жидкость. Между мембраной и баком есть воздух, который находится под давлением 1.5 бар. Именно из-за воздуха внутри, бак поддерживает давление в системе водоснабжения.

-Реле давления контролирует давление в мембранном баке. Наполненный бак имеет давление 3 бар, но когда начинается использование воды, давление в баке падает. Чтобы подача воды не прекращалась, реле давления включает насос, а при достижении заданного давления отключает. Заводские настройки реле- 1.5 бар на включение насоса и 2.8 бар на отключение.

В целом эти составляющие делают насосную станцию автоматизированным средством подачи воды и делает ее использование максимально комфортным.

Насосные станции служат для подачи воды из скважин, колодцев, емкостей, а так же, как и вибрационные поверхностные насосы, могут служить для увеличения давления воды из центрального водопровода.

К плюсам станций однозначно относится автономность работы, где не требуется участие человека. Как говорится «поставил и забыл». В это же время с помощью станции постоянно поддерживается давление в водопроводе, благодаря этому не нужно ждать, пока насос накачает воду, достаточно лишь легкого движения вентилем.

Недостаток-шум при работе. В связи с этим насосные станции редко размещают в жилых помещениях, а для их работы нужна положительная температура.

Случай 3. Автономное водоснабжение. При проживании в частном доме важно, чтобы обыденные вещи, например, такие как помыть руки, постирать или принять душ, не доставляли неудобств. Для этого можно использовать насосную станцию, с принципом работы которой, мы познакомились выше.

В случае автономного водоснабжения можно выделить 2 возможных варианта- это расположение насосной станции в доме или в кессоне (приямок у скважины).

Так как работа насосных станций довольно шумная (из-за охлаждения воздухом), то размещение в доме может вызывать некоторое неудобства. Чтобы решить эту проблему, производитель насосного оборудования Grundfos, выпустил серию станций MQ. За счет охлаждения двигателя водой, протекающей в насосе, эта станция работает практически незаметно. У остальных насосных станций охлаждение осуществляется воздухом, поэтому они более шумны

Компания Grundfos является мировым лидером в производстве передового насосного оборудования и задает тенденции в области технологий обработки воды. Насосы Grundfos известны отечественным потребителям c 60-х годов прошлого века. Стабильно высокое качество продукции, надёжность и энергоэффективность выпускаемых насосов позволяют заявить, что они лучшие на рынке. Так же Grundfos получил награду ООН за разработку системы, обеспечивающие надежную и устойчивую подачу воды в развивающихся странах

При размещении насосной станции вне жилого помещения проблема звука работы отпадает. Но объема мембранного бака может оказаться недостаточно (у насосных станций он около 20 литров) для большого потребления воды и насос будет часто включаться, что сказывается на сроке его службы. Второй пункт при выборе гидроаккумулятора большего объема- обеспечить запас воды на случай отключения электричества, ведь насос энергозависимое устройство.

Для того, чтобы осуществить сборку такой системы, понадобятся:

— Насос

— Мембранный бак

— Реле давления

— Соединительная арматура

На основе этих примеров, можно определиться какой тип насосного оборудования нужен. Далее нужно разобраться с техническими характеристиками насосов, чтобы понимать, что выбрать для обеспечения водой.

Подбор насоса

У насосов есть 3 показателя, по которым производится главный отбор:

Напор— давление, которое может быть достигнуто насосом при перекачке жидкости. Если выражаться проще, то это столб воды, который насос сможет поднять вверх над собой. Измеряется напор в метрах. Для этой единицы измерения есть правило- 10 метров напора равняется 1 бар (1 атм.).

Производительность— количество жидкости, которое может быть перекачано насосом за определенную единицу времени. Измеряется в м3/ч или в л/мин.

Мощность- количество энергии, передаваемой двигателем на рабочие элементы насоса. Единица измерения кВт. Так же стоит отметить, что мощность двигателя станции равна электропотреблению (кВт/час).

При заборе воды из скважины у поверхностных насосов есть ограничение-максимальная глубина всасывания 9 метров. В этом диапазоне насосное оборудование делится на 2 группы- забор воды с глубины до 6 метров и выше 6 метров. Эту легко понять, исходя из мощности насоса. Если его мощность меньше 0.85 кВт, то глубина забора воды до 6 метров. Соответственно при увеличении мощности до 1 кВт и выше, возможное расстояние до воды увеличивается до 9 метров.

Для подбора насоса по напору, необходимо знать, на сколько метров по вертикали нужно будет поднять воду и на какое расстояние по горизонтали её протолкнуть, при этом нужно помнить правило, что 1 метр по вертикали равен 10 метрам по горизонтали. Тут же учитывается расстояние от воды до насоса. Но тут уже действует правило 4:1, то есть 1 метр по вертикали равен 4 по горизонтали.

Рассмотрим пример.

Вода находится на глубине 5 метров, от скважины до дома 8 метров, ширина дома 8 метров и высота 6 метров. На 2-м этаже находятся точки водоразбора.

Складываем глубину воды (5м) и высоту дома (6м). Получаем 11 метров по вертикали.

Далее необходимо учесть длину по горизонтали. 8 метров до дома и 8 метров сам дом, то есть 16 метров. Так как отношение 1:10, то необходимо 1.6 метров напора

Плюсуем полученные данные и получаем 12.6 метров. Это минимально необходимый напор.

Производительность насоса подбирается исходя из потребности в воде. Но эта характеристика меняется в зависимости от напора. Чаще всего производителями насосного оборудования указывается максимальная производительность. Чтобы понимать сколько воды будет поступать из насоса, в паспорте изделия указывается напорно-расходная характеристика.

График представляет собой напорно-расходную характеристику.

Напорно-расходная характеристика — графическое отображение зависимости напора насоса от его подачи в координатах Q [м³/ч] / H [водяной столб]. Напорно-расходная характеристика, является основной характеристикой, используемой для выбора насосов и приводится в каталогах производителей в виде графиков.

Справа по вертикали указана такая характеристика, как напор (в метрах), а внизу производительность насоса (м3/час).

Выяснив, какой напор будет необходим, можно узнать сколько воды мы получим от насоса. В пример возьмем полученную нами в ходе подсчета цифру (12,6 метров). Определив на вертикальной оси отметку 12. 6 м, проводим от нее горизонтальную линию перпендикулярно основанию.

В итого получаем, что при напоре 12.6 метров, насос выдаст нам 28 литров в минуту или 1.7 м3 в час.

Определившись с нужными характеристиками, стоит обратить внимание на материал корпуса насоса. Они бывают пластиковые, чугунные и из нержавеющей стали.

Насосы с пластиковым корпусом менее шумны в работе и дешевле, в сравнении с остальными.

Чугунный корпус представлен в средней ценовой категории, более устойчивый к воздействию частиц, находящихся в воде, будь то песок или ему подобные включения, по сравнению с пластиком. Единственным минусом является возможность образования ржавчины после простоя, так что для питьевой воды он не подойдет.

Корпус насоса из нержавеющей стали наиболее устойчив к воздействию частиц в воде. Из такого насоса никогда не пойдет вода со ржавчиной из-за процессов, происходящих внутри насоса. Так же подкупает внешний вид отполированной нержавеющей стали.

Ознакомившись с этой статьей, можно узнать, как выбрать необходимое насосное оборудование. Здесь мы разобрали основные параметры основываясь на которых, можно без проблем выбрать подходящий насос. Если Вы не смогли точно определиться с нужным насосом, можете всегда обратиться за консультацией к нам. Мы поможем подобрать именно то насосное оборудование, что подойдет для Вас. При этом можно купить насос в Иркутске и области.

Виды насосных станций

Насосная станция — это комплекс аппаратуры на базе насоса для автоматической перекачки жидкостей. Чаще всего используется для бесперебойной подачи воды на несколько точек водоразбора в отсутствие центрального водопровода.

17.11.2019

Если вы — владелец полноценного загородного дома, то скважиной для полива не обойтись. Необходимо доставлять потоки к нескольким потребителям, главные из которых — сад и сам дом. Для этого нужно мощное оборудование с возможностью непрерывно подавать и запасать воду. Насосная станция водоснабжения сочетает в себе все. В этой статье мы назовем основные виды насосных станций (далее применяем сокращение НС), чтобы вам было легче в выборе нужного устройства. Насосная станция [ https://mirnasosov.ru/catalog/bytovoe_nasosnoe_oborudovanie/nasosnye_stantsii/ ] — это комплекс аппаратуры на базе насоса для автоматической перекачки жидкостей. Чаще всего используется для бесперебойной подачи воды на несколько точек водоразбора в отсутствие центрального водопровода. Базовый состав насосной станции: — Насос; — Гидроаккумулятор [ https://mirnasosov.ru/catalog/bytovoe_nasosnoe_oborudovanie/gidroakkumulyatory_i_rasshiritelnye_baki/gidroakkumulyatory/ ] ; — Манометр; — Реле давления; — Система автоматики; — Крепления. [ /upload/medialibrary/418/4189f50894b86771592985d8e8e7397b.jpg ] Комплекс дополняют такими полезными элементами, как: — Водяной фильтр — Защита от сухого хода — Обратный клапан — Стабилизатор напряжения Обычно цель такой группы для бытовых нужд — снабжать частный дом водой из подземных источников с зеркалом воды до 9 метров или же отводить нечистоты в специальную яму. Сегодня рынок переполнен НС различной мощности и тех. характеристик. Как работает насосная станция — Насос начинает работу и закачивает воду из колодца в гидроаккумулятор. — Вода наполняет резервуар, давление в нем доходит до заданного уровня, и реле давления выключает насос. — Вода набрана и раздается по всем точкам в хозяйстве. — Гидроаккумулятор пустеет, в нем снижается давление, реле давления дает сигнал на новый забор жидкости из скважины. Виды насосных станций водоснабжения    НС делятся на типы по различным критериям, но начальное деление происходит по объему работы и потребителю: частные дома или муниципальные и промышленные объекты. По назначению и объему работ — Бытовые  — Промышленные Бытовые насосные станции — это установки, которые используются в частных хозяйствах. Они перекачивают сравнительно небольшой объем жидкости в минуту. Из-за небольшой нагрузки бытовые НС не обеспечивают дублирующим оборудованием и сложными системами защиты.  Промышленные водоподкачивающие станции используются в областях, где необходимо без остановок перекачивать воду и жидкие субстанции в большом объеме. Их устройство намного сложнее, чем у приборов для частных домов, они оснащаются дублирующими системами и работают вместе с дополнительными насосами.  В видео владелец бытовой насосной станции водоснабжения рассказывает о ее работе в доме, плюсах и минусах.  Далее  мы поговорим о тех комплексах, которые используются в быту в частных домах.  Виды бытовых насосных станций По назначению Насосные станции водоснабжения — перекачивают воду для бытовых нужд. Состоят из насоса, гидроаккумулятора, реле и автоматики. Канализационные — приборы для откачки сточных вод и перемещения их в выгребную яму. Обычно это корпус, в котором размещается несколько насосов, датчиков. Работу станции во многом определяет тип насоса: поверхностный или погружной. Прежде всего это влияет на глубину всасывания.   [ /upload/medialibrary/3f9/3f915e0a0b16273617d19fa6986b2fab.jpg ] Типы насосных станций по расположению основного агрегата На базе поверхностных насосов — прибор устанавливается над скважиной/колодцем, вниз до воды спускается его всасывающий шланг. Глубина всасывания без внешнего эжектора ограничивается 9 метрами. На базе погружных насосов — аппарат полностью погружается в воду и передает жидкость по присоединенному напорному шлангу или трубе. Гидроаккумулятор устанавливается наверху в помещении. Глубина, с которой подается вода, зависит от мощности и других характеристик помпы. Поверхностные НС бывают: С внутренним эжектором — устройство для повышения напора и усиления всасывания воды размещается в корпусе поверхностного насоса. Преимущество в том, что эжектор мало засоряется. Недостатки — шумность работы, предельная глубина всасывания — до 8-9 метров. При большей глубине напор воды будет слабым. С внешним эжектором — у такого помпы эжектор установлен на конец всасывающего шланга. Это позволяет увеличить глубину всасывания вплоть до 40-50 м. При этом шумность намного ниже, чем у альтернативы. Тем не менее, необходимо регулярно проверять и прочищать внешний эжектор, тк он может быстро засоряться. Также все виды насосных станций для частного дома делятся по механизму создания напора, или же по внутреннему устройству.   По принципу действия насоса Центробежные НС работают на основе соответствующего насоса. Для создания напора в камере установлен диск с лопатками, которые захватывают воду и отталкивают ее от центра к стенкам, в результате чего нагнетается давление.  Вихревые НС также имеют рабочее колесо с лопастями, но из-за особенностей конструкции вода внутри проделывает более сложный путь. В результате создаются вихревые потоки с высоким напором.  Многоступенчатые НС имеют несколько камер, в каждой из которых находится по рабочему колесу. Вода, поочередно проходя через две или несколько ступеней, приобретает высокий напор. [ /upload/medialibrary/d12/d1254b7f46315242a14381215d55918e.jpg ] Какую НС лучше выбрать для частного дома? Однозначный ответ может дать только специалист с учетом типа вашего источника воды, насколько она глубоко залегает, какие объемы подачи нужны для покрытия всех нужд в хозяйстве. Советы по использованию насосной станции водоснабжения в хозяйстве Альтернативой для НС является установка обычного насоса без гидробака и автоматики. Однако у станции есть ряд преимуществ: — Она обеспечивает подачу воды со стабильным напором в несколько мест одновременно. Когда вам нужна вода в кухне, в ванной, садовом бассейне и фонтане — и все это одновременно, то станция — ваш выход. — Не нужно тратить время на включение-выключение и контроль оборудования — Если в доме есть стиральная и посудомоечная машина, только водоподкачивающий комплекс может обеспечить их потоком воды со стабильным напором. — Даже если электричество отключат, в течение какого-то времени в краны поступает вода из гидроаккумулятора. Чтобы продлить эксплуатацию водоподкачивающего комплекса, достаточно соблюдать простые правила. — Для круглогодичной работы станцию нужно устанавливать в теплоизолированном месте или специальном утепленном помещении. Если зимой дом не используется, желательно убрать весь комплекс на хранение в дом. Подробнее об этом в нашей статье “Вытаскивать ли насос из скважины на зиму [ https://mirnasosov.ru/news/vytaskivat-li-nasos-iz-skvazhiny-na-zimu/ ] ”.   — Регулярно проводится очистка шлангов и труб, камер насоса и емкости гидробака от песка и камешков, которые втягиваются вместе с водой — Чтобы не ломать голову над причинами слабого напора или постоянных включений станции, нужно отслеживать показания датчиков давления и проверять насколько хорошо работает автоматика управления. Не знаете, какой тип насосной станции выбрать? Обратитесь в Мир Насосов: наши консультанты подберут лучший вариант для вашего случая и предложат оптимальные модели насосов!

Что лучше — насос или насосная станция: главные отличия и критерии выбора

На чтение 6 мин Просмотров 420 Опубликовано 23.11.2018 Обновлено 19.11.2018

Главный вопрос для людей, собирающихся купить оборудование для водоснабжения, что выбрать: хороший погружной насос или поверхностную насосную станцию. Однозначного ответа нет, так как на работу того или иного агрегата влияет сразу несколько факторов. Если изучить их подробно, можно точно решить, что купить.

Главные отличия насоса от насосной станции

Работа насосной станции

Чтобы сделать выбор между насосной станцией или погружным насосом, нужно учесть, сколько времени планируется эксплуатировать устройство: оно будет работать только во время дачного сезона или хозяева проживают в доме постоянно. Если люди приезжают на дачу редко, оборудование желательно убирать, чтобы не украли. Демонтировать погружной агрегат легче, чем перенести в другое помещение насосную машину со всеми трубами и шлангами.

Основные отличия:

• При работе насосного стационарного агрегата подкачка воды происходит в гидроаккумулятор. Когда в нем достигается нужное давление, реле выключает устройство, а жидкость переходит к потребителю. Гидроаккумулятор – это часть оборудования, связанная с остальными узлами. В погружном насосе не предусмотрен запас воды, он включается каждый раз, когда наверху открывают кран. Чтобы меньше эксплуатировать агрегат, необходимо присоединить к нему накопительный бак отдельно. Его можно сделать большим – до 200 литров, в таком случае насос будет включаться один раз в сутки.
• Погружной прибор расходует намного меньше электроэнергии, так как не тратит ее на всасывание, как это делает станция.
• Станцию слышно в жилом помещении, если она расположена недалеко, погружной агрегат трудно услышать, даже если он находится за стенкой, потому что жидкость снижает вибрации, а двигатель расположен в толще воды.
• Преимущество погружного прибора в глубине, из которой он способен поднять воду на поверхность – до 50 метров. Станция качает жидкость максимум с 10 метров.
• Стоимость насосной машины выше, чем погружного насоса.

Преимущества есть у обоих разновидностей, недостатки тоже, но каждый рассчитан на индивидуальную ситуацию, поэтому к выбору нужно подходить осознанно.

Сложнее выбрать между поверхностным насосом и поверхностной насосной машиной. Здесь на первый план выходит принцип работы и среда, в которой будут работать устройства.

Вихревой поверхностный насос не используется для перекачки грязной жидкости или воды с песком, потому что твердые частицы разрушают внутренние детали и выводят агрегат со строя. Если прибор покупается для дренажа или перекачки воды из водоема, лучше воспользоваться центробежным или погружным оборудованием.

Схема работы погружного насоса

По мнению специалистов, общих характеристик между станциями и обычными агрегатами больше. При выборе между насосной станцией или насоса с автоматикой смотрят на КПД: если он одинаковый, разницы в работе нет.

Отличие насосной станции от поверхностного насоса:

• цена – насосы выпускаются без накопительного аккумулятора, следовательно, стоят дешевле;
• станция рассчитана на стационарное использование, а насос можно перемещать;
• станция габаритнее;
• марка производителя: часто простые насосы без накопителя служат дольше, чем купленная стационарная установка неизвестного происхождения.

Не рекомендуется экономить на оборудовании, от качества работы которого будет зависеть комфорт всех жильцов. Если в продаже нет подходящего насосного поверхностного устройства, лучше купить насос немецкого производителя, установить накопительный резервуар и сократить частоту включений до 1 – 2 раз в сутки.

Критерии выбора

Основной критерий – мощность двигателя. На семью из 3–5 человек нужно покупать агрегат, способный давать 3–5 кубических метров воды.

Учитывается глубина скважины или колодца. Если вода находится всегда примерно на одном уровне, можно брать станцию. Но если в жаркое время скважина пустеет, понадобится погружной насос, работающий на глубине до 50 м, чтобы не остаться без воды летом.

Высота водяного столба важна в том случае, когда оборудование находится далеко от дома. Показатель высчитывают по формуле, только потом идут выбирать прибор с заданными параметрами.

В каких ситуациях следует сделать выбор в пользу насоса

Если в магазине нет насосной станции с нужными характеристиками или принципом работы, либо ее производитель не внушает доверия, выбирают насос. Если это будут немецкие, итальянские или датские производители, есть шанс, что агрегаты прослужат минимум 7 лет без ремонта.

Если в летнее время вся семья переезжает в полностью обустроенную дачу, где планируется включать сантехнические приборы и кухонную технику, понадобится насос, который с наступлением осени можно демонтировать и спрятать в доме.

Если в доме уже имеется стационарный прибор, а насос необходим для уличных работ или огорода, который находится вблизи водоема, нет надобности переплачивать за станцию.

Кроме питьевой воды можно перекачивать нечистоты или осушать низины. Для таких работ подойдут дренажные или фекальные насосы с абсолютно другим принципом работы.

Если напора насосной станции, находящейся в доме, не хватает для полива участка, нужен второй экземпляр – мощнее, который будет работать из другого водозабора. Демонтировать и переносить станцию долго и неудобно. Небольшой насос весит гораздо меньше.

Когда следует выбрать насосную станцию

Схема подключения насосной станции

Сервисные центры для ремонта и замены деталей насосного оборудования могут быть не во всех городах. Это важный момент, если вдобавок купить китайский агрегат, который с высокой вероятностью будет чаще ломаться. Детали дешевые, но проблемно их быстро найти. Ждать, пока заказ придет из интернета, не всегда есть возможность, поэтому лучше купить агрегат известного производителя, сервисный центр которого есть в городе.

Погружное оборудование более сложное. Если устанавливать его придется самостоятельно, но нет необходимых навыков, лучше выбрать насосную станцию с упрощенным способом подключения.

По стоимости насосная машина будет дешевле, чем такой же мощности погружной насос, примерно в 2–3 раза. Среди похожих агрегатов нужно выбирать производителя. Российские изделия мало чем отличаются от западных аналогов, поэтому стоит присмотреться к ним, чтобы не переплачивать.

Стоит подумать, в каких условиях будет работать оборудование, насколько помещение утеплено. Еще один нюанс, касающийся работы насосной станции: на всасывание нельзя ставить шланг, потому что он при работе слипается, а зимой может лопнуть при низких температурах. Для поверхностного насосного оборудования нужна пластиковая труба, чтобы агрегаты работали без перебоев.

СНиП 2.04.02-84: Насосные станции

Общие положения
Расчетные расходы воды и свободные напоры расчетные расходы воды
Источники водоснабжения
Схемы и системы водоснабжения
Водозаборные сооружения
Водоподготовка

7.1. Насосные станции по степени обеспеченности подачи воды следует подразделять на три категории, принимаемые в соответствии с п. 4.4.

Категорию насосных станций необходимо устанавливать в зависимости от их функционального назначения в общей системе водоснабжения.

Примечания: 1. Насосные станции, подающие воду непосредственно в сеть противопожарного и объединенного противопожарного водопровода, надлежит относить к I категории.

2. Насосные станции противопожарного и объединенного противопожарного водопровода объектов, указанных в примеч. 1 п. 2.11, допускается относить к II категории.

3. Насосные станции, подающие воду по одному трубопроводу, а также на поливку или орошение, следует относить к III категории.

4. Для установленной категории насосной станции следует принимать такую же категорию надежности электроснабжения по “Правилам устройств электроустановок” (ПУЭ).

7.2. Выбор типа насосов и количества рабочих агрегатов надлежит производить на основании расчетов совместной работы насосов, водоводов, сетей, регулирующих емкостей, суточного и часового графиков водопотребления, условий пожаротушения, очередности ввода в действие объекта.

При выборе типа насосных агрегатов надлежит обеспечивать минимальную величину избыточных напоров, развиваемых насосами при всех режимах работы, за счет использования регулирующих емкостей, регулирования числа оборотов, изменения числа и типов насосов, обрезки или замены рабочих колес в соответствии с изменением условий их работы в течение расчетного срока.

Примечания: 1. В машинных залах допускается установка групп насосов различного назначения.

2. В насосных станциях, подающих воду на хозяйственно-питьевые нужды, установка насосов, перекачивающих пахучие и ядовитые жидкости, запрещается, за исключением насосов, подающих раствор пенообразователя в систему пожаротушения.

7.3*. В насосных станциях для группы насосов одного назначения, подающих воду в одну и ту же сеть или водоводы, количество резервных агрегатов следует принимать согласно табл. 32.

7.4. Отметку оси насосов следует определять, как правило, из условия установки корпуса насосов под заливом:

в емкости — от верхнего уровня воды (определяемого от дна) пожарного объема при одном пожаре, среднего — при двух и более пожарах; от уровня воды аварийного объема при отсутствии пожарного объема; от среднего уровня воды при отсутствии пожарного и аварийного объемов;

Таблица 32

Количество рабочихагрегатов одной	Количестворезервных агрегатов в насосных станциях для категории
группы	I	II	III
До 6	2	1	1
Св. 6 до 9	2	1	?
“    9	2	2	?

Примечания*: 1. В количество рабочих агрегатов включаются пожарные насосы.

2. Количество рабочих агрегатов одной группы, кроме пожарных, должно быть не менее двух. В насосных станциях II и III категорий при обосновании допускается установка одного рабочего агрегата.

3. При установке в одной группе насосов с разными характеристиками количество резервных агрегатов следует принимать для насосов большей производительности по табл. 32, а резервный насос меньшей производительности хранить на складе.

4. В насосных станциях объединенных противопожарных водопроводов высокого давления или при установке только пожарных насосов следует предусматривать один резервный пожарный агрегат, независимо от количества рабочих агрегатов.

5. В насосных станциях водопроводов населенных пунктов с числом жителей до 5 тыс. чел. при одном источнике электроснабжения следует устанавливать резервный пожарный насос с двигателем внутреннего сгорания и автоматическим запуском (от аккумуляторов).

6. В насосных станциях II категории при количестве рабочих агрегатов десять и более один резервный агрегат допускается хранить на складе.

7. Для увеличения производительности заглубленных насосных станций до 20—30 % следует предусматривать возможность замены насосов на большую производительность или устройство резервных фундаментов для установки дополнительных насосов.

в водозаборной скважине — от динамического уровня подземных вод при максимальном водоотборе;

в водотоке или водоеме — от минимального уровня воды в них по табл. 11 в зависимости от категории водозабора.

При определении отметки оси насосов следует учитывать допустимую вакуумметрическую высоту всасывания (от расчетного минимального уровня воды) или требуемый заводом-изготовителем необходимый подпор со стороны всасывания, а также потери напора во всасывающем трубопроводе, температурные условия и барометрическое давление.

Примечания: 1. В насосных станциях II и III категорий допускается установка насосов не под заливом, при этом следует предусматривать вакуум-насосы и вакуум-котел.

2. Отметку пола машинных залов заглубленных насосных станций следует определять исходя из установки насосов большей производительности или габаритов с учетом примеч. 7 п. 7.3.

3. В насосных станциях III категории допускается установка на всасывающем трубопроводе приемных клапанов диаметром до 200 мм.

7.5. Количество всасывающих линий к насосной станции независимо от числа и групп установленных насосов, включая пожарные, должно быть не менее двух.

При выключении одной линии остальные должны быть рассчитаны на пропуск полного расчетного расхода для насосных станций I и II категорий и 70 % расчетного расхода для III категории.

Устройство одной всасывающей линии допускается для насосных станций III категории.

7.6. Количество напорных линий от насосных станций I и II категорий должно быть не менее двух. Для насосных станций III категории допускается устройство одной напорной линии.

7.7. Размещение запорной арматуры на всасывающих и напорных трубопроводах должно обеспечивать возможность замены или ремонта любого из насосов, обратных клапанов и основной запорной арматуры, а также проверки характеристики насосов без нарушения требований п. 4.4 по обеспеченности подачи воды.

7.8. Напорная линия каждого насоса должна быть оборудована запорной арматурой и, как правило, обратным клапаном, устанавливаемым между насосом и запорной арматурой.

При установке монтажных вставок их следует размещать между запорной арматурой и обратным клапаном.

На всасывающих линиях каждого насоса запорную арматуру следует устанавливать у насосов, расположенных под заливом или присоединенных к общему всасывающему коллектору.

7.9. Диаметр труб, фасонных частей и арматуры следует принимать на основании технико-экономического расчета исходя из скоростей движения воды в пределах, указанных в табл. 33.

Таблица 3

Диаметр труб, мм	Скорости движенияводы в трубопроводахнасосных станций, м/с
	всасывающие	напорные
До 250	0,6 ? 1	0,8 ? 2
Св. 250 до800	0,8 ? 1,5	1 ? 3
Св. 800	1,2 ? 2	1,5 ? 4

7.10. Размеры машинного зала насосной станции надлежит определять с учетом требований разд. 12.

7.11. Для уменьшения габаритов станции в плане допускается устанавливать насосы с правым и левым вращением вала, при этом рабочее колесо должно вращаться только в одном направлении.

7.12. Всасывающие и напорные коллекторы с запорной арматурой следует располагать в здании насосной станции, если это не вызывает увеличения пролета машинного зала.

7.13. Трубопроводы в насосных станциях, а также всасывающие линии за пределами машинного зала, как правило, следует выполнять из стальных труб на сварке с применением фланцев для присоединения к арматуре и насосам.

7.14. Всасывающий трубопровод, как правило, должен иметь непрерывный подъем к насосу не менее 0,005. В местах изменения диаметров трубопроводов следует применять эксцентрические переходы.

7.15. В заглубленных и полузаглубленных насосных станциях должны быть предусмотрены мероприятия против возможного затопления агрегатов при аварии в пределах машинного зала на самом крупном по производительности насосе, а также запорной арматуре или трубопроводе путем: расположения электродвигателей насосов на высоте не менее 0,5 м от пола машинного зала; самотечного выпуска аварийного количества воды в канализацию или на поверхность земли с установкой клапана или задвижки; откачки воды из приямка основными насосами производственного назначения.

При необходимости установки аварийных насосов производительность их надлежит определять из условия откачки воды из машинного зала при ее слое 0,5 м не более 2 ч и предусматривать один резервный агрегат.

7.16. Для стока воды полы и каналы машинного зала надлежит проектировать с уклоном к сборному приямку. На фундаментах под насосы следует предусматривать бортики, желобки и трубки для отвода воды. При невозможности самотечного отвода воды из приямка следует предусматривать дренажные насосы.

7.17. В заглубленных насосных станциях, работающих в автоматическом режиме, при заглублении машинного зала 20 м и более, а также в насосных станциях с постоянным обслуживающим персоналом при заглублении 15 м и более следует предусматривать устройство пассажирского лифта.

7.18. Насосные станции размером машинного зала 6х9 м и более должны оборудоваться внутренним противопожарным водопроводом с расходом воды 2,5 л/с.

Кроме того, следует предусматривать:

при установке электродвигателей напряжением до 1000 В и менее: два ручных пенных огнетушителя, а при двигателях внутреннего сгорания до 300 л.с. — четыре огнетушителя;

при установке электродвигателей напряжением свыше 1000 В или двигателя внутреннего сгорания мощностью более 300 л.с. следует предусматривать дополнительно два углекислотных огнетушителя, бочку с водой вместимостью 250 л, два куска войлока, асбестового полотна или кошмы размером 2х2 м.

Примечания: 1. Пожарные краны следует присоединять к напорному коллектору насосов.

2. В насосных станциях на водозаборных скважинах противопожарный водопровод предусматривать не требуется.

7.19. В насосной станции независимо от степени ее автоматизации следует предусматривать санитарный узел (унитаз и раковину), помещение и шкафчик для хранения одежды эксплуатационного персонала (дежурной ремонтной бригады).

При расположении насосной станции на расстоянии не более 50 м от производственных зданий, имеющих санитарно-бытовые помещения, санитарный узел допускается не предусматривать.

В насосных станциях над водозаборными скважинами санитарный узел предусматривать не следует.

Для насосной станции, расположенной вне населенного пункта или объекта, допускается устройство выгреба.

7.20. В отдельно расположенной насосной станции для производства мелкого ремонта следует предусматривать установку верстака.

7.21. В насосных станциях с двигателями внутреннего сгорания допускается размещать расходные емкости с жидким топливом (бензина до 250 л, дизельного топлива до 500 л) в помещениях, отделенных от машинного зала несгораемыми конструкциями с пределом огнестойкости не менее 2 ч.

7.22. В насосных станциях должна быть предусмотрена установка контрольно-измерительной аппаратуры в соответствии с указаниями разд. 13.

7.23. Насосные станции противопожарного водоснабжения допускается размещать в производственных зданиях, при этом они должны быть отделены противопожарными перегородками.

Водоводы, водопроводные сети и сооружения на них
Емкости для хранения воды
Зоны санитарной охраны
Охлаждающие системы оборотного водоснабжения
Оборудование, арматура и трубопроводы
Электрооборудование, технологический контроль, автоматизация и системы управления
Строительные решения и конструкции зданий и сооружений
Дополнительные требования к системам водоснабжения в особых природных и климатических условиях
Приложение 1
Приложение 2
Приложение 3
Приложение 4
Приложение 5
Приложение 6
Приложение 7
Приложение 8
Приложение 9
Приложение 10
Приложение 11
Приложение 12
Приложение 13
Приложение 14*

Выбор насоса для насосной станции с элементами автоматики: виды, правила подбора, сравнение

Выбирая погружной насос для доставки воды из колодца или скважины, следует помнить, что его необходимо держать в воде. Из-за этого подобное оборудование должно удовлетворять определенным требованиям в плане прочности и безопасности. Далее пойдет речь о принципе работы этого оборудования, особенностях на фоне других аналогичных устройств и правилах выбора насоса для колодца.

Типы насосов

Вне зависимости от типа используемого насосного оборудования в любом случае цель их эксплуатации – обеспечить подачу воды к кранам. В то же время все модели можно различить по принципу работы. Это утверждение верно и в отношении вибрационных и центробежных насосов.

• Если говорить о центробежном насосе, то в нем рабочим узлом выступает крыльчатка, которая поддерживает необходимое давление воды. Двигаться ее в камере заставляет электродвигатель, и, подвергаясь воздействию центробежной силы, жидкость начинает течь вверх по шлангу.
• У вибрационного насоса все происходит немного иначе: для поддержания необходимого давления предусмотрен поршень, а схема его работы заключается в движении вверх-вниз. Также здесь имеется катушка индуктивности, работающая от сети 220 В. Благодаря ей поддерживается переменное магнитное поле. В момент увеличения магнитного поля поршень приближается к катушке, в результате в рабочую камеру насоса начинает течь вода. После уменьшения силы магнитного поля на поршень воздействует упругая пластина. Чтобы избежать вытекания воды, впускной клапан ограничивает ее выход, а сам поршень уже начинает выводить воду из камеры.

По каким параметрам выбирают насосы

Чтобы понять, какой из этих вариантов будет более предпочтителен в той или иной ситуации, следует рассмотреть плюсы и минусы каждого из вариантов этих устройств.

Преимущества и недостатки центробежных насосов

Если сравнивать их с вибрационными моделями, то эти установки демонстрируют в 2–3 раза большую мощность и производительность. В среднем эти аппараты могут работать на протяжении более 5 лет при условии, что им приходится доставлять чистую воду.

В случае попадания в нее ила или камешков величиной 1–2 мм это приводит к уменьшению эксплуатационного ресурса в 5–10 раз. Если в насос случайно попадут в камешки величиной 3–5 мм, то это может стать причиной возникновения неполадок в работе насоса, что потребует проводить дорогостоящий ремонт. Средние цены на модели насосов такого типа находятся в пределах 7 000 р.

Преимущества и недостатки вибрационных насосов

Эти установки отличаются тем, что на их работе не сказывается наличие загрязнений в воде в виде камешков величиной до 2 мм, что позволяет им демонстрировать неизменный уровень надежности и продолжительный срок службы. Но все меняется, если им приходится откачивать воду, где содержатся камешки величиной 3–6 мм. Это заметно уменьшает эксплуатационный ресурс клапана и поршня на 10–15%. Однако при выходе из строя владелец может своими силами заменить их новым изделием. В среднем подобное оборудование предлагается по цене 1500 р.

Как выбирать насос для колодца?

Чтобы принять верное решение в пользу подходящего варианта насосного оборудования, нужно учитывать следующие характеристики:

• высота подъема воды;
• производительность.

Эти сведения можно узнать из упаковки и лркументации насоса. Если планируется приобрести оборудование для колодцев, которые удалены от дома на расстояние, не превышающее 20 метров, то можно отдать предпочтение любой модели. При превышении расстояния, на котором колодец располагается от дома, но не более 50 км, наилучшим решением будут насосы, способные поднимать воду с минимальной высоты 20 метров. Когда же источник воды находится на расстоянии 50 метров, желательно рассматривать модели насосов, в которых указана высота подъема не менее 40 метров.

Если в число задач приобретаемого насосного оборудования будет входить подача воды в бак, установленный на чердаке, что расчетный показатель высоты подъема следует увеличить на расстоянии от земли до бака. Чаще всего оно равно 4–10 метров. Если добывать воду придется из очищенного и отремонтированного колодца, то выбирать можно любой тип насоса. Если вы планируете выкачивать воду из источника, который на протяжении более 5 лет не подвергался чистке и ремонту, то выбор следует делать среди моделей вибрационного типа.

Важный вопрос, каким должен быть забор воды — верхним или нижним. В каждой категории этих насосов имеются модели, предусматривающие верхний и нижний забор. В первое время возможности нижнего забора воды были предусмотрены у моделей дренажных насосов, обладающих повышенной производительностью. Благодаря высоким показателям мощности удавалось избежать перегрева в тот момент, когда уровень воды оказывался ниже.

Чтобы в процессе выкачивания воды из колодца не возникло перебоев в ее подаче, следует использовать аппараты с верхним забором. Даже если и уровень воды понизится, это не приведет к их перегреву и, как следствие, к выходу из строя. Подобное изменение приведет лишь к их переводу на «сухой» режим работы, а предусмотренная автоматика отключит их.

Автоматика для насосной станции

В момент опускания воды ниже критического уровня происходит перегрев насосного оборудования. Опасная ситуация возникает по той причине, что электрические и механические элементы насоса не погружены в воду, посредством которой осуществляется поглощение вырабатываемого тепла. Если снижение воды продолжится, то это приведет к переводу агрегата на режим «сухого хода», а это чревато повреждением подшипников центробежного насоса.

Для предотвращения этой проблемы в насосном оборудовании должна быть предусмотрена механическая и электрическая автоматическая защита. Благодаря автоматике удается наиболее правильно определить моменты необходимости включения и выключения насоса, чтобы обеспечить в водопроводе требуемый уровень давления. По этой причине при выборе ее необходимо ориентироваться на планировку системы водоснабжения.

Основными элементами автоматики для колодцев являются следующие:

• датчики давления в водопроводе;
• датчики сухого хода;
• датчики уровня воды;
• блоки управления;
• комбинированные блоки, которые могут содержать несколько элементов.

Как работает электрическая защита от понижения уровня воды?

Если эксплуатация центробежной насосной установки проходит в нормальных условиях, то для его работы используют ток определенного номинала. На силу тока оказывает влияние плотность вещества, которое необходимо добывать с глубины: с увеличением его плотности требуется повышать и значение тока. Если рабочая камера будет заполнена не жидкостью, а воздухом, это приведет к уменьшению показателя только в 2–3 раза. Основное назначение датчика «сухого хода» заключается в контроле показателей потребляемого тока, в случае снижения потребления устройство обесточивает насос.

Также в этих установках предусмотрен и другой тип электрической защиты, действие которого обеспечивает разница электропроводности воды и воздуха. Для этого необходимо погрузить в колодец электроды, нижний край которых должен располагаться на 3–5 см выше критического уровня. Срабатывание автоматики и отключение насоса происходит еще до момента перегрева оборудования, что обеспечивает больший эксплуатационный ресурс насоса.

Как работает автоматика с датчиком давления воды?

Если запасы воды в колодце становятся все меньше, а насос уже начинает подавать вместо жидкости воздух, то это приводит к снижению давления в шланге или водопроводе. В момент достижения при снижении давления определенного уровня, который задан в датчике, последний обесточивает насос. Подобные датчики являются обязательным элементом защиты любого насосного оборудования.

Встречаются и такие модели, в конструкции которых предусмотрены встроенные датчики перегрева. Они работают в тот момент, когда температура поднимается выше предельного значения.

Как работает механическая защита от понижения уровня воды?

Подобная защита состоит из пластикового или пенопластового поплавка, к которому подсоединен тонкий капроновый шнур, ведущий к датчику. В момент падение воды ниже уровня, который соответствует длине шнура, с датчика поступит сигнал на контроллер, в результате насос будет отключен. Для запуска установки необходимо выполнение единственного условия — уровень воды должен подняться до необходимой отметки. Подобная система предусмотрена в отдельных моделях погружных насосов и центробежного типа.

Особое внимание следует уделить особенностям работы автоматического регулирования напряжения сети. Любое изменение этой характеристики на 20 В приводит к увеличению износа оборудования на 10–15%. Если разница достигает 40 В, то износ увеличивается уже на 40-50%. Не допустить разрушающего воздействия на насос можно посредством использования стабилизатора, который может выровнять напряжение. Причем для решения этой задачи следует применять устройство, которое рассчитано на работу с индуктивной нагрузкой.

Свои нюансы имеются в отношении работы автоматического регулирования давления в системе водоснабжения. Если погружной насос будет эксплуатироваться в сочетании с такими обязательными элементами, как гидроаккумулятор и автоматика регулирования давления в водопроводе, то у вас появится возможность для поддержания постоянной подачи воды с давлением 1,5–2,5 бар.

Оказывая воздействие на воду, насос заставляет двигаться ее в гидроаккумулятор. Когда давление поднимется до отметки 2,5–2,8 бар, сработает датчик давления, и насос будет обесточен. В момент использования той или иной точки водоразбора происходит расходование воды, что приводит к снижению давления. Когда давление опускается ниже уровня 1,5–1,7 бар, срабатывает датчик, в результате насос начинает работать и доводит давление воды в системе до необходимого уровня.

Где приобрести насосы и автоматику?

Подробная продукция представлена в хозяйственных и строительных магазинах. Альтернативой им могут выступить и интернет-магазины, в которых потребитель может оформить доставку купленных товаров в офис или выбрать вариант доставки транспортной компанией. Если вы решили все вопросы о необходимых параметрах насос для колодца и автоматики к нему и готовы уже приобрести конкретную модель, позаботьтесь об оформлении гарантии. Желательно, чтобы торговая точка, где вы собираетесь приобрести насос и автоматику, находилась недалеко от дома. В противном случае при выходе из строя блока или всего агрегата вам придется ехать на другой конец города или за его пределы.

Сравнение погружных насосов

Чтобы оценить все достоинства подобных установок, следует рассмотреть их возможности на фоне других аналогичных устройств, которые сегодня доступны на рынке.

Сравнение с насосными станциями

Погружные насосы имеют определенные достоинства на фоне готовых насосных станций, которые в первую очередь проявляются в эксплуатации. В случае использования последних возникает немало трудностей, поскольку здесь насос устанавливают выше уровня воды. Если обратный клапан выйдет из строя, то насос может в течение определенного времени подавать воду в режиме «сухого хода», тем самым ему будет обеспечено необходимое разрежение и подъем воды до уровня крыльчатки. Однако эта проблема может быть решена, если установить еще один насос, задачей которого будет обеспечение жидкости в шланге между станцией и обратным клапаном.

Емкость гидроаккумулятора станции составляет 5–10 литров. По этой причине, если расход воды увеличивается, что может наблюдаться во время купания, стирки или мытья посуды, автоматика увеличит частоту включения установки до 6 раз в минуту и более. Подобный режим работы, естественно, негативно влияет на эксплуатационный ресурс агрегата, уменьшает срок его службы. Станция способна добывать воду с глубины не более 9 метров. Если источником воды выступает колодец, то для организации автоматической системы водоснабжения в нём устанавливают станцию, а в доме размещается дополнительный гидроаккумулятор.

Однако это приведет к увеличению затрат на устройство такой системы в 1,5–2 раза, если сравнивать ее с системой, предусматривающей погружной вибрационный насос. Подобная система будет уступать последнему варианту и в такое же количество раз по надежности. Если выбирать между станцией и циркуляционным насосом, то по цене не будет никаких отличий, однако превосходство все же будет на стороне погружного насоса по причине того, что его надежность в 1,5–2 раза выше.

Заключение

Для организации системы водоснабжения, предусматривающей подачу воды из колодца, эффективным решением может стать погружной насос. При этом необходимо учитывать, что такая система подвержена перегреву. По этой причине рекомендуется использовать ее в сочетании с автоматикой. Она позволит избежать перегрева, вызванного падением уровня воды, и обесточит насос, что позволит продлить срок его службы.

Насосные станции и накопители энергии

Резервное питание — одно из преимуществ накопителей энергии. В связи с участившимися ураганами, наводнениями и лесными пожарами существует риск потери электроэнергии для водонасосных станций. Пепел от лесных пожаров попадет в водотоки, питающие водоочистные сооружения. В результате это приводит к перегрузке энергосистемы, обеспечивающей питанием эти водонасосные станции и очистные сооружения.

Накопитель энергии обеспечивает резервное питание путем разряда энергии при необходимости.Стоимость систем хранения энергии падает из-за того, что такие штаты, как Калифорния, требуют хранения, а также из-за увеличения выработки энергии ветра и солнца в электрической сети. Пришло время городам, ответственным за водоочистные сооружения и водоочистные сооружения, воспользоваться этим сокращением затрат и рассмотреть накопление энергии как часть инструментария для решения проблем отказоустойчивости и резервного питания.

Объявление

Воздействие стихийных бедствий на водную инфраструктуру

Водонасосные станции перекачивают воду из источника (обычно реки) и сбрасывают воду в озера и ручьи в качестве входа в водоочистные сооружения.Если водонасосные станции не работают, последствия могут быть фатальными, как видно из этих примеров ураганов, наводнений из-за ураганов и лесных пожаров.

В 2012 году, во время урагана «Сэнди» в Нью-Йорке, «42 из 96 насосных станций, удерживающих ливневую воду, сточные воды или комбинированные сточные воды, проходящие через систему, временно вышли из строя из-за того, что они были повреждены или потеряли электроэнергию», — говорится в книге. «Рисковать: Побережье после урагана Сэнди». Аналогичным образом летом 2019 года ураган Барри обрушился на водонасосные станции в Новом Орлеане.

Наводнение нанесло ущерб очистным сооружениям в Южной Каролине из-за урагана «Флоренс» в декабре 2018 года. Агентство по охране окружающей среды США также ссылается на наводнение в марте 2010 года вдоль реки Потуксет в Род-Айленде в «Контрольном списке действий при чрезвычайных ситуациях при наводнении».

Лесные пожары в Сиднее, Австралия, в декабре 2019 года также вызывают беспокойство у местных водоканалов. Water Новый Южный Уэльс (NSW) «установил защитные барьеры для улавливания потенциальных стоков мусора», чтобы избежать попадания сгоревшего материала, связанного с лесным пеплом, в водные потоки, питающие Сидней.

Объявление

В западной части США исследователи EPA выражают обеспокоенность тем, что «65% запасов пресной воды в регионе происходит из засаженных деревьями водосборов, которые, в зависимости от условий, могут быть очень восприимчивы к лесным пожарам», согласно веб-сайту агентства. Очевидно, что стихийные бедствия имеют последствия, с которыми необходимо бороться.

Ежегодно Региональная служба водоснабжения Сент-Пола (SPRWS) оценивает, что она перекачивает 39 миллионов галлонов воды и имеет общую мощность 90 миллионов галлонов.По оценке Службы водоснабжения Миннеаполиса (WTDS), она перекачивает 21 миллиард галлонов воды в год. Что касается энергии, это означает 31 500 МВт / ч годового потребления энергии. В среднем на 1 миллион галлонов воды, перекачиваемой, транспортируемой и распределяемой, потребляемая энергия составляет примерно 1500 кВтч. Это число кажется небольшим, но с учетом текущих и будущих потребностей в воде, а также количества насосных станций, потребляемая энергия складывается.

Контекст накопления энергии

В прошлом накопителями энергии в масштабах электросетей в основном были гидроаккумуляторы или накопители энергии сжатого воздуха мощностью в сотни мегаватт.Если гидроэлектростанция мощностью 100 МВт разряжает энергию в течение четырех часов, то она называется электростанцией мощностью 400 МВт-ч. Мегаваттное сетевое хранилище меняется на хранилища меньшего размера в киловаттных размерах из-за того, что в таких штатах, как Калифорния, вводятся обязательные хранилища как для коммунальных сетей, так и для категорий за счетчиком. Хранилище для водонасосных станций будет относиться к последней категории, за счетчиком коммунальных услуг

.

Более широкое распространение возобновляемых источников энергии, таких как энергия ветра и солнца, требует накопления для зарядки, когда погода позволяет производить, и для разгрузки, когда спрос высок. Зарядка от ископаемого топлива противоречит цели наличия возобновляемых источников энергии в электрической сети. Цены на аккумуляторные батареи также снижаются отчасти из-за возросшего предпочтения потребителей в пользу транспортных средств с нулевым уровнем выбросов, а также из-за желания крупных промышленных потребителей снизить затраты на электроэнергию за счет снижения платы за пиковый спрос. Это способствует большему накоплению энергии в батареях в меньших мегаваттных и больших киловаттных масштабах. Свинцово-кислотные батареи больше не являются нормой. Они уступают место литий-ионным батареям. Литий-железо-фосфат (LFP, F для железа, обозначающий железо) и никель-марганец-кобальт (NMC) являются популярными химическими соединениями для решений для хранения в жилых помещениях.Также снижаются затраты на хранение энергии.

В 2008 году стоимость батареи составляла 1000 долларов за кВтч. Сегодня цены находятся в диапазоне от 100 до 200 долларов за кВтч, в зависимости от заявки. В конечном итоге потребители выигрывают от этих более низких цен на батареи, потому что их водоснабжение не увеличит расходы на воду и канализацию.

WTP Установки хранения энергии

Не все задумываются об накоплении энергии для водонасосных станций. Но люди, пережившие стихийные бедствия, приняли меры, чтобы избежать повторения своих трудностей.Шесть последних установок, представленных ниже, используют аккумуляторы энергии на своих водоочистных сооружениях и очистных сооружениях.

1. Irvine Ranch Water District (IRWD) в Ирвине, Калифорния, в 40 милях к юго-востоку от международного аэропорта Лос-Анджелеса, устанавливает батареи Tesla мощностью 6,25 МВт или 35,7 МВтч, принадлежащие и эксплуатируемые Advanced Microgrid Solutions, на водонасосных станциях и станциях очистки воды. и установки по обороту воды. Основной движущей силой является экономия затрат на электроэнергию в размере 500 000 долларов в год для района водоснабжения.

2. Станция очистки сточных вод Колдуэлл в Колдуэлле, штат Нью-Джерси, в получасе езды к северо-западу от международного аэропорта Ньюарк, установила аккумуляторную батарею Eos мощностью 250 кВт / 1 МВтч с 896 кВт солнечной энергии для резервного питания. Здесь основной движущей силой является «предотвращение попадания неочищенных сточных вод в местные водоемы во время длительных (до 10 дней) отключений электроэнергии», согласно веб-сайту коммунального предприятия.

3. На очистных сооружениях Пола Р. Ноланда (восточный Фейетвилл) и Вестсайдских водоочистных сооружениях в Фейетвилле, штат Арканзас, в 200 милях к востоку от Оклахома-Сити, недавно было установлено 10 МВт солнечной энергии и 24 МВт-ч аккумуляторов.Это совместный проект Fayetteville, Ozarks Electric Cooperative и Today’s Power Inc. Основной движущей силой является изменение климата, но также есть экономия в размере 180 000 долларов в год.

4. Водоочистное сооружение в деревне Уаппингерс-Фолл, в двух часах езды к северу от Нью-Йорка, оснащено цинковой гибридной катодной аккумуляторной батареей мощностью 250 кВт и 1000 кВтч для своей микросети. Основным фактором здесь является отказоустойчивость и непрерывная работа этого объекта.

5. Коммунальное управление округа Атлантик, расположенное в 10 милях от казино в Атлантик-Сити, штат Нью-Джерси, также устанавливает аккумуляторную систему хранения энергии мощностью 1 МВт. Основной движущей силой является устранение возможного повторного попадания неочищенных сточных вод в реки, заливы и океан Нью-Джерси.

6. Город Юджин, штат Орегон, признал преимущество накопления энергии для обеспечения отказоустойчивости в начальной школе, которая была предназначена для колодца. Скважина улучшит доступность чистой питьевой воды во время перебоев в подаче электроэнергии. «Этот проект также является частью долгосрочных усилий EWEB по планированию отказоустойчивости по созданию общественных точек распределения воды по всему городу Юджин, которые будут использоваться его клиентами во время восстановления после крупномасштабного бедствия», — говорится в пресс-релизе NEC Energy Solutions.

Объявление

Точка перегиба

Как показывают шесть хранилищ на очистных сооружениях, мы находимся на переломном этапе (см. Рисунок 1 выше).

Затраты на накопители энергии снижаются, в то время как затраты на погодные события растут. Это идеальное время, прежде чем возникнут перебои в работе водоканала, чтобы заранее составить бюджет на резервное электропитание на водоочистных сооружениях и очистных сооружениях. Хранение энергии обеспечивает эту резервную мощность.

Рисунок 1: Точка перегиба затрат на хранение и затрат из-за погодных явлений

Самая глубокая насосная станция сточных вод в Европе: откачка с глубины

В Санкт-Петербурге, Россия, с 2005 года реализуется крупный проект по очистке сточных вод. Его цель — сохранить водные ресурсы и защитить Балтийское море от сброса неочищенных сточных вод и связанной с этим эвтрофикации.

Одним из важнейших подпроектов является самая глубокая в Европе насосная станция для сточных вод, которая достигает глубины 92 метра.Здесь многочисленные насосы KSB перекачивают дождевую и сточную воду, которые собираются из системы туннелей длиной двенадцать километров. В среднем ок. 600 000 м3 сточных вод перекачиваются в канал, из которого они самотеком поступают на очистные сооружения.

Санкт-Петербург, бывший Ленинград — второй по величине город России

Основная часть работ выполняется с помощью 12 насосов сухой установки из линейки погружных электронасосов Amarex KRT K 400-710. Обладая номинальной мощностью 580 кВт в час каждый, они транспортируют 2592 м3 сточных вод при высоте напора 59 м, достигая эффективности 81%.Помимо основных насосов и преобразователей частоты, KSB также поставила ряд дренажных насосов и дренажных насосов.

Включая оборудование управления для каждого насоса и систему бесперебойного питания (ИБП) в комплекте с силовыми кабелями, кабелями управления и кабельными каналами, установленные шкафы управления играют решающую роль в обеспечении эффективного функционирования всей системы.

Полная программа снабжения транспорта сточных вод

От муниципалитетов и городов до промышленных предприятий, индивидуальных зданий и частных домов — KSB предлагает комплексные решения для транспортировки сточных вод.Независимо от того, выполняем ли мы поверхностный дренаж или транспортировку агрессивных сточных вод, мы предлагаем широкий спектр технически совершенного оборудования для транспортировки сточных вод, насосных станций и очистных сооружений. Это дополняется многолетним опытом и нашими индивидуальными комплексными решениями.

Погружной электронасос Amarex KRT в эксплуатации в Санкт-Петербурге

KSB предлагает мощные установки для отвода сточных вод, насосы для откачивания с помощью насосов и специальные решения для жилых районов с высоким уровнем грунтовых вод или для зданий в водоохранных зонах.Но это не все. Мы также предлагаем пропульсивные струйные насосы для использования в резервуарах для сбора ливневой воды или насосных станциях для сточных вод со встроенной системой отделения твердых частиц.

Продукция

KSB оптимизирована для минимального потребления энергии и максимального срока службы. Наши собственные лаборатории материалов разрабатывают износостойкие материалы, чрезвычайно устойчивые к коррозионным и абразивным сточным водам. Из этих материалов наши литейные работники производят высокопрочные компоненты, которые могут выдерживать неблагоприятные условия в течение многих десятилетий, обеспечивая важную основу для минимизации затрат на транспортировку сточных вод в долгосрочной перспективе.

Модульные насосные станции для чистого вакуума

Компактные размеры и высокая производительность делают сухую насосную станцию ​​HiCube Eco идеальным решением для многих областей применения.

Насосные станции HiCube Classic подходят для всех применений с высоким и сверхвысоким вакуумом и доступны с сухими и масляными форвакуумными насосами, имеющими скорость откачки до 685 л / с. В качестве форвакуумных насосов можно выбрать сухие мембранные насосы со скоростью откачки до 4,3 м ³ / ч или пластинчато-роторные насосы со скоростью откачки до 6 м ³ / ч.

Насосные станции HiCube Pro подходят для всех применений с высоким вакуумом и доступны с сухим компрессором и масляными форвакуумными насосами, имеющими скорость откачки до 685 л / с.HiCube Pro особенно отличается чрезвычайно коротким временем откачки. В качестве форвакуумных насосов можно выбрать пластинчато-роторные насосы DuoLine и Pascal, а также многоступенчатые насосы Рутса ACP.

Модульная турбонасосная станция для чистого вакуума

Турбонасосные станции HiCube — это идеальное вакуумное решение для ваших приложений в областях исследований и разработок, ускорителей, аналитики и физики поверхности, а также технологий вакуумных процессов и в целом. вакуумные приложения.

Благодаря принципу модульной конструкции, мы можем предложить вам невиданную ранее универсальность с серией HiCube, которая удовлетворяет самый широкий диапазон требований в диапазоне скоростей откачки от 35 до 685 л / с. Турбонасос и подкачивающий насос идеально согласованы друг с другом: «подключи и работай» так, как вы этого хотите.

В чем особенность вакуумного решения HiCube: комбинация турбонасоса из серии HiPace и форвакуумного насоса, разработанная для конкретных нужд пользователя.Мы предлагаем HiCube в версиях Pro и Classic; Доступен с сухим компрессионным или масляным форвакуумным насосом и предельным давлением до 5 · 10 ^-10 гПа.

Турбонасосная станция HiCube Eco отличается модульной конструкцией. Благодаря многочисленным возможностям комбинирования различных турбонасосов и форвакуумных насосов HiCube Eco можно настроить так, чтобы он соответствовал требованиям любого применения в высоком и сверхвысоком вакууме. Кроме того, все насосные станции HiCube Eco имеют возможность подключения цифровых датчиков давления.

Все турбонасосные станции HiCube Eco оснащены особо энергоэффективными обратными насосами с приводом постоянного тока. Турбонасос и подкачивающий насос образуют единый блок в насосной станции. Если в вакууме нет газовой нагрузки, насосная станция автоматически снижает производительность подкачивающего насоса. Это приводит к максимальной экономии энергии.

Особенно в сочетании с турбонасосом HiPace 300 H с исключительно высокой степенью сжатия насосная станция теперь может быстрее достигать высоких предельных давлений.До сих пор с обычными турбонасосами такое давление можно было достичь только с помощью значительно более мощных и энергоемких форвакуумных насосов.

Преимущества для клиентов

• Оптимально согласованная комбинация турбонасоса и подкачивающего насоса; для самого широкого диапазона приложений
• Модульная конструкция обеспечивает простую настройку для конкретного приложения
• Удобство обслуживания благодаря хорошей доступности отдельных компонентов
• Встроенная электроника привода; не требуется дополнительная система управления
• «Подключи и работай» — не требуется установка или кабели
• Прочная конструкция обеспечивает долгий срок службы и высокую надежность
• Предвакуумный предохранительный клапан (опция) предотвращает выход воздуха из получателя в случае сбой питания
• Возможно прямое подключение вакуумметров

Приложения

• Исследования и разработки
• Ускорители
• Анализ и физика поверхности
• Вакуумная технология
• Общие вакуумные приложения

Комплексное решение для приложений с высоким вакуумом

Благодаря своей мобильности все насосные станции HiCube представляют собой самый простой способ создания высокого вакуума именно там, где это необходимо. Его прочная конструкция и готовый к подключению полностью автоматизированный насосный агрегат обеспечивают максимальную надежность.

Насосная станция

и мокрые скважины по сравнению с сухими скважинами

Большинство крупных насосных станций и многие небольшие станции имеют отдельные мокрые и сухие колодцы.Это позволяет расположить насосы в зоне, легко доступной для осмотра и обслуживания.

Вас интересует Stormwater?

Получайте статьи, новости и видео о Stormwater прямо в свой почтовый ящик! Зарегистрироваться сейчас.

Ливневая вода + Получать оповещения

Одним из первых решений при проектировании насосной станции является использование традиционного подхода с насосами, установленными в сухом колодце, или использование мокрого колодца с погружными насосами.

Поскольку технология погружных насосов улучшилась и стала общепринятой, погружные насосные станции стали более распространенными. Они занимают мало места и дешевле. Высота всасывания не проблема для погружных насосов. Клапаны и коллекторы могут быть заключены в клапанный свод для облегчения доступа. Однако некоторым владельцам не нравятся погружные станции, потому что для обслуживания требуется подъем насоса. Погружные насосы часто требуют заводского ремонта из-за специализированных компонентов и жестких требований к герметичности.

Большинство крупных насосных станций и многие небольшие станции имеют отдельные мокрые и сухие колодцы (Рисунок 2). Это позволяет расположить насосы в зоне, легко доступной для осмотра и обслуживания. Доступен более широкий ассортимент насосов, и могут использоваться стандартные двигатели. Коллекторы и задвижки устанавливаются в сухой колодец.

Чтобы избежать повреждений от наводнения, в традиционных конструкциях двигатель устанавливается выше уровня земли. Длинный вал с промежуточными подшипниками соединяет двигатель и насос, но удлиненные валы могут вызывать проблемы с вибрацией.Чтобы исключить вибрацию и снизить стоимость, некоторые владельцы предпочитают погружные насосы в сухом колодце.

Спроектировано по индивидуальному заказу / построено на заводе

И сухоблочные, и погружные станции доступны в виде заводских «комплектных» подъемных станций или в виде нестандартных конструкций, которые могут быть построены на месте.

Заводские насосные станции доступны в самых разных конфигурациях. Могут быть размещены все емкости, кроме самых больших. Большинство поставщиков могут предоставить любой тип насоса и предоставить либо сухие колодцы, либо погружные конструкции.

Заводские насосные станции обычно дешевле, чем нестандартные конструкции, и занимают меньше места. Некоторым владельцам выгодно, чтобы поставщик брал на себя всю ответственность за станцию. С другой стороны, поскольку они, как правило, изготавливаются из стали, срок службы станций может быть меньше, чем у станций, изготовленных по индивидуальному заказу.

Индивидуальный дизайн, очевидно, позволяет владельцу гарантировать, что в него включены самые желаемые функции. Несмотря на то, что они более дорогие, материалы, из которых изготовлены станции по индивидуальному проекту, обеспечивают долгий срок службы.Можно добавить пространство для легкого обслуживания и расширения в будущем.

Выбор насоса

Выбор между погружными насосами или насосами для сухих скважин — это только начало процесса выбора насоса. Категории и разновидности центробежных насосов могут показаться бесконечными. Некоторые типы предназначены для решения очень специфических задач, а другие — для широкого применения. Возможные варианты:

• Сухой колодец и погружные насосы, работающие с твердыми частицами, могут пропускать сферу до указанного размера; они предназначены для очистки сточных вод
• Шлифовальные насосы и вихревые рабочие колеса
• Самовсасывающие насосы при невозможности затопления всасывания
• Насосы с двойным всасыванием, используемые для больших объемов чистой воды
• Сальник или торцевые уплотнения
• Горизонтальные или вертикальные валы
• Одинарная или двойная спираль
• Карданный вал с муфтой или удлиненной муфтой

Выбор количества насосов и размера (производительности) каждого зависит от многих факторов. Стоимость жизненного цикла, которая включает в себя расходы на электроэнергию и обслуживание, а также начальную стоимость, используется для руководства процессом выбора. Если напор насоса в основном статический, а счет за электроэнергию производится только за электроэнергию, то лучше всего подойдет несколько насосов с постоянной скоростью. Если стоимость энергии включает в себя время суток и плату за потребление, тогда лучше всего подойдет насос с регулируемой скоростью. Если разница между текущей производительностью и пиковой или будущей производительностью велика, то использование нескольких насосов может оказаться рентабельным. Также следует учитывать влияние колебаний потока на станции, расположенные ниже по потоку, или процессы очистки.

Рекомендуемое время между последовательными запусками насосов с постоянной скоростью должно составлять более пяти и менее 30 минут. Маленькие насосы и насосы, оснащенные плавным пуском или частотно-регулируемыми приводами, могут работать на нижнем пределе этого диапазона, но большие насосы должны работать реже. Время между последовательными запусками насоса можно оценить:

ts = 29,9 • Vww
qp

ts = время между последовательными запусками насоса, минут
Vww = активный объем влажного колодца, кубические футы
qp = производительность насоса, галлонов в минуту

Следует отметить, что не все насосы на станции должны быть одинакового размера.У идентичности всех насосов есть преимущества в обслуживании, но они обычно менее важны, чем соображения экономии энергии. Еще одна возможность — установка крыльчаток разного диаметра в каждый насос. Это позволяет увеличить емкость в будущем без ущерба для текущей производительности.

Системы трубопроводов

Для перекачки сточных вод из нагнетательного патрубка насоса в систему транспортировки требуются трубопроводы и связанные с ними компоненты внутри насосной станции. При проектировании системы трубопроводов необходимо учитывать два основных момента: размер и материал.

Калибровка предполагает экономический компромисс. Труба большего размера означает более высокие капитальные затраты. Это компенсируется снижением затрат на энергию из-за меньших потерь на трение. Стоимость увеличивается с увеличением диаметра, а трение уменьшается с увеличением диаметра в пятой степени. Рассчитав стоимость жизненного цикла, можно определить оптимальный размер трубы. Скорость воды должна быть от 2 до 8 футов в секунду. (Для предотвращения оседания твердых частиц в трубопроводе требуется скорость не менее 2 футов в секунду.)

Выбор материала трубы — это компромисс между стоимостью и долговечностью.Сталь обычно дешевле, но более подвержена коррозии, чем ковкий чугун. Трубы из ковкого чугуна часто облицованы цементом или полиэтиленом для повышения долговечности. Хотя неметаллические трубопроводы часто используются для подземных работ, они редко используются внутри насосной станции. Способ соединения может существенно повлиять на окончательную стоимость системы.

Обратные клапаны и запорные клапаны составляют значительную часть стоимости трубопроводов. Чугунные корпуса с различными материалами отделки и уплотнения являются типичными.Для получения рекомендаций следует проконсультироваться с поставщиками.

Конструкция мокрого колодца

Определение конфигурации влажного колодца может быть сложной задачей. Мокрый колодец может показаться простой ванной для сбора ливневой воды или сточных вод, но плохая конструкция может вызвать проблемы для операторов и повредить насосы. Соображения, которые влияют на размер и дизайн влажного колодца для сточных вод, включают минимизацию запахов, устранение уноса воздуха и предотвращение отложения твердых частиц и улавливания пены.

Высота максимальной поверхности воды обычно ниже переворота самого нижнего входящего коллектора.Однако, когда происходят большие колебания потока, например, во время дождя, воде может быть позволено скопиться и заполнить канализацию. Это обеспечивает дополнительную емкость. Очевидно, что этот уровень никогда не должен превышать высоту самого нижнего уровня клиентского соединения.

Высота этажа и размеры мокрого колодца определяются ограничениями площадки и требованиями к объему. Минимальная глубина воды должна быть значительно выше всасывания насоса, чтобы избежать образования вихрей. Погружные насосы также должны выдерживать достаточную глубину погружения, чтобы обеспечить охлаждение двигателя.Активный объем воды (разница между настройками высокого и низкого уровня) обычно составляет от 3 до 6 футов. Высота всасывающего патрубка насоса над полом должна быть достаточно высокой, чтобы избежать ограничений, но достаточно низкой, чтобы свести к минимуму осаждение твердых частиц.

Твердые вещества во влажном колодце могут стать септическими и иметь запах. Во избежание этого в углах пола колодца с мокрым покрытием должны быть галтели. Создание запаха также сводится к минимуму, если время удерживания во влажном колодце не превышает получаса. Время удерживания можно рассчитать:

HRT = время гидравлического удержания, минуты
Vww = активный объем влажного колодца, кубические футы
qi = скорость притока, галлонов в минуту

Считается хорошей конструктивной практикой разделение мокрого колодца пополам и наличие входных отверстий для насосов в каждой.Это позволяет опорожнить половину влажного колодца для очистки и обслуживания, не выводя станцию ​​из эксплуатации.

Многие поставщики насосов имеют обширный опыт и подробные рекомендации по проектированию мокрых скважин и насосных станций. С ними следует консультироваться для получения рекомендаций в процессе проектирования.

Как только физический дизайн завершен, основные проектные задачи завершены. Третья и последняя статья этой серии будет посвящена дополнительным системам и компонентам, необходимым для обеспечения удовлетворительной работы.

---

Об авторе

Томас Дженкинс — профессиональный инженер и владелец JenTech Inc. в Милуоки, Висконсин.

насосных станций | SSWM — Найдите инструменты для устойчивой санитарии и управления водными ресурсами!

Информационный бюллетень Корпус блока

По материалам GUYER (2012)

Главные насосные станции, которые подают воду в распределительную систему, расположены рядом с водоочистными сооружениями или хранилищами питьевой воды и перекачивают непосредственно в систему трубопроводов.Насосы, которые перекачиваются непосредственно в линии электропередачи и распределительные системы, иногда называют высоконагруженными насосами.

Подкачивающие насосы — это дополнительные насосы, используемые для локального или временного повышения давления. Подкачивающие насосные станции обычно расположены удаленно от основной насосной станции, как в холмистой местности, где требуются зоны высокого давления, или для обработки пиковых потоков в распределительной системе, которая в противном случае может справиться с требованиями нормального потока.

Если насосная станция добавляется к существующей установке, следует проконсультироваться с предыдущим планированием и проектированием, которые основаны на общем гидравлическом анализе системы, перед проектированием добавления (см. Также проектирование сети и определение размеров).

Основная цель проекта «Мелен» (Стамбул, Турция) — обеспечить питьевое водоснабжение 15-миллионного города Стамбула до 2040 года. Речная вода из Мелен у Черного моря перекачивается на 200 км по трубопроводу. и две насосные станции с производительностью макс. 720 000 м3 / день в водоочистную станцию ​​в Джумхуриет. Затем очищенная вода перекачивается через подводный туннель ниже пролива Босфор в Стамбул. Источник: ABB (2012)

Размер каждого компонента в системе распределения будет зависеть от эффективного сочетания основных элементов системы:

• Источник снабжения
• Хранение (т.е.грамм. в резервуарах)
• Распределительный трубопровод
• Насосная

Расположение насосной станции и водозаборной конструкции (см. также забор воды из озер и рек), а также предполагаемый напор и производительность являются основными факторами при выборе насосов . Функция насосной станции в общей работе распределительной системы также может влиять на определение производительности.

Типы насосов

По материалам GUYER (2012)

Обычно для перекачки питьевой воды используются насосы двух типов.

• Вертикальный турбинный насос (линейный вал и погружной)
• Центробежный горизонтальный или вертикальный насос с разъемным корпусом, предназначенный для работы на гидротехнических сооружениях.

Вы также можете найти более подробную информацию о насосах в: ВСЕМИРНЫЙ БАНК (2012) (см. Главу 14).

Производительность насоса

Адаптировано из ВСЕМИРНОГО БАНКА (2012)

• Если насос используется непосредственно для подачи воды без резервуара, производительность должна быть равна потребности в час пик.
• Если в системе распределения воды есть резервуар, производительность насоса должна быть равна максимальной суточной потребности.

Выбор насоса

По материалам THE WORLD BANK (2012)

• Если уровень перекачиваемой воды меньше 6 метров, используйте центробежный насос (максимальная высота всасывания = 6 метров).
• Если уровень перекачиваемой воды от 6-20 метров, используйте струйные насосы или погружной.
• Если PWL превышает 20 метров, используйте погружной или турбинный насос с вертикальным валом.

Источник питания для насосов

По материалам THE WORLD BANK (2012)

В качестве источников питания для насосов обычно используются электрические, бензиновые или дизельные двигатели. Однако электродвигатель является наиболее популярным источником энергии из-за его надежности, относительно низкой стоимости электроэнергии и экологических соображений, таких как чистота, относительно низкий уровень шума и низкие выбросы загрязняющих веществ. Электрический насос также может работать от солнечной энергии. Тепловые датчики, установленные в обмотках при изготовлении, должны защищать электродвигатели.Эти датчики отключают двигатель в случае низкого напряжения или изменения фазы до того, как можно будет нанести ущерб.

Проектирование насосной станции для защиты от хронических наводнений

Когда обрушивается суровая погода, она может опустошить общины за считанные минуты, разрушая дома и предприятия и оставляя жителей без основных потребностей, таких как кров и чистая вода. К сожалению, число этих трагедий увеличивается из-за изменения климата и урбанизации.

В связи с обострением штормов и наводнений муниципалитеты внедряют программы устойчивого управления ливневыми водами и совершенствуют инфраструктуру для улучшения борьбы с наводнениями.

Компании, занимающиеся водными технологиями в насосной промышленности, часто используют свой опыт, чтобы помочь сообществам оправиться от стихийных бедствий, таких как ураганы, рекордные осадки и наводнения. Некоторые также помогают коммунальным службам и предприятиям подготовиться к худшему с помощью решений для насосных станций, систем ливневой канализации и планов действий в чрезвычайных ситуациях.Так было в городе Эль-Пасо, штат Техас, после сильного летнего наводнения, разрушившего общину в 2006 году.

ИЗОБРАЖЕНИЯ: Установка и модели насосной станции ливневых вод в Эль-Пасо, штат Техас (изображения любезно предоставлены Xylem)

Город Эль-Пасо расположен на оконечности пустыни Чиуауа. Летом нередки случаи, когда годовые дожди выпадают за считанные дни. Эти дожди годами наносили значительный ущерб всему городу, но наводнения всегда были особенно сильными в Чихуахуите, историческом районе к югу от центра Эль-Пасо.Решить проблему помогла ливневая насосная станция с осевыми пропеллерными насосами.

В 2006 году сильный шторм принес в Эль-Пасо годовой дождь всего за два дня, вызвав наводнение по всему городу. Ураган нанес ущерб предприятиям и домам на сумму более 200 миллионов долларов, а городской системе ливневых вод — 115 миллионов долларов.

В ответ на это городской совет Эль-Пасо учредил коммунальную службу ливневой канализации для решения проблем, связанных с наводнениями.Компания наняла строительную фирму CEA Group для проведения исследования системы дренажа с целью разработки решений по уменьшению воздействия этих штормовых явлений.

CEA Group определила, что наводнение в Эль-Пасо было напрямую связано с высоким уровнем воды в реке Рио-Гранде во время проливных дождей.

«Район Чихуахуита включает примерно 12 акров жилых домов и малых предприятий, и у него есть единственная подъездная дорога к станции очистки поверхностных вод канала (CWTP)», — сказал Уоррен Маркетт, инженер водоснабжения города Эль-Пасо.«Район невысокий и со всех сторон ограничен железнодорожными путями и водоочистными сооружениями. Высота земли примерно соответствует уровню половодья реки ».

Впускные отверстия ливневой канализации, которые были добавлены в прошлом для осушения территории, были подключены к системе, осушающей водораздел на более высокой высоте. Это вызвало сток от штормов вверх по течению, чтобы создать резервную копию в дренажной системе, затопив район Чиуауа.

Ограниченное пространство под насосную станцию ​​ливневых вод

Новая насосная станция была определена как лучшее решение для контроля уровня воды в реке и предотвращения наводнений.Но решение не обошлось без проблем, так как в районе не хватало места и средств для строительства обычной насосной станции для ливневых вод. Коммунальное предприятие для ливневой канализации требовало, чтобы насосная станция работала как при низком уровне реки (или нормальном уровне), так и во время паводка. Конструкция должна быть способна преодолеть эти проблемы, используя сифон, когда река низка, и полную мощность насоса, когда река находится на своем нормальном уровне.

В 2012 году дистрибьютор James, Cooke and Hobson, Inc. разработал проект насосной станции.(JCH) и производитель насосов при участии CEA Group. Конструкция обеспечивала правильную работу насосной станции даже в том случае, если занимаемое пространство было меньше рекомендованных стандартов Гидравлического института для насосных станций большого объема.

Постоянная откачка независимо от уровня реки

Проект требовал проектирования насосной станции, которая могла бы эффективно транспортировать ливневые воды и занимать минимально возможную площадь, чтобы минимизировать гражданские расходы для города.«Доступный пролет на этом участке составляет всего около 20 футов в длину, что намного меньше минимума, предусмотренного для традиционной конструкции отвода, установленного Гидравлическим институтом», — сказал Маркетт.

Коммунальное предприятие ливневой канализации приобрело два участка размером 30 на 80 футов для прокладки трубопроводов и установки новой станции. Аварийное резервное питание было установлено на прилегающем к станции участке ОСВ.

Пропеллерные насосы с осевым потоком были выбраны из-за их высокого КПД и низкого энергопотребления.В конструкции также предусмотрена формованная конструкция всасывающего патрубка для обеспечения оптимальных гидравлических условий на впуске насоса. В конечном итоге эта конфигурация позволила обеспечить более постоянные условия откачки независимо от уровня реки.

Формованный всасывающий патрубок представляет собой впускное устройство, которое обеспечивает оптимальный приток к пропеллерному насосу с осевым потоком за счет постепенного ускорения и перенаправления потока к впускному отверстию насоса. Его основная функция — преобразовать входящий поток в единый профиль и перенаправить его.Компактный дизайн устройства также идеален, когда доступное пространство ограничено.

«Направление набегающего потока к проушине рабочего колеса насоса значительно уменьшило необходимое погружение и возможность вихревого вовлечения воздуха, а также уменьшило размер переднего отсека», — сказал Маркетт. Обеспечивая надежный всасывающий насос в ограниченном пространстве, сформированный всасывающий патрубок позволяет получить более экономичное решение насосной станции с меньшей площадью основания и лучшими гидравлическими характеристиками по сравнению со стандартными всасывающими устройствами.

Обработка 100-летних штормовых событий

Обладая пропускной способностью 27 000 галлонов в минуту (галлонов в минуту), станция может справиться со 100-летними штормами. Используя методы сифонирования, город смог приспособиться к большим перепадам высоты реки, что позволило станции работать как на высоком, так и на низком уровне реки.

Проект насосной станции включал улучшение ливневой канализации и перенос многочисленных существующих водопроводных и канализационных линий, обслуживающих центр города.

Проливные дожди снова обрушились на исторический район Эль-Пасо Чиуауита в 2012 году, но с новой установленной и хорошо функционирующей насосной станцией для ливневых стоков наводнения не возникли. Программа устойчивого управления ливневыми водами позволила городу противостоять неожиданным климатическим явлениям и принесла необходимую помощь историческому району.

«С тех пор, как станция была установлена ​​и пути обратного потока были устранены, район станции не подвергся дальнейшему затоплению», — подтвердил Маркетт.

Насосы и насосные станции

Мы благодарим Бойда Роуза из Watertronics, который предоставил информацию и изображения для этой статьи на своем гостевом вебинаре «Проектирование насосных станций».

Определение центробежных насосов

Центробежные насосы — это машины для перемещения жидкости за счет радиального ускорения жидкости наружу. Центробежный насос включает рабочее колесо, вращающееся внутри корпуса (также известного как диффузор). Жидкость, направляемая в центр вращающейся крыльчатки, улавливается лопастями крыльчатки, ускоряется вращением крыльчатки и выпускается под действием центробежной силы в диффузор.Накопительная камера в обсадной колонне преобразует большую часть кинетической энергии (энергии, обусловленной скоростью) в напор или давление.

На производительность центробежных насосов влияют:

• Толщина крыльчатки: чем толще крыльчатка, тем больше воды будет течь.
• Диаметр рабочего колеса: чем больше диаметр, тем большее давление оно создает.
• Скорость вращения: чем быстрее вращается рабочее колесо, тем большее давление и оно создает.

Гидравлика в системе трубопроводов может вызвать следующие проблемы:

• Падение PSI
• Спрос
• Различный вход PSI
• Ограничения
• Утечки в трубах

Проектирование насосной станции

Поскольку насосные станции являются автоматическими, они полностью контролируются потребностями регулируемой ими системы.

Базовые представления о том, как должна работать насосная станция:

• Падение давления инициирует запуск (дистанционный сигнал или поток)
• Регулировка давления
• Правильное количество работающих насосов / потребность
• Последовательность выключения

Характеристики хорошо спроектированной насосной станции:

Механический:

• Компоненты надлежащего размера, соответствующие мощности
• Компоновка трубопроводов, минимизирующая потери
• Надлежащее использование и применение измерительного оборудования
• Материалы конструкции (стоимость и долговечность)
  • Труба стальная и соленая вода

Высокое напряжение и элементы управления:

• Внесен в список UL 508 или другой сертификат
• Панель должна иметь какой-либо метод охлаждения
• Тип панели рассчитан на среду, в которой она установлена.
  • Не просто влага, а пыль
• Обеспечивает уровень личной безопасности
• Соответствующая сложность или простота приложения

Реализационные насосы

• Напорный (наиболее распространенный)
• Открытый слив

Фиксированная скорость vs.Насосы с регулируемой скоростью

Насосы с фиксированной скоростью

Насосы фиксированной скорости имеют следующие характеристики:

• Реле давления вкл / выкл
• Регулировка давления гидрораспределителя
• Регулятор давления EBV
• Без регулирования давления
• Двигатели / насосы с постоянной скоростью
• Клапан регулировки давления (дополнительная сложность)
• Полный пусковой ход
• Напорный бак
• «Лестнично-ступенчатая» мощность
л.с.
• «Нога на тормозе»

Недостатки насосов с фиксированной скоростью:

• Потери энергии с регулирующим клапаном
• Регулирующий клапан требует обслуживания
• Зоны должны соответствовать комбинациям HP
• Бак под давлением может быть опасным

В целом насосы с фиксированной скоростью менее эффективны и требуют большего обслуживания.

Насосы с регулируемой скоростью

Насосы с регулируемой скоростью или частотно-регулируемым приводом (VFD) имеют следующие характеристики:

• Электронная регулировка давления
• Изменяется скорость двигателя

Преимущества регулируемых насосов:

• Изменяет скорость для регулирования давления
• Исключает регулирующий клапан и бак
• Низкий бросок — легче на трубах
• Достаточно мощности, необходимой для удовлетворения потребности в потоке
• Меньше обслуживания
• «Круиз-контроль»
• Экономия энергии 25%

Типы насосных станций

Обратите внимание, что сам насос останется неизменным для этих различных типов насосных станций.Различия заключаются в источнике воды и способе применения и настройки насоса. Источник воды определяет конфигурацию насосной станции.

Горизонтальный / Центробежный

Бустер (источник под давлением)

Подкачивающая насосная станция — это типичная городская система водоснабжения. Это наиболее распространенный тип горизонтальных / центробежных станций. В этой конфигурации насос повышает давление, поскольку он направляет воду в систему орошения.

Затопленный всасывающий

Следующая по распространенности горизонтальная / центробежная станция — это затопленная аспирационная станция. Эта система забирает воду из резервуара или пруда. Источник воды находится выше входа насоса.

Всасывающий подъемник (скважина)

На станции всасывающего колодца насос находится выше, чем у источника воды.

Плюсы и минусы горизонтальных насосных станций (бустерная, затопленная всасывающая, всасывающая)

Плюсы:

• Наименее дорогой
• Малый размер
• Легкий доступ
• Доступ к деталям

Минусы:

• Низкий КПД
• 3600 об / мин
• Предельное значение для грязной воды
• Плохая грузоподъемность

Вертикальные турбины

Вертикальная турбина имеет несколько ступеней насоса.Вода поступает через впускной трубопровод через естественную гидравлику и выталкивается, а не всасывается, в коллектор и выходит в систему орошения. Вертикальные турбины обычно используются при орошении полей для гольфа.

Плюсы и минусы вертикальных турбин

Плюсы:

• Самый эффективный
• 1800 об / мин — долгий срок службы
• Нет проблем с подъемом
• Устойчив к грязной воде

Минусы:

• Дороже
• Требуется мокрый колодец
• Погружной насос поддержания давления
• Мотор VHS дорог в ремонте или замене

Герметичные турбины

Герметичная турбина — это вертикальный турбинный насос в сценарии, в котором необходимо увеличить источник воды (как правило, цистерну или сборник под давлением).

Плюсы и минусы герметичных турбин

Плюсы:

• Самый эффективный
• 1800 об / мин — долгий срок службы
• Всасывание затоплено, но КПД турбины
• Нет мокрого колодца

Минусы:

• Дороже
• Залитый или наддув
• Требуется сухой картер
• Мотор ВХС дорогой в ремонте или замене

Сани погружные

Погружные сани — это конструкция на колесах, в состав которой входит погружной насос.Он погружается в источник воды, такой как пруд, река или озеро, а затем выкачивает воду.

Плюсы и минусы погружных санок

Плюсы:

• Без инфраструктуры
• Низкий уровень шума
• Общие компоненты
• Нет мокрого колодца

Минусы:

• Установка и ремонт доступа более сложный
• Необходимо удалить в службу
• Зимой снимать
• Доступ к крану может быть проблемой

• Конструкция насосной станции: Выбор подходящего насоса может оказаться непосильной задачей.