Разное

Как в насосной станции накачать давление: Контроль и регулировка давления воздуха в гидроаккумуляторе

Содержание

Контроль и регулировка давления воздуха в гидроаккумуляторе

Интернет-магазин «Водомастер.ру» ценит доверие своих клиентов и заботится о сохранении их личных (персональных) данных в тайне от мошенников и третьих лиц. Политика конфиденциальности разработана для того, чтобы личная информация, предоставленная пользователями, были защищены от доступа третьих лиц.

Основная цель сбора личных (персональных) данных – обеспечение надлежащей защиты информации о Пользователе, в т.ч. его персональных данных от несанкционированного доступа и разглашения третьим лицам, улучшение качества обслуживания и эффективности взаимодействия с клиентом.

1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ

Сайт – интернет магазин «Водомастер.ру», расположенный в сети Интернет по адресу: vodomaster.ru

Пользователь – физическое или юридическое лицо, разместившее свою персональную информацию посредством любой Формы обратной связи на сайте с последующей целью передачи данных Администрации Сайта.

Форма обратной связи – специальная форма, где Пользователь размещает свою персональную информацию с целью передачи данных Администрации Сайта.

Аккаунт пользователя (Аккаунт) – учетная запись Пользователя позволяющая идентифицировать (авторизовать) Пользователя посредством уникального логина и пароля. Логин и пароль для доступа к Аккаунту определяются Пользователем самостоятельно при регистрации.

2. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

2.1. Настоящая Политика в отношении обработки персональных данных (далее – «Политика») подготовлена в соответствии с п. 2 ч .1 ст. 18.1 Федерального закона Российской Федерации «О персональных данных» №152-ФЗ от 27 июля 2006 года (далее – «Закон») и описывает методы использования и хранения интернет-магазином «Водомастер.ру» конфиденциальной информации пользователей, посещающих сайт vodomaster.ru.

2.2. Предоставляя интернет-магазину «Водомастер.ру» информацию частного характера через Сайт, Пользователь свободно, своей волей дает согласие на передачу, использование и раскрытие его персональных данных согласно условиям настоящей Политики конфиденциальности.

2.3. Настоящая Политика конфиденциальности применяется только в отношении информации частного характера, полученной через Сайт. Информация частного характера – это информация, позволяющая при ее использовании отдельно или в комбинации с другой доступной интернет-магазину информацией идентифицировать персональные данные клиента.

2.4. На сайте vodomaster.ru могут иметься ссылки, позволяющие перейти на другие сайты. Интернет-магазин не несет ответственности за сведения, публикуемые на этих сайтах, и предоставляет ссылки на них только в целях обеспечения удобства пользователей. При этом действие настоящей Политики не распространяется на иные сайты. Пользователям, переходящим по ссылкам на другие сайты, рекомендуется ознакомиться с политикой конфиденциальности, размещенной на таких сайтах.

3. УСЛОВИЯ, ЦЕЛИ СБОРА И ОБРАБОТКИ ПЕРСОНАЛЬНЫХ ДАННЫХ ПОЛЬЗОВАТЕЛЕЙ

3.1. Персональные данные Пользователя такие как: имя, фамилия, отчество, e-mail, телефон, адрес доставки, skype и др. , передаются Пользователем Администрации Сайта с согласия Пользователя.

3.2. Передача персональных данных Пользователем через любую размещенную на сайте Форму обратной связи, в том числе через корзину заказов, означает согласие Пользователя на передачу его персональных данных.

3.3. Предоставляя свои персональные данные, Пользователь соглашается на их обработку (вплоть до отзыва Пользователем своего согласия на обработку его персональных данных), в целях исполнения интернет-магазином своих обязательств перед клиентом, продажи товаров и предоставления услуг, предоставления справочной информации, а также в целях продвижения товаров, работ и услуг, а также соглашается на получение сообщений рекламно-информационного характера и сервисных сообщений.

3.4. Основными целями сбора информации о Пользователе являются принятие, обработка и доставка заказа, осуществление обратной связи с клиентом, предоставление технической поддержки продаж, оповещение об изменениях в работе Сайта, предоставление, с согласия клиента, предложений и информации об акциях, поступлениях новинок, рекламных рассылок; регистрация Пользователя на Сайте (создание Аккаунта).

3.5. Регистрация Пользователя на сайте vodomaster.ru не является обязательной и осуществляется Пользователем на добровольной основе.

3.6. Интернет-магазин не несет ответственности за сведения, предоставленные Клиентом на Сайте в общедоступной форме.

4. ОБРАБОТКА, ХРАНЕНИЕ И ЗАЩИТА ПЕРСОНАЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИИ ПОЛЬЗОВАТЕЛЕЙ САЙТА

4.1. Администрация Сайта осуществляет обработку информации о Пользователе, в т.ч. его персональных данных, таких как: имя, фамилия, отчество, e-mail, телефон, skype и др., а также дополнительной информации о Пользователе, предоставляемой им по своему желанию: организация, город, должность, и др.

4.2. Интернет-магазин вправе использовать технологию «cookies». «Cookies» не содержат конфиденциальную информацию и не передаются третьим лицам.

4.3. Интернет-магазин получает информацию об ip-адресе Пользователя сайта vodomaster.ru и сведения о том, по ссылке с какого интернет-сайта он пришел. Данная информация не используется для установления личности Пользователя.

4.4. При обработке персональных данных пользователей интернет-магазин придерживается следующих принципов:

  • Обработка информации осуществляется на законной и справедливой основе;
  • Информация не раскрываются третьим лицам и не распространяются без согласия субъекта Данных, за исключением случаев, требующих раскрытия информации по запросу уполномоченных государственных органов, судопроизводства;
  • Определение конкретных законных целей до начала обработки (в т.ч. сбора) информации;
  • Ведется сбор только той информации, которая является необходимой и достаточной для заявленной цели обработки;
  • Обработка информации ограничивается достижением конкретных, заранее определенных и законных целей;

4.5. Персональная информация о Пользователе хранятся на электронном носителе сайта бессрочно.

4.6. Персональная информация о Пользователе уничтожается при желании самого Пользователя на основании его официального обращения, либо по инициативе администратора Сайта без объяснения причин, путём удаления информации, размещённой Пользователем.

4.7. Обращение об удалении личной информации, направляемое Пользователем, должно содержать следующую информацию:

для физического лица:

  • номер основного документа, удостоверяющего личность Пользователя или его представителя;
  • сведения о дате выдачи указанного документа и выдавшем его органе;
  • дату регистрации через Форму обратной связи;
  • текст обращения в свободной форме;
  • подпись Пользователя или его представителя.

для юридического лица:

  • запрос в свободной форме на фирменном бланке;
  • дата регистрации через Форму обратной связи;
  • запрос должен быть подписан уполномоченным лицом с приложением документов, подтверждающих полномочия лица.

4.8. Интернет-магазин обязуется рассмотреть и направить ответ на поступившее обращение Пользователя в течение 30 дней с момента поступления обращения.

4.9. Интернет-магазин реализует мероприятия по защите личных (персональных) данных Пользователей в следующих направлениях:

  • предотвращение утечки информации, содержащей личные (персональные) данные, по техническим каналам связи и иными способами;
  • предотвращение несанкционированного доступа к информации, содержащей личные (персональные) данные, специальных воздействий на такую информацию (носителей информации) в целях ее добывания, уничтожения, искажения и блокирования доступа к ней;
  • защита от вредоносных программ;
  • обнаружение вторжений и компьютерных атак.

5. ПЕРЕДАЧА ПЕРСОНАЛЬНЫХ ДАННЫХ

5.1. Интернет-магазин «Водомастер.ру» не сообщает третьим лицам личную (персональную) информацию о Пользователях Сайта, кроме случаев, предписанных Федеральным законом от 27.07.2006 г. № 152-ФЗ «О персональных данных», или когда клиент добровольно соглашается на передачу информации.

5.2. Условия, при которых интернет-магазин «Водомастер.ру» может предоставить информацию частного характера из своих баз данных сторонним третьим лицам:

  • в целях удовлетворения требований, запросов или распоряжения суда;
  • в целях сотрудничества с правоохранительными, следственными или другими государственными органами. При этом интернет-магазин оставляет за собой право сообщать в государственные органы о любой противоправной деятельности без уведомления Пользователя об этом;
  • в целях предотвращения или расследования предполагаемого правонарушения, например, мошенничества или кражи идентификационных данных;

5.3. Интернет-магазин имеет право использовать другие компании и частных лиц для выполнения определенных видов работ, например: доставка посылок, почты и сообщений по электронной почте, удаление дублированной информации из списков клиентов, анализ данных, предоставление маркетинговых услуг, обработка платежей по кредитным картам. Эти юридические/физические лица имеют доступ к личной информации пользователей, только когда это необходимо для выполнения их функций. Данная информация не может быть использована ими в других целях.

6. БЕЗОПАСНОСТЬ БАНКОВСКИХ КАРТ

6.1 При оплате заказов в интернет-магазине «Водомастер.ру» с помощью кредитных карт все операции с ними проходят на стороне банков в специальных защищенных режимах. Никакая конфиденциальная информация о банковских картах, кроме уведомления о произведенном платеже, в интернет-магазин не передается и передана быть не может.

7. ВНЕСЕНИЕ ИЗМЕНЕНИЙ И ДОПОЛНЕНИЙ

7.1. Все изменения положений или условий политики использования личной информации будут отражены в этом документе. Интернет-магазин «Водомастер.ру» оставляет за собой право вносить изменения в те или иные разделы данного документа в любое время без предварительного уведомления, разместив обновленную версию настоящей Политики конфиденциальности на Сайте.

Давление в насосных станциях — для расширительного бачка – 1,7 Ат



Насосная станция – это агрегат, подающий воду в дома или на дачи в автономном режиме. Несмотря на то, что устроены подобные агрегаты довольно сложно, принцип работы их является достаточно простым – насос всасывает воду из источника и закачивает в специально предназначенный резервуар. В резервуаре установлен датчик, который контролирует уровень жидкости. Если уровень уменьшается, датчик подает сигнал и станция включается. В противном случае насосная станция должна отключиться.

Как выбрать насосную станцию?

Подбирая оптимальный вариант агрегата, стоит обратить внимание на следующие критерии:

  • В гидроаккумуляторе объем должен соответствовать заявленным требованиям.
  • Материал, из которого изготовлен корпус, должен быть крепким и надежным.
  • Мощность насоса должна обеспечить хороший напор воды в системе водоснабжения.

Из чего состоит насосная станция?

Важным элементом для нормального функционирования любой насосной станции является давление. Прежде чем узнать, какие существуют причины, влияющие на давление, стоит разобраться, из каких элементов состоит аппарат:

  • Насос.
  • Гидроаккумулятор.
  • Реле давления.
  • Манометр.

Регулировка давления насосной станции

Реле давления в агрегатах с насосами считается основной частью её нормального функционирования, то каждый владелец агрегата должен знать, как осуществляется настройка:

  • Обеспечить работающее состояние насоса и накачать воды до отметки в три атмосферы.
  • Выключить аппарат.
  • Снять крышку, и не спеша проворачивать гайку до тех пор, пока элемент не включится. Если совершать движения по ходу стрелки часов, то можно увеличить давление воздуха, против хода – уменьшить.
  • Открыть кран и уменьшить показания жидкости до отметки в 1,7 Атмосфер.
  • Перекрыть кран.
  • Снять крышку реле и крутить гайку до момента срабатывания контактов.

Какое давление должно быть в насосной станции в груше?

Гидроаккумулятор агрегата с насосом содержит в себе такой элемент, как резиновая емкость, которую еще принято называть груша. Между стенками бачка и самим резервуаром должен находиться воздух. Чем больше воды будет находиться груше, тем сильнее будет сжат воздух и, соответственно, больше будет его давление. И наоборот, если падает давление, значит, объем воды в резиновой емкости уменьшился. Так каким же должно быть значение оптимального давления для подобного агрегата? В большинстве случаев производители заявляют давление в 1,5 Атмосферы. Приобретая насосную станцию, необходимо проверить уровень давления манометром.

Не забывайте и о том, что разные манометры имеют разные погрешности. Поэтому лучше всего использовать поверенный автомобильный манометр с минимальными значениями градуировки шкалы на нем.

Какое давление должно быть в расширительном баке насосной станции?

Давление в ресивере не должно быть больше верхнего предела уровня давления жидкости. Иначе ресивер перестанет выполнять свою прямую обязанность, а именно, заполняться водой и смягчать гидроудары. Рекомендуемое уровень давления для расширительного бачка – 1,7 Атмосфер.

Почему падает давление в насосной станции?


Некоторые неисправности агрегата могут привести к тому, что в итоге насосная станция не включается при падении давления. Причинами того, что в водопроводе падает давление, может быть:

  1. Насос недостаточно мощный или его детали изношены.
  2. Происходит утечка воды через соединения или имеется разрыв трубы.
  3. Падает напряжение электрической сети.
  4. Всасывающая труба захватывает воздух.

Почему насосная станция не набирает давление и не отключается?

Основное предназначение подобных агрегатов – подавать жидкость из различных источников с большой глубиной, создавать и поддерживать постоянные показатели давления. Однако в процессе эксплуатации аппаратов имеют место различные неполадки. Случается и так, что агрегат не может нагнать нужное давление и выключается. Причинами этого могут стать:

  • Работа насоса «всухую». Происходит это вследствие падения водяного столба ниже уровня забора воды.
  • Увеличение сопротивления трубопровода, что возникает, если длина магистрали не соответствует диаметру.
  • Негерметичные соединения, вследствие чего наблюдается подсос воздуха. При этой проблеме стоит проверить все соединения и в случае необходимости обеспечить каждый из них герметиком.
  • Забит фильтр грубой очистки. Очистив фильтр, можно пробовать подавать давление в насосную станцию.
  • Сбой в работе реле давления. Решить проблему поможет регулировка реле.

Найдя причину неисправности насосной станции, можно приступать к её устранению.

Почему не поднимается давление в насосной станции?

Когда манометр насосной станции показывает низкое давление, и оно не поднимается, такой процесс еще принято называть завоздушиванием. Причинами такой проблемы могут быть:

  • Если это не погружной насос, то причина может скрываться во всасывающей трубке, через которую может всасываться нежелательный воздух. Справиться с проблемой поможет установка датчика «сухого хода».
  • Подающая магистраль негерметична вовсе нет плотности на стыках. Нужно проверить все стыки и обеспечить их полной герметизацией.
  • Наполняясь, в насосной установке остается воздух. Тут не обойтись без его выгонки, заполняя насос сверху под давлением.

Насосная станция не держит давление и постоянно включается


В связи с некоторыми неисправностями, давление в агрегате иногда падает, а сама станция может периодически включаться. Причиной может стать:

  • Разрыв резиновой емкости в гидроаккумуляторе, в результате чего бачок полностью заполняется водой даже там, где должен быть воздух. Именно этот элемент и регулирует постоянство давления станции. Обнаружить проблему можно, придавив штуцер закачки жидкости. Если же жидкость станет просачиваться, то проблема в резиновой емкости. Здесь лучше сразу прибегнуть к замене мембраны.
  • В гидроаккумуляторе не наблюдается давление воздуха. Решить проблему – это подкачать воздух в камеру, используя обычный прибор для закачивания воздуха.
  • Поломано реле. В случае, когда штуцер без подтеков, то проблема именно с реле. Если настройки не помогают, придется прибегнуть к замене прибора.


Когда накачивать гидроаккумулятор воздухом? — Экономный — дом

Недавно я ремонтировал насосную станцию, и один вопрос остался неясным, когда накачивать воздухом гидроаккумулятор, до заполнения водой или после? По логике вроде бы надо накачивать до, но поискав ответ в интернете, оказалось что некоторые рекомендуют это делать после.

В общем правильно накачивать гидроаккумулятор на сухую, до заполнения его водой.

Для расчета необходимого давления в воздушной части гидроаккумулятора можно воспользоваться формулами, если считать лень, то давление воздуха в гидроаккумуляторе вычисляется по очень простой формуле, оно должно быть на 10% меньше чем давление при котором реле давления включает насос. Типовые значения минимального и максимального значений давления при котором включается и отключается насос 1,5 и 3 бара,  отнимаем от 1,5 бара 10% и получаем 1,35 бара воздуха нам надо накачать в гидроаккумулятор.

Если такой расчет вам не нравится можно воспользоваться более научным подходом:

Расчет давления воздуха в гидроаккумуляторе

Какое первоначальное давление воздуха должно быть в гидроаккумуляторе? Если Вы установили гидроаккумулятор в подвале, то его минимальное значение легко подсчитать. Надо взять высоту в метрах от подвала до верхней точки Вашей системы водоснабжения. Например, для двухэтажного дома это 6-7 метров, трехэтажного — около 10 метров, потом прибавить к этому значению 6 и разделить на 10. Вы получите необходимое значение в атмосферах. Например, для двухэтажного дома 7 + 6 = 13 / 10 = 1,3 атмосферы. Это минимальное значение давления воздуха в гидроаккумуляторе. В противном случае вода из него не будет поступать на второй этаж Вашего дома. Однако завышать эти значения не следует, иначе в гидроаккумуляторе просто не будет воды. Обычно завод-изготовитель сам устанавливает давление воздуха в размере 1,5 атм., но может случиться так, что давление воздуха в купленном Вами гидроаккумуляторе будет другое. Следует первоначально проверить его обыкновенным манометром, подсоединив его к ниппелю гидроаккумулятора и при необходимости увеличить его с помощью автомобильного насоса.

Так же учтите что гидроаккумулятор требует периодического обслуживания. В воде всегда содержится небольшая часть растворенного воздуха, и этот воздух постепенно уменьшает полезный объем груши (резиновой мембраны) в гидроаккумуляторе. На гидроаккумуляторах большой емкости как правило есть специальные клапаны для спуска этого воздуха, в небольших гидроаккумуляторах которыми обычно комплектуются бытовые насосные станции, таких клапанов нет, и для удаления воздуха из мембраны надо с периодичностью в пару месяцев проделывать нехитрую операцию.

1. Необходимо обесточить насос и слить всю воду из гидроаккумулятора, лучше всего конечно для этого предусмотреть специальный краник, ну или воспользоваться ближайшим к гидроаккумулятору краном.

2. Процедуру из пункта 1 необходимо проделывать 2-3 раза подряд.

И пожалуйста не путайте гидроаккумулятор и накопительную емкость для воды, это разные девайсы, гидроаккумулятор предназначен для уменьшения количества пусков насоса, и как следствие увеличение его срока службы, а так же для защиты  от гидроударов, при отключении электричества гидроаккумулятор конечно какое-то время будет снабжать вас водой, но на многое я бы не рассчитывал. На случаи отключения электричества или поломок водопровода и нужна накопительная емкость.

 

Как запустить насосную станцию: первый запуск и эксплуатация

Сегодня довольно часто владельцы загородных домов выбирают автономную систему водоснабжения, которая позволяет им удовлетворить потребности семьи в воде, а также обеспечить полив огорода. Для сооружения такой системы недостаточно выкопать колодец или обустроить скважину, необходимо купить насосную станцию, правильно выполнить её подключение и первый запуск. Кроме того для эффективной и долговечной работы системы эксплуатация насосных станций должна выполняться с соблюдением всех правил. В нашей статье мы расскажем, как правильно подключить и запустить станцию, а также использовать её на протяжении всего срока службы.

Сборка и подключение

Чтобы первый запуск и дальнейшая эксплуатация системы водоснабжения прошли нормально, необходимо правильно выполнить установку и подключение насосной станции. Прежде всего,  нужно выбрать подходящее место для станции. Это может быть подвал загородного дома, пристройка к дому или отдельно стоящее сооружение, а также кессон. Если вы монтируете станцию в подвале, то помещение нужно хорошо утеплить и звукоизолировать. Пристройку или отдельную постройку также стоит хорошо утеплить. Монтаж кессона проводят так, чтобы его дно располагалось на 2 м ниже поверхности земли.

Появилось лучшее мобильное приложение для опытных БИгроков и можно абсолютно бесплатно скачать 1xBet на Андроид телефон со всеми последними обновлениями и по новой открыть для себя ставки на спорт.

После этого можно выполнять подключение к скважине или колодцу. При этом в зависимости от глубины гидротехнического сооружения может реализовываться двухтрубная или однотрубная схема подключения. Мы рассмотрим более сложный двухтрубный вариант подключения:

  1. На эжекторе, которым должна быть укомплектована станция, качающая воду со скважины или колодца глубиной более 10 м, находим один из трёх патрубков. Он должен находиться на нижней части детали. На него крепим сетку грубой фильтрации.
  2. На раструб находящийся в верхней части эжектора, надеваем сгон диаметром 3,2 см.
  3. После этого необходимо подобрать сгон под диаметр трубопровода. Иногда для этого необходимо использовать несколько деталей с переходниками.
  4. На выходное отверстие сгона ставим бронзовую муфту. Она позволит выполнить переход к водопроводной трубе из полиэтилена. При этом все соединения герметизируем при помощи пакли или специальной пасты.
  5. Теперь от скважины до дома необходимо выкопать траншею, дно которой будет находиться ниже точки промерзания почвы. В траншею укладываем трубопровод.

Совет: длину трубопровода стоит брать с запасом, поскольку точно учесть все повороты и изгибы не получится, кроме того надо учитывать толщину фундамента дома.

  1. На выпуске обсадной колонны из скважины монтируем оголовок. Вместо него можно использовать колено с плавным изгибом.
  2. Для присоединения эжектора к трубам водоснабжения понадобится муфта.
  3. Второй конец трубы перед опусканием в скважину пропускаем через колено под углом в 90 градусов.
  4. После этого при помощи монтажной пены герметизируем пространство. Трубу стыкуем с угловым переходником и наружной частью водопровода.
  5. Оголовок закрепляем на выпуске колонны при помощи армированной липкой ленты.

Подготовка гидроаккумулятора

Гидробак можно установить в подвале доме, поскольку этот агрегат нагнетает давление в системе, подача воды может осуществляться даже из точек водозабора, находящихся выше отметки установки самого гидроаккумулятора.

Важно: чтобы вся система водоснабжения функционировала в оптимальном режиме, необходимо правильно подобрать давление в гидробаке.

Если показатель давления будет очень высоким, то это может вызвать очень частый запуск и остановку насоса, что в дальнейшем приведёт к его быстрому износу. Пониженное давление в воздушной камере вызовет перерастяжение груши с водой, из-за чего она быстро выйдет из строя.

Рекомендуем к прочтению:

Правила подготовки гидробака:

  1. Перед тем как производить закачивание воздуха в воздушную камеру гидроаккумулятора, необходимо убедиться, что резиновая груша пустая. Если в ней есть вода, её сливают, открыв нижний кран.
  2. После этого при помощи автомобильного насоса закачивают воздух в камеру. Давление измеряют тоже автомобильным манометром. Как правило, давление в гидробаке должно быть на 10% меньше нижнего показателя. Но поскольку мы ещё не настраивали систему и не делали первого запуска, регулировку давления делаем так:
  • для гидроаккумулятора вместительностью от 20 до 25 л давление должно находиться в пределах от 1,4 до 1,7 бар;
  • для накопительной ёмкости объёмом 50-100 л давление выставляется в пределах от 1,7 до 1,9 бар.

Первый запуск

Перед тем, как запустить насосную станцию, необходимо залить в насос воду. Для этого нужно сделать следующее:

  1. Выкручиваем пробку с отверстия для заливки воды на корпусе насоса. Иногда вместо неё может быть установлен вентиль, открываем его.
  2. После этого нужно заполнить насосный агрегат и всасывающий трубопровод водой. Заливать жидкость необходимо до тех пор, пока вода не начнёт выливаться через заливное отверстие.

Перед запуском автоматической станции водоснабжения загородного дома или дачи нужно проверить давление в гидроаккумуляторе. Как это делать, мы описали выше. Если давление не соответствует норме, то его можно повысить, накачав воздух автомобильным насосом, или понизить, выпустив воздух через специальный ниппель на гидробаке.

Правила первого запуска насосного оборудования:

Рекомендуем к прочтению:

  1. После заполнения всасывающей магистрали и насосного агрегата водой необходимо плотно закрутить пробку или закрыть вентиль.
  2. Подключить насос к сети электропитания.
  3. Немного приоткрыть вентиль на корпусе агрегата, чтобы обеспечить удаление остатков воздуха из насосного оборудования.
  4. Насос должен поработать 2-3 минуты. За этот промежуток времени из выходного отверстия трубопровода или открытого крана должна потечь вода.
  5. Если жидкость не будет вытекать из трубы, нужно выключить насосное оборудование и снова долить воды в заливное отверстие на корпусе.
  6. После этого попытку запуска повторяют.

Проверка автоматики

После запуска насосной станции нужно проверить, правильно ли работает автоматика. Если вы приобрели реле давления с заводскими настройками, то оно должно отключить насосное оборудование при достижении верхнего порога давления в системе, установленного на реле. После открывания крана и вытекания вод из гидробака реле давления должно снова запустить насос, когда показатель давления в системе понизится до установленного минимума. При необходимости заводские настройки можно изменить, настроив реле на нужное вам давление включения и выключения. Это делается так:

  1. Отключаем насосное оборудование и сливаем воду из гидробака, открутив нижний кран в системе. Открываем крышку на реле давления при помощи отвертки или гаечного ключа.
  2. Запускаем насосное оборудование, которое начнёт закачивать воду в гидробак.
  3. Засекаем и записываем показания манометра в момент отключения насоса. Это будет верхнее давление.
  4. Теперь открываем самый удалённый от насоса кран или тот кран, который находится на самой верхней отметке. По мере вытекания из него воды давление понизится, и насос снова запуститься. Нужно зафиксировать и записать показания манометра в момент запуска насоса. Это будет нижнее давление. Находим их разницу.
  5. Во время тестирования необходимо обратить внимание на напор воды, текущей из самого дальнего или высшего крана в системе. Если он вас не устраивает, то давление нужно повысить. Чтобы это сделать правильно, насос нужно отключить и туже закрутить гайку на большой пружине в реле. Для уменьшения напора, наоборот, ослабляем эту гайку.
  6. Теперь настроим разность давлений. Вы уже нашли её, отняв записанные показания манометра. Если это число равно 1,4 бар, то ничего настраивать не надо. Если найденное значение ниже, то это может привести к более частому запуску насоса и неравномерному напору, что вызовет преждевременный износ оборудования. Если значение выше, то режим работы станции будет более щадящим, но станет заметна разница между максимальным и минимальным напором. Для настройки этого параметра нужно подтянуть или ослабить гайку на малой пружине в реле. Для увеличения разности давлений гайку затягивают сильнее, а для уменьшения – ослабляют.
  7. Когда вы отрегулировали давление, нужно снова проверить работу системы, повторив предыдущие действия. При необходимости регулировку можно повторить.

Если ваше реле давления вообще без настроек, то есть все пружины полностью ослаблены, то регулировку делают так:

  1. Запускаем насос и нагнетаем давление в трубопроводе настолько, чтобы напор воды из самого дальнего или высшего в системе крана был удовлетворительным. Засекаем показания манометра и отключаем насос. Допустим, что прибор показал в этот момент давление равное 1,3 бар.
  2. Отключаем питание станции и открываем крышку на реле давления. Начинаем подтягивать гайку на большой пружине. Когда раздастся щелчок замыкания контактов, вращение прекращаем.
  3. Ставим на место крышку и включаем насос. Доводим давление в системе до 2,7 бар. Это значение мы получили, сложив наш показатель 1,3 бар с рекомендуемой разницей значений равной 1,4 бар.
  4. Отключаем насос от сети, снимаем крышку и подтягиваем гайку на меньшей пружине. Когда контакты разомкнуться, вы услышите щелчок. В этот момент вращение нужно прекратить.
  5. После наших настроек реле давления будет производить запуск насосного оборудования, когда давление в системе понизится до 1,3 бар, и отключать насос, когда давление повысится до 2,7 бар. Теперь все настройки выполнены. Крышку реле устанавливаем на место, а насосный агрегат подключаем к сети электропитания.

Внимание: настройка верхнего давления на реле не должна превышать предельные показатели для данного насосного оборудования в конкретных условиях использования.

Правила эксплуатации

Эксплуатация насосных станций должна выполняться с соблюдением следующих правил:

  • Раз в месяц, а также после длительного простоя или консервации на период зимы необходимо проверять давление воздуха в гидроаккумуляторе.
  • Периодически нужно очищать фильтр грубой очистки, установленный на горизонтальном отрезке всасывающего трубопровода. Если этого не делать, то вода из крана может идти рывками, снизится производительность насосной станции, а полностью забившийся фильтр может привести к тому, что агрегат не сможет качать воду и будет работать «на сухую», от чего быстро выйдет из строя. Частота прочистки грубого фильтра зависит от концентрации примесей в перекачиваемой из скважины или колодца воде.
  • Станция должна находиться в специальном сухом и тёплом месте.
  • Трубопровод водоснабжения необходимо защитить от замерзания зимой. Для этого дно траншеи, где проложены трубы, должно быть ниже точки промерзания почвы. В противном случае трубопровод утепляется и дополнительно обогревается электрическим греющим кабелем, который тоже прокладывается в траншее.
  • Если вы не будете пользоваться станцией зимой, то всю воду из системы необходимо сливать до наступления заморозков.

Видео инструкция по запуску и эксплуатации насосной станции:

Как производится регулировка давления насосной станции?

Итак, регулировка давления насосной станции осуществляется в следующем порядке.

Для начала нужно проверить давление сжатого воздуха внутри расширительного бака. Желательно проверять давление в баке насосной станции примерно раз в месяц. Можно установить датчик давления в насосной станции, чтобы быть осведомлённым о состоянии давления и сохранить насосную станцию и бачок в рабочем состоянии как можно дольше.

В расширительном баке установлена резиновая диафрагма; в неё которую насос закачивает воду. Между этой диафрагмой и металлическим корпусом бачка находится воздух под некоторым давлением. И для определения давления (а также для накачкиспуска воздуха) в задней части этого резервуара предусмотрен особый клапан (нипель).С помощью манометра измерим воздушное давление в баке насосной станции. При необходимости производим подкачку воздуха автомобильным насосом. Если это не поможет, необходимо будет осуществлять настройку реле давления на необходимое давление.

Для баков на 20-25 л рабочее давление насосной станции должно составлять примерно 1,4–1,7 бар, и для больших резервуаров (от 50 до 100 л) — давление в 1,7–1,9 бар.

Регулировка реле давления осуществляться должна в действующей системе под давлением. Включаем насос, даём ему накачать в систему давление и отключиться при достижении установленного давления. Это — «верхнее» давление; его значение будет отображаться на манометре. Если же это значение отлично от рекомендуемого, отрегулируйте его с помощью малого болта реле. Аналогичным образом измеряется «нижнее» давление. Начав сливать воду, наблюдаем за манометром. Значение давления на нём будет постепенно падать. Наконец, при достижении нижнего предела ваш насос снова включится. Это и будет «нижним» давлением. Оно регулируется большим болтом реле.

Итак, регулировка давления насосной станции завершена. Давление включения насоса должно быть больше давления воздуха в резервуаре на 10%; иначе резиновая диафрагма быстрее износится. Можно, конечно, установить на реле другие значения давления включения и выключения. Например, повысив значение разницы между нижним и верхним давлением, вы можете продлить срок службы вашего насоса за счёт того, что он включается реже. Но при этом давление во всей системе не будет равномерным.

Также помните, что гидроаккумулятор, резиновые шланги, сантехника и сама механика реле давления имеют своё рабочее давление насосной станции, которое нельзя превышать. Если вы будете соблюдать эти рекомендации, правильно настроенный датчик давления в насосной станции поможет ей прослужить как можно дольше.

для чего нужен и как работает

Такое приспособление как гидроаккумулятор для систем водоснабжения представляет собой цилиндрическую герметическую ёмкость, в которой установлена специальная мембрана или груша для регулирования давления воды.

Для чего нужен

Основным предназначением нашего устройства является поддержание оптимального давления жидкости в водопроводе. Такое оборудование защищает насосную станцию от частых запусков и преждевременного износа деталей, обычно это приводит к подгоранию контактов реле регулятора. После отключения электропитания в ёмкости остаётся определённый запас воды.

Основными функциями описываемого прибора считается:

  • Продление эксплуатации насоса. Запуск двигателя происходит после исчерпания запаса жидкости в баке. Длительность эксплуатации прибора зависит от частоты его запусков. Установка мембранного бака позволяет увеличить время между включениями, что продолжит длительность эксплуатации подкачивающего прибора;
  • Поддержание давления в системе по заданным параметрам. При отсутствии гидроаккумулятора перепады напора происходят во время одновременного включения нескольких потребителей, например, водопроводного крана и душа;
  • Устройство позволяет сохранять некоторый запас воды при отключении электроэнергии. Такое качество особенно ценно при эксплуатации автономного водопровода в частном доме.

Устройство

Как мы уже говорили, наше приспособление разделяется грушей на две части. В одной из них собирается жидкость, в другой – сжатый воздух. После заполнения груши напор воды сбалансируется давлением воздуха, поэтому жидкость капсулы не будет касаться к металлическим стенкам резервуара. Мембрана не раздувается до значительных размеров через внутреннее давление воздуха. На корпусе установлен клапан для регулирования давления.

Обратите внимание! Подводящие патрубки должны подсоединяться к гидроаккумулятору таким образом, чтобы можно было быстро разобрать прибор для ремонта без сливания воды из системы.

В резервуарах с объёмом больше 100 литров предусмотрен специальный клапан, который служит для отвода лишнего воздуха, выделенного из жидкости. В меньших по габаритам ёмкостях для подобных целей используют специальный кран.

Принцип работы

Рассматриваемое устройство работает следующим образом. Насосная станция из скважины подаёт воду в мембрану под определённым давлением. Когда величина напора достигнет порогового значения, насосная станция отключается.

Во время потребления жидкости давление падает, что приводит к повторному включению. Эффективность работы приспособления зависит от объёма бака. При увеличении габаритов ёмкости снижается нагрузка на насос. Реле давления можно выставить на определённый запас воды методом вращения специальных гаек.

При продолжительной работе гидроаккумулятора присутствующий в жидкости воздух скапливается в мембране, заполняя полезное пространство, которое могло бы использоваться для воды. В связи с этим рекомендовано проводить профилактические действия, которые заключаются в стравливании скопившихся газов. Подобные операции необходимо проводить с периодичностью в 1-3 месяца.

Реле давления для гидроаккумулятора и как отрегулировать

Рассматриваемое приспособление используется для автоматического регулирования работы насоса. При регулировании реле давления нужно обратить внимание на следующие термины:

  • Нижнее давление – это параметры запуска насоса, стандартное значение 1,5 Бар;
  • Параметры верхнего давления используются для раздвижения контактов реле и дальнейшего отключения насоса. Здесь используются показатели в 2,5-3 бар;
  • Гранично допустимое давление не должно превышать 5 бар.

После запуска станции вода начинает накапливаться в мембране или груше. В дальнейшем жидкость будет выталкиваться по трубам к потребителям. После приобретения необходимого оборудования нужно проверить давление воды. Рассматриваемые устройства имеют специальные манометры, но эксперты утверждают, что такие приборы имеют значительные погрешности измерений.

Обратите внимание! Для проверки показателей давления рекомендовано использовать манометр для автомобиля со специальной шкалой.

Реле давления

Во время проверки давления воздуха в мембранном баке снимают защитную крышку и подсоединяют манометр к ниппелю. Следует заметить, что при уменьшении давления в гидробаке, увеличивается объём закачанной жидкости.

Для создания необходимого напора жидкости в ёмкость нужно закачать воздух до установления давления на значении в 1,5 атмосфер. Увеличение показателей приводит к частым включениям и изнашиванию насоса. Слишком маленькое давление приведёт к раздуванию и выходу из строя резиновой груши.

Во время регулирования реле нужно снять крышку из прибора, после чего мы обнаружим корпус с двумя пружинами, на которых вкручены большая и маленькая гайки. Заметим, что первая гайка регулирует нижний уровень давления (обозначим её символом Р). Вторая, маленькая гайка используется для регулировки разницы давления (обычно обозначается буквой Н). Работу начинают относительно нижнего давления, которое выставляется на большой пружине.

Гидробак с реле давления

После заполнения гидробака сжатым воздухом включают насос и следят за положением стрелки манометра. Если показатели превысят верхнюю границу, нужно будет отключить насос. Предельный напор в системе устанавливается после остановки стрелки на манометре.

Обратите внимание! При регулировке нужно соблюдать рекомендованные параметры работы насосной станции, указанные в инструкции к изделию.

Во время настройки реле желательно соблюдать разницу между верхней и нижней границей давления в пределах одной или двух атмосфер, что обеспечит правильное использование насосной станции. После закачки воды и установления верхнего порога, насос отключают и начинают регулировать реле. Для этого маленькую гайку вращают до запуска механизма. Далее сливают воду с системы до тех пор, пока не запустится насос. Обычно это происходит при нижнем пороге давления.

Важно! Установите нижнюю границу на 0,1-0,3 атмосферы выше, чем давление в гидроаккумуляторе. Это позволит увеличить срок эксплуатации груши.

На следующем этапе работ вращаем большую гайку для установки нижнего давления. Далее включаем насос и следим за показателями стрелки манометра, она должна подняться до верхнего уровня. На этом работу по регулированию реле давления можно считать оконченной.

Автоматика для насоса с гидроаккумулятором и реле давления

Автоматические приборы для регулирования работы насосной станции позволяют минимизировать присутствие человека во время работы системы. В данном случае необходимо правильно настроить реле на подачу нужного давления в систему (эти операции мы рассматривали выше).

Гидроаккумулятор в системе водоснабжения

Как отмечают эксперты, основной причиной сокращения продолжительности жизни насоса считается так называемый сухой ход, когда устройство работает без воды. Такое явление может происходить при частых отключениях электроэнергии. Точками риска с возможным возникновением сухого хода принято считать:

  • Неправильный подбор рабочих параметров насоса, который используется для откачки воды со скважины или колодца, а особенно при засушливом лете, когда падает уровень грунтовых вод;
  • Выход воды из накопительной ёмкости. В данном случае необходимо срочно выключить насос.

Для защиты от возможности появления сухого хода используется автоматика:

  • Поплавковый выключатель — это сравнительно недорогой прибор, который применяется для перекачки жидкости из колодцев или резервуаров. На практике используют два основных вида поплавков. Первый тип автоматики останавливает насос при полном заполнении ёмкости, когда вода доходит до уровня поплавка и размыкает контакты. Во втором случае кабель прибора подключают в разрыв электропроводки для запитывания насоса. Остановка насоса происходит при опускании уровня жидкости ниже критического уровня;
  • Специальное реле давления выставляется на отключение насоса производителем. Размыкание контактов прибора происходит при понижении давления в системе до показателей в 0,4…0,6 бар. Запускается насос вручную после устранения причины сухого хода.

Какое давление должно быть в гидроаккумуляторе и как накачать

Как мы уже говорили, основным предназначением гидроаккумулятора считается уменьшение количества запусков насоса, что в конечном итоге приведёт к увеличению срока его службы, защиты системы от гидроударов. Чтоб установленное оборудование работало правильно нужно знать, какое давление должно быть в гидробаке.

Важно! Следует понимать, что гидроаккумулятор накачивают во время отсутствия воды в резервуаре.

Подключение к насосу

Существует несколько формул для расчёта давления в расширительном баке. По мнению экспертов, эти показатели должны быть меньшими от параметров давления, при которых происходит запуск насоса. Если оборудование работает в диапазоне 1,5…3 бара (что рекомендовано производителем), то гидроаккумулятор нужно будет накачать до 1,3 бар, т.е. на 0,2 бар меньше, чем нижнее давление реле.

Обычно производители поставляют оборудование с накаченным расширительным баком. Давление в ёмкости должно находиться в пределах 1,5 бара, но иногда оно падает. Перед первым запуском насосной станции нужно проверить давление воздуха специальным манометром, при необходимости подсоединить автомобильный насос к ниппелю и подкачать. Также можно добавлять давление, при помощи ручного насоса, периодически проверяя его параметры манометром.

Необходимо проводить периодический осмотр установленного оборудования для подачи воды. Дело в том, что в воде всегда имеется определённый запас сжатого воздуха, присутствие которого уменьшает полезный объём мембраны. В баках с объёмом от 100 литров для стравливания лишнего воздуха присутствуют специальные клапана, в меньших по объёму резервуарах такие приспособления не предусматриваются.

Для отвода лишнего воздуха из груши проводят следующие действия. Отключаем насос и сливаем всю жидкость из расширительного бачка методом включения одного из кранов. Подобную работу проводим несколько раз подряд, что будет способствовать отводу лишнего воздуха из водопроводной системы.

Схема водоснабжения частного дома от скважины с гидроаккумулятором

При необходимости установки автономного водопровода в частном доме многие хозяева загородной недвижимости бурят скважину, глубиной от 40 до 60 метров. Насосную станцию располагают в специальном приямке возле скважины, что повысит эффективность её работы.

Гидробак в схеме водоснабжения из скважины

В большинстве случаев подающий напор воды проходит через гидроаккумулятор, что позволяет сбалансировать давление в системе и защитить трубы от возможного гидроудара. Заметим, что в резервуаре сохраняется некоторый запас жидкости, который можно использовать после отключения электроэнергии. В дальнейшем вода из бака поступает в систему.

Обратите внимание! Как отмечают эксперты, установка гидравлического аккумулятора не считается обязательной, но это устройство позволяет повысить эффективность работы водопровода.

Гидроаккумулятор и расширительный бак – в чём разница

Расширительный бак

По внешнему виду две рассматриваемые ёмкости похожи между собой. Расширительный бак используется в отопительной системе, его основным предназначением считается компенсация лишнего давления, которое возникает в результате расширения нагретой жидкости. Во время работы котла повышается температура теплоносителя, что приводит к его расширению и увеличению объёма.

Как утверждают эксперты, подогрев воды всего на 10 градусов увеличивает её объём на 0,3%. То есть 50 градусная разница в показаниях температуры теплоносителя до и после нагрева увеличит его объём на 1,5%. Жидкость не сжимается, она должна куда-то деваться. Для этого и используется расширительный бак.

Гидроаккумулятор считается одним из основных приборов водопроводной системы. Основными задачами этого устройства является накопление воды в системе и поддержание необходимого давления. Присутствие дополнительного резервуара позволяет сократить количество включений насосной станции, что будет способствовать продолжительной работе силовой установки.

Следующей важной функцией мембранного бака считается защита водопровода от гидроудара. Как известно гидравлический удар чаще всего возникает в момент запуска или отключения насосной станции, а также при резком перекрытии кранов. Резиновая груша или мембрана в ёмкости позволяет сбалансировать избыточное давление, возникающее в системе.

Вертикальный гидроаккумулятор

Несмотря на то, что расширительный бак и гидроаккумулятор похожи между собой отличия между ними есть, причём значительные. В конструкции гидравлического аккумулятора есть специальная мембрана или груша, которая используется для компенсации давления. В расширительном баке тоже есть специальная перегородка, которая делит ёмкость на две части: первая заполняется водой, вторая – воздухом. Если в расширительном баке отопления кислород и жидкость соприкасаются, то в гидроаккумуляторе соприкосновение этих двух веществ недопустимо.

Как выбрать

Только правильно подобранный гидравлический бак поможет правильно использовать водопроводную систему. На практике используют две ёмкости: мембранную и гидравлическую. В первом резервуаре находится каучуковая капсула, которая раздувается до определённого объёма под давлением воды.

Во второй части резервуара находится сжатый воздух. Во время работы системы выдавливание жидкости происходит за счёт сжатого воздуха. Второй вид гидроаккумулятора идентичен по принципу действия, здесь пространство между воздухом и водой разделяется специальной эластичной мембраной.

Обратите внимание! При подборе рассматриваемого устройства следует отдавать предпочтение баллонному варианту. В таком резервуаре капсула не контактирует с металлическими стенками ёмкости.

Разнообразие гидроаккумуляторов

При выборе прибора для автономного водопровода необходимо рассчитать потребность семьи в воде. Во время отключения электроэнергии в приборе может находиться различное количество воды (объём увеличивается с увеличением габаритных размеров резервуара). При покупке гидравлического бака обращают внимание на следующие важные детали:

  • Независимо от объёма резервуара, груша будет занимать только половину бака. Для автономной системы, используемой в частном доме, подойдёт резервуар с ёмкостью в 80-100 литров. Такого объёма хватит для беспрерывной работы насосной станции с производительностью 30л/час. При этом устройство будет включаться не более 30 раз за час;
  • Ориентируются на максимальный расход воды, когда её используют все члены семьи одновременно;
  • 100-литровый гидроаккумулятор позволит сохранить достаточный запас воды после отключения электроэнергии.

Чтобы обеспечить максимальную эффективность работы прибора, его располагают в непосредственной близости к скважине.

DAB vodotek.ru — насосная станция повышения давления

Насосная станция e.sybox способна поддерживать постоянное давление 6.2 бар при одновременном расходе 90 литров в минуту. Этого хватит для любых домашних нужн и обеспечит запас на будущее. Новая электроника управляет скоростью вращения двигателя и гарантирует постоянное давление в системе и низкий уровень шума, а также плавный пуск и остановку насоса.

3 л/мин
+
3 л/мин
+
15 л/мин
+
20 л/мин
+
12 л/мин
+
1 л/мин
+
25 л/мин

На 30% экономичнее 
в любом положении

Встроенный инвертор

Благодаря инвертору e.sybox потребляет минимально необходимое количество электроэнергии для поддержания заданного пользователем режима водоснабжения. Это позволяет экономить электроэнергию и ресурс оборудования.

Функция самовсасывания
При помощи простой перестановки клапана e.sybox превращается из станции повышения давления в самовсасывающий насос с глубины до 8 м.

Защищает сама себя

Насосная станция надёжно защищёна от работы без воды, любых проблем с электричеством, перегрева двигателя, неисправности датчика давления, а также частых запусков и остановок. E.sybox может обнаруживать наличие утечек, анализируя количество и качество включений-выключений станции.

Датчик давления

Позволяет контролировать работоспособность станции и избегать аварийных ситуаций.

Новый двигатель

Двигатель с водяным охлаждением и высокой устойчивостью к коррозии, может работать даже в не вентилируемых помещениях.

Защита от замерзания

Датчик температуры предотвращает образование льда внутри насоса, включая его, если температура снижается до значений, близких к замерзанию.

 

Вместе мощнее

 

E.sytwin — это идеальное решение для гостиниц, таунхаусов или офисных центров, где требуется подача большого количества воды под давлением. Два e.sybox подключены параллельно, их расходы поступают в общий коллектор. Подобным образом возможно смонтировать установку повышения давления из двух, трёх или четырёх e.sybox, а благодаря беспроводному соединению не требуется никаких проводов для подключения нескольких станций e.syboх друг к другу.

 

ЖК-дисплей отображает общее состояние системы 
и поворачивается в нужную сторону. 
Удобный и понятный интерфейс для настройки e.sybox.

 

Без проводов

Несколько e.sybox взаимодействуют друг с другом без каких-либо проводов — посредством беспроводной связи

Сделано в Италии

С 1975 года компания DAB PUMP S.p.A. является лидером в разработке, производстве и продаже экологически чистых, высокоэффективных и удобных в использовании насосов для систем водоснабжения. Главный офис компании расположен в Италии, Местрино. В России официально представлена с 2005 года.

Награда за дизайн

В 2013 году на международном конкурсе iF Design Award DAB e.sybox была отмечена наградой — как инновационный путь развития.

Расширить возможности? Легко!

E.sywall

В некоторых случаях необходимо закрепление станции на капитальной вертикальной стене. В этом случае для надежного крепления e.sybox используется комплект кронштейна e.sywall, включающий антивибрационные прокладки 
и крепежные винты.

E.sytwin

Для объединения двух e.sybox в бустерную насосную станцию используется платформа e.sytwin. Она позволяет легко и быстро смонтировать две станций и подключить к внешней водопроводной сети.

E.sydock

Док-станция для быстрого монтажа e.sybox и подключения ее к внешним коммуникациям. 
С помощью таких платформ можно соединять несколько станций E.sybox между собой. В комплекте e.sydock есть необходимые гидравлические и механические компоненты, включая антивибрационные ножки.

E.sytank

Ёмкость 480 литров с возможностью установки станции e.sybox. Расширяется при помощи дополнительных модулей и поставляется со всеми необходимыми инструментами для установки.

Купите свою DAB e.sybox у официального дилера

 

Технические спецификации

Частота 50/60 Гц
Напряжение 1х200/240 В
Ток 10 А
Мощность (Р1) 1550 Вт
Максимальный напор 65 м
Максимальный расход 125 л/мин
Всасывание Меньше 5 минут с 8 метров
Рабочее давление 8 Бар
Max t жидкости 40 °C
Max t окружающей среды 50 °C
Диапазон хранения -10 +60 °C
Класс защиты IP x4
Класс изоляции F
Масса нетто 24,8 кг
Размер (без ножек) длина 565 мм
ширина 265 мм
высота 350 мм

Контроль помпажа на насосных станциях

В этом учебном пособии представлены основные принципы контроля помпажа и функции различных клапанов, связанных с насосными станциями.

Водопроводы и распределительные системы почти ежедневно подвергаются скачкам напряжения, которые со временем могут привести к повреждению оборудования и самого трубопровода. Скачки вызываются внезапными изменениями скорости жидкости и могут быть от нескольких фунтов на квадратный дюйм до пятикратного статического давления.Будут обсуждены причины и последствия этих скачков в насосных системах, а также оборудование, предназначенное для предотвращения и рассеивания скачков. Будет сделана ссылка на типовые установки и примеры, чтобы можно было понять применимые ограничения.

На рис. 1 показана типичная система перекачки / распределения воды, в которой два параллельных насоса забирают воду из мокрого колодца, а затем перекачивают воду через обратные клапаны и дроссельные заслонки в коллектор и систему распределения насоса.Расширительный бак и предохранительный клапан показаны как возможное оборудование на коллекторе насоса для снятия и предотвращения скачков. Каждый из них будет рассмотрен более подробно.

Причины и последствия

Скачки вызваны внезапными изменениями скорости потока, которые являются результатом общих причин, таких как быстрое закрытие клапана, запуск и остановка насоса, а также неправильная практика заполнения. Трубопроводы часто испытывают свой первый всплеск во время заполнения, когда воздух, выпускаемый из трубопровода, быстро выходит через ручной выпускной клапан или дроссельный клапан, за которым следует вода.

Будучи во много раз плотнее воздуха, вода следует за воздухом к выпускному отверстию с высокой скоростью, но ее скорость ограничена выпускным отверстием, вызывая тем самым выброс. Крайне важно, чтобы скорость потока наполнения тщательно контролировалась, а воздух выпускался через автоматические воздушные клапаны надлежащего размера. Точно так же линейные клапаны должны закрываться и открываться медленно, чтобы предотвратить резкие изменения расхода.

Работа насосов и внезапная остановка насосов из-за перебоев в подаче электроэнергии, вероятно, имеют наиболее частое воздействие на систему и наибольшую вероятность возникновения значительных скачков напряжения.Если насосная система не контролируется или не защищена, загрязнение и повреждение оборудования и самого трубопровода могут быть серьезными.

Последствия скачков напряжения могут быть как незначительными, например ослабление стыков труб, так и серьезными, например, повреждением насосов, клапанов и бетонных конструкций. Поврежденные соединения труб и условия вакуума могут вызвать загрязнение системы грунтовыми водами и обратным потоком. Неконтролируемые скачки также могут иметь катастрофические последствия. Разрывы линий могут вызвать затопление, а смещение линии может вызвать повреждение опор и даже бетонных опор и сводов.Убытки могут исчисляться миллионами долларов, поэтому очень важно понимать и контролировать скачки с помощью соответствующего оборудования.

Фон перенапряжения

Будут представлены некоторые из основных уравнений теории помпажа, чтобы можно было получить представление об оборудовании для контроля помпажа. Во-первых, импульсное давление (H), возникающее в результате мгновенной остановки потока, прямо пропорционально изменению скорости и может быть рассчитано следующим образом:

H = ср / г

где:

H = импульсное давление, фут водяного столба

a = скорость волны давления, фут / с

v = изменение скорости потока, фут / с

г = плотность, 32.2 фут / с2

Скорость волны давления (а) зависит от жидкости, размера трубы и материала трубы. Для стальной линии среднего размера это значение составляет около 3500 футов / с. Для труб из ПВХ скорость будет намного меньше. Для 12-дюймовой стальной линии с водой, протекающей со скоростью 6 футов / с, величина скачка от мгновенной остановки потока составляет:

H = (3500 фут / с) (6 фут / с) / (32 фут / с2)

H = 656 футов водяного столба

Это импульсное давление 656 футов (285 фунтов на кв. Дюйм) в дополнение к статическому давлению в трубопроводе; следовательно, результирующее давление, вероятно, превысит номинальное давление системы.Кроме того, это высокое давление будет поддерживаться в течение нескольких секунд, поскольку волна отражается от одного конца системы трубопроводов к другому концу, вызывая избыточное давление в уплотнениях труб и фитингов. Затем после отражения волна давления может вызвать отрицательное давление и вакуумные карманы на несколько секунд, позволяя загрязненным грунтовым водам попадать в систему через уплотнения или соединения.

В системах с длинными трубопроводами достигаются даже более высокие скорости, чем скорость откачки.Если насосы внезапно останавливаются из-за сбоя питания, кинетическая энергия воды в сочетании с низкой инерцией насоса может вызвать разделение водяного столба в насосе или в высокой точке трубопровода. Когда водяные столбы возвращаются через статический напор линии, обратная скорость может превышать нормальную скорость. Результирующее импульсное давление может быть даже выше, чем рассчитанное выше 656 футов.

Компьютерные программы анализа переходных процессов обычно используются для прогнозирования разделения колонок и фактических скоростей обратного потока и скачков.переходные программы могут также моделировать методы, используемые для управления разделением колонок, такие как использование расширительного бака, вакуумного прерывателя или воздушного клапана. Эти решения будут рассмотрены более подробно.

До сих пор изменения скорости описывались как «внезапные». Насколько внезапными должны быть изменения скорости, чтобы вызвать скачки? Если изменение скорости происходит в течение периода времени, волна давления пройдет по длине трубопровода и вернется, изменение скорости можно считать мгновенным, и применимо уравнение для импульсного давления (S), приведенное ранее.Этот период времени, часто называемый критическим периодом, можно рассчитать по уравнению:

т = 2 л / год

где:

t = критический период, с

L = длина трубы, фут

a = скорость волны давления, фут / с

Для более раннего примера 12-дюймовой линии критический период будет следующим для стального трубопровода длиной 4 мили:

t = 2 (21 120 футов) / (3500 фут / сек)

t = 12 сек

Чтобы вызвать скачки, насос не должен останавливаться быстро, а клапан не должен закрываться мгновенно (или даже внезапно).Обычная остановка потока на 5 или 10 секунд может вызвать максимальный скачок в длительных насосных системах. Отсюда следует, что стратегии борьбы с помпажами должны применяться на всех протяженных трубопроводах.

Насосы

Снова обращаясь к рисунку 1, ключом к управлению скачками в насосных системах является управление скоростью увеличения и уменьшения скорости потока в системе. Насосы должны быть рассчитаны на ожидаемый расход. Для удовлетворения различных потребностей в воде можно использовать несколько насосов.Негабаритные насосы могут нанести ущерб некоторым насосным системам.

Доступны специальные системы управления двигателем насоса для медленного разгона и торможения насосов путем управления электрическим приводом насоса. Эти системы контролируют подачу и могут предотвратить скачки напряжения во время нормальной работы насоса. Однако после сбоя питания органы управления двигателем перестают работать, и насос немедленно отключается и вызывает внезапную остановку потока.

В некоторых конструкциях насосных станций используется несколько насосов, поэтому, когда один из насосов запускается или останавливается, остановленный насос оказывает незначительное влияние на общую скорость в трубопроводе.Однако эти станции также сталкиваются с серьезными последствиями перебоя в электроснабжении. Почти все насосные системы нуждаются в дополнительном импульсном оборудовании для предотвращения скачков напряжения после сбоя питания.

Вертикальные насосы и воздушные клапаны для обслуживания скважин

Вертикальные насосы, как показано на Рисунке 2, поднимают воду из резервуара или колодца в трубопровод. Когда насос выключен, уровень всасываемой воды ниже напорной трубы насоса. Колонна насоса наполняется воздухом после каждой остановки насоса.

Воздушные клапаны играют важную роль в автоматическом удалении воздуха из колонны насоса и контроле скачков давления в колонне насоса. Если вертикальный турбинный насос запускается без воздушного клапана, воздух в насосной колонне будет сжат и выдавлен через обратный клапан в трубопровод, вызывая проблемы, связанные с воздухом. Воздушные клапаны для нагнетания насоса, называемые воздушными клапанами для обслуживания скважины, аналогичны воздушным / вакуумным клапанам, но оснащены либо дросселирующим устройством, либо устройством, предотвращающим захлопывание, и предназначены для выпуска воздуха при запуске насоса и впуска воздуха за насосом. неисправность.

Как показано на Рисунке 3, воздушный клапан для обслуживания скважины представляет собой нормально открытый поплавковый клапан, который быстро сбрасывает воздух из колонны насоса. Когда вода попадает в клапан, поплавок автоматически поднимается и закрывается, чтобы предотвратить слив воды.

Дросселирующие устройства предусмотрены на выходе 3-дюймовых и меньших клапанов для управления скоростью выпуска воздуха, особенно с медленно открывающимися регулирующими клапанами насоса. Дросселирующее устройство регулируется с помощью внешнего винта для замедления подъема воды в колонне насоса.Однако после отключения насоса второй порт в верхней части дроссельного устройства обеспечивает полный поток в колонну насоса для сброса вакуума. Дросселирующее устройство с двумя портами важно, поскольку оно обеспечивает полный вакуумный поток и предотвращает попадание загрязненной воды в трубопровод, что может произойти, если устройство имеет общее выхлопное и вакуумное соединение.

Когда регулирующий клапан насоса с механическим приводом используется с вертикальным насосом, можно использовать выпускной воздушный клапан, оборудованный вакуумным прерывателем, как показано на рисунке 4.В этом случае запускается насос, и открытие регулирующего клапана задерживается на несколько секунд, так что выпускной воздушный клапан может медленно вытеснять воздух через небольшое отверстие.

Во время процесса колонна насоса будет находиться под давлением до запорной головки насоса и вытеснять воздух под высоким давлением. На мгновение захваченный воздух будет действовать как подушка, чтобы контролировать подъем воды в колонне насоса. Размер отверстия клапана позволяет регулировать подъем воды до безопасной скорости, обычно 2 фута / с.

Обратные клапаны

Еще одним ключевым элементом конструкции насосной системы является правильный выбор и работа обратного клапана нагнетания насоса. Каждый проектировщик насосной станции сталкивался с захлопыванием обратного клапана, которое вызвано внезапной остановкой обратного потока через закрывающий обратный клапан. Во избежание захлопывания обратный клапан должен закрываться очень быстро или очень медленно. Все, что находится посередине, — это нейтральная зона и повод для беспокойства.Но не менее важно, что клапан должен защищать насосную систему и трубопровод от внезапных изменений скорости, если это находится в пределах его функциональных возможностей. Обратный клапан также должен быть надежным и обеспечивать низкие потери напора.

Мы подробно рассмотрим две категории обратных клапанов. Первые, быстрозакрывающиеся обратные клапаны, представляют собой общую категорию обратных клапанов, которые работают автоматически менее чем за секунду и без использования внешнего источника питания или сигналов от насосной системы.Другая категория — это регулирующие клапаны насоса, которые работают очень медленно (например, от 60 до 300 секунд), чтобы тщательно контролировать изменения скорости жидкости в трубопроводе.

Быстро закрывающиеся обратные клапаны

Быстро закрывающиеся обратные клапаны просты, автоматичны и экономичны, но часто страдают из-за проблемы с захлопыванием обратного клапана и, как следствие, скачком давления в системе. Если замедление прямого потока можно оценить, например, с помощью анализа переходных процессов в насосной системе, можно спрогнозировать потенциал захлопывания различных обратных клапанов.Затем будут представлены несколько вариантов клапанов без гидрораспределителя, а характеристики производительности и затраты могут быть использованы для выбора наилучшего обратного клапана для конкретного применения.

Самый распространенный тип обратного клапана — это традиционный поворотный обратный клапан. Поворотные обратные клапаны определены в AWWA C508 для работы с гидротехническими сооружениями и предназначены для быстрого закрытия, чтобы предотвратить обратное вращение насоса во время реверсирования потока.

Традиционные поворотные обратные клапаны имеют седло под углом 90 градусов с длинным ходом и подвержены ударам.Поэтому эти клапаны оснащены широким спектром аксессуаров, которые выходят за рамки стандарта AWWA C508. Наверное, самый распространенный аксессуар — это рычаг и грузик. Хотя обычно предполагается, что вес заставляет клапан закрываться быстрее, на самом деле он уменьшает захлопывание, ограничивая ход диска, но, в свою очередь, вызывает значительное увеличение потери напора. Закрытие клапана также замедляется инерцией самого веса и трением набивки штока.

В более тяжелых условиях иногда используется воздушная подушка для замедления воздействия закрытия клапана.Все видели, насколько эффективно работает воздушная подушка при хлопке штормовой двери. Но условия в трубопроводе существенно другие.

Когда дверь захлопывается, ее импульс плавно поглощается воздушным цилиндром, потому что по мере замедления движения двери силы от закрывающей пружины и внешнего ветра становятся все меньше и меньше. И наоборот, когда обратный клапан в трубопроводе закрывается, обратный поток ускоряется с огромной скоростью, поэтому каждую долю секунды, когда закрытие клапана задерживается, силы на диске будут увеличиваться на порядок.

Хотя это может быть правдой, что воздушная подушка предотвращает удары веса диска по седлу клапана в витрине с продукцией, на практике воздушная подушка просто удерживает диск открытым достаточно долго для того, чтобы обратный поток усилился и еще сильнее ударьте диск по седлу. Поскольку воздушные подушки основаны на использовании воздуха (который является сжимаемым), они не обеспечивают принудительного ограничения закрывающего диска и не могут противодействовать огромным силам, создаваемым обратным потоком.В целом, наилучшая настройка воздушной подушки обычно происходит при полностью открытом выпускном игольчатом клапане и выпуске воздуха с максимальной скоростью.

Гораздо более эффективным приспособлением для управления движением обратного клапана поворота является масляная подушка, также называемая масляной заслонкой. Поскольку масло несжимаемо, масляная подушка будет выдерживать большие силы, оказываемые на диск обратным потоком, и должным образом контролировать последние 10 процентов закрытия клапана. Однако насос должен быть способен к некоторому значительному обратному потоку, потому что масляный бачок позволит обратному клапану пропускать часть потока обратно через насос.

Поскольку силы обратного потока на тарелке клапана чрезвычайно высоки, давление масла часто превышает 2000 фунтов на квадратный дюйм, в результате чего клапаны с этими устройствами становятся дорогостоящими. Масляный цилиндр высокого давления стоит дорого, и, поскольку он подвергает шток клапана высоким нагрузкам, часто требуется специальный обратный клапан. Поскольку насосы могут выдерживать только такое количество обратного потока, время закрытия дашпотов обычно ограничивается 1–5 секундами. Если в трубопроводе есть мусор или сточные воды, обратный клапан с масляной подушкой может действовать как экран в условиях обратного потока и быстро забивать трубопровод.

Еще лучшим решением является выбор обратного клапана, который закрывается до того, как разовьется какой-либо значительный обратный поток, тем самым предотвращая захлопывание. Одним из таких клапанов является подпружиненный «бесшумный» обратный клапан (SCV) с центральной направляющей, как показано на Рисунке 6. SCV почти защищен от взлома из-за его короткого линейного хода (1/4 диаметра), расположения клапана диск в потоке потока и сильная пружина сжатия. Однако выбор бесшумного обратного клапана имеет несколько недостатков, таких как высокая потеря напора, отсутствие индикации положения и ограничение применения чистой воды.

На другом конце спектра находится обратный клапан Tilted Disc® (TDCV). TDCV, показанный на Рисунке 7, имеет самые низкие потери напора, поскольку площадь его порта составляет 140 процентов от размера трубы, а его диск похож на диск дроссельной заслонки, где потоку позволяют проходить по обеим сторонам диска. Этот клапан имеет надежные металлические седла и может быть оснащен масляными коллекторами, установленными сверху или снизу, для обеспечения эффективных средств управления клапаном и минимизации помпажа.Он полностью автоматический и не требует внешнего питания или электрического подключения к системе управления насосом.

Другой вариант — обратный клапан с упругим диском, называемый обратным клапаном Swing-Flex® (SFCV). Единственная движущаяся часть SFCV — это гибкий диск. Этот клапан имеет 100-процентный канал, наклоненный под углом 45 градусов, что обеспечивает короткий ход 35 градусов, быстрое закрытие и низкую потерю напора. Он также доступен с механическим индикатором положения и концевыми выключателями. Surgebuster® (SB) имеет еще более быстрое закрытие благодаря добавлению дискового ускорителя, обеспечивающего характеристики закрытия SB, аналогичные бесшумному обратному клапану.

Имея все возможности обратного клапана, один доступен для каждой системы с низкой потерей напора и безударной работой. Характеристики закрытия всех типов обратных клапанов показаны для различных замедлений системы на Рисунке 9. Клапаны, кривые которых наиболее правы, имеют лучшие характеристики без захлопывания.

Регулирующие клапаны насоса

Даже несмотря на то, что быстрозакрывающийся обратный клапан может предотвратить захлопывание, он не может полностью защитить насосные системы с длительными критическими периодами от изменений скорости во время запуска и остановки насоса.Для насосных систем с длительным критическим периодом часто используется регулирующий клапан насоса. Клапан управления насосом подключен к контуру насоса и обеспечивает регулируемое время открытия и закрытия сверх критического периода времени для системы. Клапаны управления насосом имеют гидравлическое управление, поэтому движение запорного элемента клапана (т. Е. Диска дроссельной заслонки) не зависит от потока или давления в линии. Кроме того, большинство используемых сегодня насосов имеют низкую инерцию вращения и останавливаются менее чем за 5 секунд.

Регулирующий клапан насоса может быстро закрываться при отключении электроэнергии или отключении насоса для защиты насоса. Однако, когда требуется быстрое закрытие, потребуется дополнительное оборудование для перенапряжения, как объясняется в следующем разделе. Однако сначала будут представлены критерии выбора регулирующих клапанов насоса.

Список возможных регулирующих клапанов насоса длинный, потому что многие клапаны могут быть оснащены автоматическим управлением, необходимым для насосных систем.Обычно рассматриваются клапаны-бабочки, пробки, шаровые и шаровые регулирующие клапаны. Вероятно, наиболее распространенным критерием выбора клапана является первоначальная стоимость, но для насосных систем процесс выбора должен быть тщательно продуман с учетом следующих факторов:

  • клапан и затраты на установку
  • затраты на прокачку
  • Целостность сиденья
  • надежность
  • расходные характеристики

Стоимость установки различных типов регулирующих клапанов насосов может сильно различаться.Например, 12-дюймовый дроссельный или плунжерный клапан с гидравлическим приводом и элементами управления может стоить 5000 долларов, в то время как шаровой или шаровой регулирующий клапан может стоить от 2 до 4 раз больше. В дополнение к стоимости покупки следует также добавить затраты на выполнение фланцевых соединений, управляющую проводку к органам управления двигателем насоса и обеспечение бетонных оснований для более тяжелых шаровых и шаровых регулирующих клапанов.

Конечно, стоимость установки клапана важна и представляет собой важное вложение.Но не менее важна стоимость перекачки, связанная с потерей напора через клапан. Электрический ток, потребляемый насосом, зависит от потери напора в системе и расхода. Дополнительные затраты на электроэнергию из-за потери напора клапана можно рассчитать по формуле:

A = (1,65 Q ΔH Sg C U) / E

где:

A = годовая стоимость энергии, долларов в год

Q = расход, галлонов в минуту

ΔH = потеря напора, фут водяного столба

Sg = удельный вес, безразмерный (вода 1.0)

C = стоимость электроэнергии, $ / кВт · час

U = использование, процент x 100 (1,0 равняется 24 часам в день)

E = КПД насоса и двигателя (типичное значение 0,80)

Например, разница в потерях напора между дроссельной заслонкой 12 дюймов (K = 0,43) и шаровым регулирующим клапаном (K = 5,7) в системе 4500 галлонов в минуту (12,7 футов / с) может быть рассчитана как следует:

ΔH = K v2 / 2 г

где:

ΔH = потери напора, фут водяного столба

K = коэффициент гидравлического сопротивления, безразмерный

v = скорость, фут / с

г = плотность, 32.2 фут / с2

заменяющий:

ΔH = (5,7 — 0,43) (12,7) 2/2 · 32,2

= 13,2 футов туалета

Эту разницу в потерях напора можно затем использовать для расчета разницы в годовых эксплуатационных расходах, предполагая, что затраты на электроэнергию составляют 0,05 доллара США за кВт-час и 50-процентное использование.

A = (1,65 х 4500 х 13,2 х 1,0 х 0,05 х 0,5) / (0,8)

= 3062 доллара США

Расчет показывает, что использование 12-дюймовой дроссельной заслонки вместо 12-дюймовой проходной регулирующей заслонки может сэкономить 3062 доллара в год на затратах на электроэнергию.Если бы на насосной станции было четыре таких клапана, работающих в течение сорока лет, общая экономия составила бы около 490 000 долларов за весь срок службы станции. Понятно, что затраты на перекачку могут быть даже более важными, чем затраты на установку. Кроме того, чем больше размер клапана, тем больше влияние затрат энергии.

Типичные коэффициенты потери напора показаны в таблице ниже в порядке уменьшения потерь напора. Шаровой клапан AWWA имеет самые низкие потери напора среди всех регулирующих клапанов насосов, но дроссельный клапан AWWA, вероятно, обеспечивает лучший баланс между затратами на электроэнергию и затратами на установку.

Тип размер порта клапана cv k регулирующий клапан globepattern 100 1800 570 бесшумный обратный клапан 100 2500 295 двухдисковый обратный клапан 80 4000 115 обратный клапан 100 4200 105 эксцентриковый плунжерный клапан 80 4750 81 обратный клапан swingflex 100 4800 80 обратный клапан с наклонным диском 140 5400 63 Дроссельная заслонка 90 6550 43 Шаровой кран 100 21500 4

Целостность седла регулирующего клапана насоса также важна, чтобы насос можно было обслуживать без обратного потока через клапан.Упругое седло в клапане, которое сопрягается с устойчивой к коррозии посадочной поверхностью, очень надежно, поскольку обеспечивает нулевую утечку. Если какая-либо утечка допустима, например, из-за неподходящих металлических седел, в местах утечки будет накапливаться мусор, а сопрягаемые поверхности могут подвергнуться эрозионному износу от мусора или утечке с высокой скоростью.

Чтобы клапан был надежным, он должен быть построен и испытан на соответствие промышленным стандартам, таким как AWWA C504, Butterfly Valves, опубликованным Американской ассоциацией водопроводных сооружений, чтобы гарантировать надежность конструкции, а также рабочие характеристики.Некоторые клапаны, такие как регулирующие клапаны с шаровой опорой, не подпадают под стандарт AWWA.

Наконец, характеристики потока регулирующих клапанов насоса определят, насколько хорошо они будут предотвращать скачки. Наиболее желательной характеристикой расхода клапана является такая, при которой клапан равномерно изменяет расход при установке в системе. Данные о расходе, предоставляемые производителями клапанов, представляют собой внутренние характеристики расхода, обычно выражаемые через коэффициент расхода (Cv) в различных положениях, как показано на рисунке 10.

С левой стороны изображена кривая быстро открывающегося клапана (например, поворотного обратного клапана), которая отображает быстрое изменение расхода при открытии клапана. С другой стороны, это равнопроцентный клапан (например, шаровой кран с V-образным отверстием), который изменяет скорость потока в равном процентном соотношении. Наиболее желательная характеристика потока для длинных трубопроводов — это равный процент, обеспечиваемый дисковыми затворами и шаровыми кранами.

Все обсуждаемые критерии выбора, включая стоимость, потери напора, надежность и характеристики потока, следует рассматривать вместе при выборе клапана.Ни один тип клапана не превзойдет всех категорий. Выгоды от ожидаемой производительности должны быть сопоставлены с затратами и влиянием на потенциал всплеска системы.

Работа регулирующего клапана насоса

Используя дроссельную заслонку, давайте рассмотрим работу типичного регулирующего клапана насоса. Дроссельная заслонка приводится в действие поворотом вала на 90 градусов и обычно оснащена приводом с гидроцилиндром. Цилиндр может питаться водой под давлением от магистрали или от независимой масляной энергосистемы.

Ранее мы узнали, что отрицательные помпажи могут возникать в течение нескольких секунд, поэтому резервная водяная или масляная система является подходящей. На рисунке 11 показана типичная установка. На клапане установлено гидравлическое управление, электрически подключенное к контуру насоса. Четырехходовые и двухходовые электромагнитные клапаны (SV) направляют рабочую среду к портам цилиндра для включения клапана. Скорость открытия и закрытия регулируется независимо регулируемыми клапанами управления потоком (FCV).Клапаны управления потоком представляют собой специальные игольчатые клапаны со встроенным обратным обратным клапаном, позволяющим свободный поток в цилиндр, но контролируемый поток из цилиндра.

Когда насос запускается и давление растет, реле давления (PS), расположенное на коллекторе насоса, подает сигнал на открытие дроссельной заслонки. Во время останова клапан закрывается, а насос продолжает работать. Когда клапан приближается к закрытому положению, концевой выключатель (LS), расположенный на клапане, останавливает насос.

Безопасное время работы регулирующего клапана насоса обычно намного больше критического периода. Для трубопроводов требуется длительное время работы, потому что эффективное время закрытия клапана составляет часть его общего времени закрытия из-за того, что потеря давления клапана должна быть объединена с общей потерей давления в трубопроводе при регулировании расхода. Начальные полевые настройки обычно в три-пять раз превышают критический период, чтобы свести к минимуму помпаж.

Следует рассмотреть еще одну дополнительную функцию регулирующего клапана насоса: предотвращение обратного вращения насоса после сбоя питания или отключения по перегрузке. Поскольку современные насосы больше не оснащены маховиками, как в старых дизельных агрегатах, они имеют низкую инерцию вращения и останавливаются всего за несколько секунд. Следовательно, после отключения электроэнергии или отключения насоса регулирующий клапан насоса должен закрываться быстрее, чтобы предотвратить обратное вращение.

Гидравлическое управление клапана оснащено байпасной линией, оснащенной 2-ходовым соленоидным клапаном (SV) для направления контролируемого потока цилиндра вокруг клапана управления нормальным потоком и через большой клапан управления потоком (FCV), тем самым закрывая управление насосом. клапан автоматически через 5-10 секунд после сбоя питания.Это важно для предотвращения избыточного обратного вращения насоса и предотвращения истощения воды в гидропневматическом расширительном баке обратно через насос, если он используется.

В качестве альтернативы специальной байпасной схеме перед регулирующим клапаном насоса иногда устанавливается быстрозакрывающийся обратный клапан для поддержки регулирующего клапана. Быстро закрывающийся обратный клапан не только предотвращает обратный поток через насос, но также обеспечивает избыточную защиту насоса, если регулирующий клапан насоса не может закрыться из-за потери давления или неисправности оборудования.

Быстрое закрытие либо регулирующего клапана насоса, либо быстрозакрывающегося обратного клапана в системе длинных трубопроводов создает дилемму. Ранее объяснялось, что регулирующий клапан должен закрываться в три-пять раз больше критического периода. С другой стороны, клапан должен закрываться через пять секунд, чтобы защитить насос после сбоя питания. Следовательно, в этих системах при отключении электроэнергии будут возникать чрезмерные скачки напряжения, поэтому обычно требуется дополнительная защита от перенапряжения.

Оборудование для защиты от перенапряжений

Поскольку непрактично использовать материалы для труб, которые могут выдерживать высокие скачки давления или замедлять рабочую скорость потока до ползучей, необходимо оборудование для разгрузки от помпажа, чтобы предвидеть и рассеивать скачки от внезапных изменений скорости после отключения электроэнергии.Оборудование для сброса перенапряжения также обеспечит защиту от неисправных клапанов, неправильного наполнения или других проблем в системе.

Напорные трубы и расширительные баки

Многие типы оборудования для защиты от перенапряжения используются для защиты насосных систем. В системах с низким давлением напорная труба, открытая в атмосферу, почти мгновенно сбрасывает давление за счет выпуска воды. Для систем с более высоким давлением высота стояка была бы непрактичной, поэтому можно использовать баллонный аккумулятор или уравнительный бак с воздухом под давлением над водой для поглощения ударов и предотвращения разделения колонн (см. Рисунок 12).

Однако для типичных насосных систем эти резервуары имеют тенденцию быть большими и дорогими и должны поставляться с системой сжатого воздуха. При использовании также необходим дополнительный обратный клапан с быстрым закрытием, чтобы предотвратить утечку воды из расширительного бачка обратно через насос. Это распространенный пример, когда вы видите установленный регулирующий клапан насоса и обратный клапан с быстрым закрытием.

Кроме того, расширительный бачок создает чрезвычайно высокие показатели замедления (т.е.е. 25 футов / с2), поэтому для предотвращения захлопывания следует использовать быстрозакрывающиеся обратные клапаны или обратные клапаны, оборудованные расположенными снизу масляными коллекторами.

Предохранительные клапаны

Клапаны сброса давления часто являются более практичным средством сброса давления. В этих клапанах скачок давления поднимает диск, позволяя клапану быстро сбрасывать воду в атмосферу или обратно во влажный колодец.

Клапаны сброса перенапряжения имеют ограничение, заключающееся в том, что они могут не открываться достаточно быстро для рассеивания скачков в случаях, когда может произойти разделение колонки.В тех случаях, когда компьютерная модель переходных процессов предсказывает резкие или быстрые скачки давления, следует рассмотреть возможность использования предохранительных клапанов, оборудованных упреждающими элементами управления. Регулирующий клапан с шаровой опорой, оснащенный элементами управления для защиты от перенапряжения и предотвращения перенапряжения, показан на рисунке 13. Клапан предупреждения перенапряжения быстро открывается при обнаружении события высокого или низкого давления.

Когда насос внезапно останавливается, давление в коллекторе упадет ниже статического давления, что приведет к открытию клапана предотвращения перенапряжения.В этом случае клапан будет частично или полностью открыт, когда произойдет скачок давления в обратном трубопроводе. Клапаны антиципатора обычно открываются менее чем за пять секунд, проходят высокие низкие скорости и повторно закрываются медленно со скоростью закрытия регулирующего клапана насоса (от 60 до 300 секунд). Подбор предохранительных клапанов имеет решающее значение и должен контролироваться специалистами по анализу переходных процессов.

Комбинированные воздушные клапаны Anti-Slam

Воздушные клапаны помогают уменьшить скачки давления в трубопроводах, предотвращая образование воздушных карманов в трубопроводах при нормальной работе.Воздушные карманы могут перемещаться по трубопроводу и вызывать внезапные изменения скорости и отрицательно влиять на работу оборудования, такого как устройства измерения расхода. Воздушные клапаны также предназначены для открытия и впуска воздуха в трубопровод для предотвращения образования вакуумного кармана, связанного с разделением колонны. Компьютерные программы анализа переходных процессов позволяют анализировать уменьшение помпажа при использовании воздушных клапанов различного размера.

Если ожидается разделение колонки в месте расположения воздушного клапана, воздушный клапан должен быть оборудован устройством защиты от захлопывания, которое контролирует поток воды в воздушный клапан, чтобы предотвратить повреждение поплавка клапана (см. Рисунок 14).

Устройство защиты от захлопывания позволяет воздуху беспрепятственно проходить через него во время цикла выпуска или повторного входа воздуха. Когда вода (из-за ее большей плотности) попадает в устройство, диск быстро закрывается и обеспечивает медленное закрытие поплавка воздушного клапана. Диск содержит отверстия, которые позволяют воде проходить через устройство защиты от захлопывания, когда оно закрыто, чтобы заполнить воздушный клапан примерно на 5 процентов от полной скорости заполнения, предотвращая закрытие воздушного клапана.

Клапаны вакуумного прерывателя

Другой тип воздушного клапана, используемый в критических точках трубопровода, где может произойти разделение колонны, — это вакуумный прерыватель (VB), см. Рисунок 15. VB имеет компоненты, очень похожие на устройство предотвращения захлопывания, за исключением того, что диск VB удерживается закрытым с помощью пружину, в то время как тормозной диск остается открытым. Следовательно, вакуумный прерыватель не может удалить воздух; он пропускает воздух только для предотвращения образования вакуумного кармана. Это поддерживает избыточное давление в трубопроводе и снижает помпаж, связанный с разделением колонны.По сути, большая воздушная подушка попадает в трубопровод и задерживается в трубопроводе после отключения насоса. Затем воздух медленно выпускается в течение нескольких минут через примыкающий к нему выпускной воздушный клапан с маленьким (т.е. ¼-дюймовым) отверстием. Опять же, программы анализа переходных процессов также предназначены для моделирования этого типа решения с воздушным клапаном.

Список литературы

1. Американская ассоциация водопроводных сооружений, Стальная водопроводная труба: руководство по проектированию и установке M11, «Гидравлический удар и скачок давления», 4-е изд.2004, с. 51-56.

2. Боссерман Баярд Э. «Контроль гидравлических переходных процессов», Проект насосной станции, Баттерворт-Хайнеманн, 2-е изд., 1998 г. Санкс, Роберт Л., изд., Стр. 153-171.

3. Хатчинсон, Дж. У., Справочник ISA по регулирующим клапанам, 2-е изд., Instrument Society of America, 1976, стр. 165-179.

4. Kroon, Joseph R., et. др., «Причины и последствия гидроудара», журнал AWWA, ноябрь 1984 г., стр. 39-45.

5.Val-Matic Valve & Mfg. Corp, 1993 «Критерии выбора обратного клапана» Обзор Waterworld, ноябрь / декабрь 1993 г., стр. 32-35.

6. Рахмейер, Уильям, 1998. «Испытания обратного потока восьмидюймовых обратных клапанов Valmatic», Отчет лаборатории Университета штата Юта № USU-609, Отчет об испытаниях клапана Val-Matic № 117, Элмхерст, Иллинойс, [конфиденциально].

7. Таллис, Дж. Пол, Гидравлика трубопроводов, Черновик 1984 г., Университет штата Юта, стр. 249-322.

8.Valmatic Valve & Mfg. Corp., «Динамические характеристики обратных клапанов», 2003 г.

Насосы и системы , май 2007 г.

Расход, давление и производительность насоса

Кривая производительности насоса суммирует возможности и требования данного насоса. Производители используют различные форматы, но все кривые насоса показывают наиболее важные параметры. К ним относятся напор, необходимый напор и требуемая мощность в доступном диапазоне расхода.

Вас интересует Стормвотер?

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

Ливневая вода

+ Получать оповещения

Проектирование насосной станции — распространенный муниципальный проект. Однако не следует путать простоту и простоту.

Для насосных станций не существует единой оптимальной конструкции.Производительность насосов, тип станции, стратегия управления и множество других факторов способствуют изменению конструкции. Операторы и менеджеры должны знать особенности проектирования станций, чтобы обеспечивать руководство и надзор за проектировщиками.

Насосные станции следует рассматривать как системы. Насосы могут быть наиболее важными элементами, но они не будут работать без электрических, структурных компонентов и компонентов HVAC. Чтобы насосная станция работала успешно, необходимо согласовать отношения между этими компонентами.

Между насосными станциями питьевой, ливневой и сточной воды есть сходство, но есть и различия. В этой статье речь пойдет о перекачке сточных вод.

Определение скорости потока

Первой задачей проектирования является определение расхода, который должна обеспечивать насосная станция. Обычно это означает определение диапазона потоков, поскольку насосные станции должны учитывать значительные колебания спроса. Производительность обычно выражается в галлонах в минуту.

Расчет обычно начинается со среднесуточного расхода. Это номинальный расход, который станция должна обеспечить в конце своего расчетного срока службы. Немногие насосные станции работают со среднесуточным расходом в течение длительного периода времени. Большинство станций рассчитаны на мощность, превышающую текущий ADF. Конструкция станции предназначена для удовлетворения растущих требований к мощности — часто на 20 лет вперед. В первые годы эксплуатации требуемый расход обязательно будет намного ниже — большинство насосных станций работают с одной третью расчетного расхода.

Суточные колебания расхода — это реальность при перекачивании воды и сточных вод. Пиковый расход в засушливую погоду обычно вдвое превышает среднесуточный расход. Колебания расхода на водонасосных станциях обычно меньше, чем на перекачке сточных или ливневых вод.

Дождь и таяние снега, очевидно, определяют размер насосных станций ливневых вод, но они также являются важным фактором при перекачке сточных вод. Приток и инфильтрация обычно определяют максимальную производительность перекачки. Соотношение между средним суточным расходом и пиковой производительностью называется коэффициентом пика.Обычны четыре или пять факторов, а в общинах со старыми или комбинированными коллекторами используются коэффициенты до восьми.

Изменение производительности или минимальный расход, который система может обеспечить в процентах от максимального расхода, может иметь решающее значение. Оценка потока должна включать ADF, дневной минимум и максимум, а также максимальный часовой поток. Изменения могут быть компенсированы прерывистой работой насоса. Однако следует избегать насосов увеличенного размера, поскольку они приводят к чрезмерному количеству циклов пуска / останова.Большие насосы более подвержены поломкам из-за частого запуска.

Количество насосов

Регулирующие органы требуют, чтобы насосная станция включала резервные (резервные) насосы. Это означает, что при выходе из строя самого большого насоса оставшиеся насосы должны иметь производительность, позволяющую обеспечить максимальную почасовую подачу. Поскольку один насос, как правило, не может достичь необходимого диапазона изменения, в большинстве конструкций используется несколько небольших насосов вместо большого насоса и идентичного резервного. Стоимость нескольких насосов компенсируется, потому что каждый насос дешевле, чем большой.

Небольшие насосные станции часто бывают «дуплексными» с двумя насосами постоянной скорости. Каждый насос способен обрабатывать пиковый почасовой расход.

Напор

Вторая характеристика для выбора насоса — это напор насоса или давление нагнетания. Термин «напор» происходит от высоты воды, которую насос может преодолеть при заданном расходе, обычно выражается в футах водяного столба (1 фут водяного столба = 0,43 фунта на квадратный дюйм = 6,3 бар). Операторы часто думают, что напор — это давление нагнетания в насосе, но на производительность насоса влияет множество различных аспектов напора (рис. 1).

Разница в напоре от всасывания до нагнетания определяет производительность и мощность насоса. Это называется полным динамическим напором.

hfs, d = потеря напора на трение во всасывающем и напорном трубопроводах (футы)
ht = общий статический напор; разница в высоте воды на напорной и всасывающей сторонах насоса (футы)

Важно помнить, что насосы производят поток, но сопротивление системы потоку создает напор. Насос с отсоединенной напорной трубой будет производить большой поток, но не давление.

Два компонента TDH, которым уделяется наибольшее внимание при перекачивании, — это статический напор и напор трения на нагнетании. Статический напор — это высота воды на стороне нагнетания насоса за вычетом высоты воды на стороне всасывания насоса. Для большинства приложений статический напор почти постоянный.

Напор трения возникает из-за сопротивления воде, движущейся по трубам и фитингам. Потери на трение возникают как на стороне всасывания, так и на стороне нагнетания насоса.Потери на трение изменяются в зависимости от квадрата скорости воды и размера трубы, обратной величине пятой степени.

В некоторых приложениях, таких как головные части очистных сооружений, статический напор является самым большим компонентом TDH. В других случаях, например, при прокачке через длинную силовую магистраль, более важен напор трения. Относительные пропорции статического напора и фрикционного напора будут влиять на стратегию управления насосом и характеристики энергопотребления системы.

Два обычно игнорируемых, но важных компонента напора на стороне всасывания насоса — это требуемый чистый положительный напор на всасывании и имеющийся чистый положительный напор на всасывании.Требуемый напор зависит от конструкции насоса. Это установлено испытаниями производителя и отображается на кривой насоса. Доступный и необходимый напор — это абсолютное давление относительно вакуума.

В большинстве муниципальных насосных систем всасывающий патрубок затоплен. Это означает, что уровень воды в мокром колодце выше всасывающего патрубка насоса. Это одна из составляющих имеющейся головки. Другой — атмосферное давление. На уровне моря это составляет 14,7 фунтов на квадратный дюйм (14,7 фунтов на квадратный дюйм = 1,01 бар = 33.9 футов h3O). По мере увеличения высоты площадки барометрическое давление снижается.

Давление пара — это давление, при котором вода закипает при данной температуре. Давление пара увеличивается с повышением температуры воды с соответствующим уменьшением доступного напора.

pa = барометрическое давление (psia)
Y = удельный вес воды, 62,4 фунта-силы / фут3
hfs = потери на трение во всасывающем трубопроводе (футы)
hts = высота воды выше (+) или ниже (-) всасывания насоса (футы)
pv = давление водяного пара при температуре всасывания (psia)

Эксплуатация насоса, когда доступный напор ниже требуемого, может привести к повреждению насоса.Всегда должен быть обеспечен запас прочности между рассчитанным доступным напором и требуемыми изготовителем значениями напора.

Кривая производительности насоса

Кривая производительности насоса суммирует возможности и требования данного насоса (рисунок 2). Производители используют различные форматы, но все кривые насоса показывают наиболее важные параметры. К ним относятся напор, необходимый напор и требуемая мощность в доступном диапазоне расхода. Большинство кривых насоса показывают производительность при различных скоростях или диаметрах рабочего колеса.

Кривая насоса не определяет фактическую рабочую точку насоса. Для этого необходимо построить кривую системы (TDH в зависимости от расхода) на кривой насоса. Их пересечение определяет фактический поток.

Когда два насоса работают параллельно, поток не увеличивается вдвое. Статический напор остается постоянным. Однако напор трения увеличивается, что «толкает» рабочий поток ниже. Построение кривой системы с потерями на трение при удвоенном расходе позволяет определить новую рабочую точку.

Заглядывая вперед

Определение производительности и производительности насоса является первым и наиболее важным шагом при проектировании насосной станции. После определения требований к насосу можно продолжить процесс проектирования станции и ее вспомогательных компонентов. Они будут рассмотрены во второй и третьей частях этой серии.

водонасосных станций и как они работают?

Водонасосные станции — это машины, которые можно использовать для транспортировки воды с одного объекта на другой, не требуя непосредственного участия человека или животных.Эти устройства могут подавать воду в каналы, обеспечивать циркуляцию воды в системах очистки и даже слить воду с низин.

Водяные насосные станции, используемые при реконструкции земель

В стране много мест, где водонасосная станция может быть очень полезной. Например, в Болотах (Ист-Мидлендс), которые представляли собой массивный участок болот вокруг реки Уз, использовались водонасосные станции, чтобы очистить большую часть заболоченной почвы и вместо этого создать пахотные сельхозугодья.Лучшее в этом типе преобразования земли — это то, что он очень полезен для ведения сельского хозяйства. Когда заболоченная земля осушается, питательные вещества и частицы воды остаются в почве, что делает грязь особенно полезной для роста растений.

Водяные насосы обычно рассматриваются в таких случаях только в том случае, если дренаж под действием силы тяжести невозможен. Водонасосные станции редко используются для удаления воды с возвышенностей, поскольку во многих случаях гораздо проще просто вырыть канал и позволить воде естественным образом стекать вниз в желаемую зону сбора.С другой стороны, очень распространены водонасосные станции, подающие воду на возвышенность. Например, для жителей, которые живут на склонах холмов, вода, которую они используют в своих домах, должна подниматься в гору, и в этом случае для этого будут необходимы водонасосные станции.

Как работают водонасосные станции?

Насосная станция должна обеспечивать давление, достаточное для преодоления силы тяжести на воде. При достижении этого уровня давления давление будет достаточным для перемещения жидкости с необходимой скоростью потока.Это простое математическое уравнение, и насосы разработаны так, чтобы их можно было программировать, чтобы можно было легко регулировать расход воды. Электронный контроллер, который либо непосредственно присоединен к самой насосной станции, либо управляется удаленно, используется для ввода необходимых данных. Уравнение рассчитывается с учетом всех труб (их размеров), дополнительных фитингов, перепадов высоты и любых других частей, которые могут повлиять на давление в водяной системе. При расчете давления важно учитывать входные размеры трубы, любые изменения направления трубопровода (изгибы под 45 и 90 градусов), различные типы клапанов, а также размеры любых выходных отверстий в системе. необходимо преодолеть давление в системе и заставить воду двигаться.В этом расчете также важно учитывать различные свойства перекачиваемой жидкости. Таким образом, для воды очень важно проверить коэффициент шероховатости, а также трение, которое жидкость оказывает на трубопровод. Жидкости, такие как вода, будут иметь очень небольшое трение, однако сточные воды и химикаты могут быть вязкими, и поэтому для их перемещения по трубопроводу потребуется более сильное давление.

Правовые вопросы вокруг насосных станций

Многие люди в Англии и Уэльсе могут иметь старые водонасосные станции на своей земле или на суше рядом с ними.В прошлом эти устройства были построены местными советами или частными владельцами. Однако в 2016 году в Англии и Уэльсе был принят закон, согласно которому право собственности на частные насосные станции было передано местным компаниям водоснабжения. Многие насосы старые и требуют значительного обслуживания. Многие из них были построены в викторианскую эпоху, а некоторые даже стали историческими достопримечательностями и охраняемыми объектами.

В любом случае, найти и отследить все насосные станции по всей Англии и Уэльсу — сложная задача, и геодезические работы продолжаются и сегодня.Если у вас есть насосная станция на вашей земле, возможно, стоит проверить, отвечает ли ваша местная компания водоснабжения за ее обслуживание.

Снижение рисков с помощью перекачки воды

Водяные насосы могут использоваться для снижения многих рисков для жилых, промышленных и коммерческих помещений. В канализационных системах без достаточной откачки накапливается стоячая вода, которая может быть переносчиком бактерий и болезней. В такой ситуации могут накапливаться токсичные газы, такие как сероводород, что представляет серьезную опасность для населения при его вдыхании.Достаточная перекачка гарантирует, что неочищенная канализация движется с постоянным потоком, поэтому нет шансов на скопление газов из-за застоя.

Неадекватная перекачка в населенных пунктах также может привести к подтеканию воды из системы в подтопление подвалов и цокольных этажей зданий.

Водонасосные станции используются в Соединенном Королевстве для перекачивания воды по каналам, для перекачки грунтовых вод, для гидроэлектростанций, а также для оказания коммунальных услуг водоснабжения и канализации.

Для водяных насосов требуется источник питания

Для всех водяных насосов требуется какое-то питание. Первые в Великобритании работали на угле напрямую или через пар, создаваемый при сжигании угля. Даже сегодня водяные насосы, как правило, потребляют электроэнергию, поэтому для их работы необходим надежный источник энергии. Возможно, вам потребуется связаться с местным советом и, возможно, даже получить разрешение на использование водяного насоса, поскольку им может потребоваться отдельное электроснабжение, такое как дизельный генератор.

Промышленные водонасосные станции обычно подключаются к электросети, но также могут иметь свои собственные решения по электроснабжению, чтобы они могли продолжать работать в случае аварии. Некоторые водонасосные станции работают на природном газе, который добывают с близлежащего участка. Хотя было непрактично снабжать насосную станцию ​​солнечной энергией или ветряными турбинами, с постоянно увеличивающейся емкостью батарей это могло быть возможным для будущих поколений.

Надеюсь, эта статья помогла вам понять, что такое водонасосная станция.По любым вопросам, касающимся вашей промышленной водонасосной станции, свяжитесь с командой Pumping Solutions. У нас есть многолетний опыт проектирования, установки и обслуживания всевозможных насосных систем.

Считаете эту статью полезной? Найдите больше подобных сообщений в нашем блоге или посетите нашу страницу услуг, чтобы узнать, чем мы можем вам помочь!

Свяжитесь с насосными решениями

Насосная станция

— обзор

Система перекачки воды состоит из двух параллельных насосов, которые забирают воду из нижнего резервуара и доставляют ее в другой резервуар, расположенный на высоте 40 м (т.е.е. 392,3 кПа) над насосами. Помимо преодоления разницы давлений из-за возвышения, трение в трубе должно преодолеваться потоком. Приведены характеристики насоса и трения по перепаду давления, массовому расходу. Используются согласованные единицы, и в результате получаются следующие уравнения:

(4,28) Потери напора в трубопроводе и за счет высоты p − 8m1 + m22 = 392,3a Характеристика насоса1: p + 20m1 + 35m12 = 810b Характеристика насоса2: p + 60m2 + 20000322 = 900c, где разворачиваемый напор = 900c. ( в кПа, ) для любого насоса при параллельном подключении, м 1 и м 2 — массовый расход в кг / с через два насоса соответственно.Определите рабочую точку для системы .

Решение:

Итерация начинается с предположительного значения для одного из неизвестных, скажем, м 1 = м 1 , 0 . Из уравнения 4.28 (b) получаем p = p 0 = 810-20 м 1,0 — 3,5 м 1,0 2 . Мы используем уравнение 4.28 (c), чтобы найти м 2 .

m2 = m2,0 = −60 + 602−4 × 20 × m1,0−9002 × 20

Теперь мы используем уравнение 4.28 (a), чтобы получить новое значение для м 1 как

m1,1 = p0−392,38 − m2,0

Мы используем m 1,1 и повторяем процесс, чтобы получить p 1,1 и m 2,1 . Процедура продолжается до тех пор, пока не будет достигнута желаемая сходимость.

Например, начиная с м 1 , 0 = 5, получаем

p0 = 810−20 × 5−3.5 × 52 = 622,5 м2,1 = −60 + [602−4 × 20 × 622,5−9002 × 20 = 2,516

Теперь мы обновляем m 1,0 как

m1,1 = 622,5−392,38−2,516 = 2.849

Схема Гаусса Зейделя для текущей задачи показывает колебания, которые затухают медленно, и сходящееся решение (3 знака после запятой) доступно в конце 48 итераций. Сходимость м 1 графически показана на Рисунке 4.16.

Рисунок 4.16. Сходимость м 1 в Примере 4.17

Таблица для итерационного метода Гаусса Зейделя в Примере 4.17

90Pa 2
кг / с

Итерация
Номер
м 1
кг / с
0 5 622,5 2,516
1 2,849 72415 906.616 1,82
2 4,626 642,591 2,389
3 3,205 709,942 1,928 48 3,865 680,434 2,137

В качестве альтернативы мы можем решить эту проблему с помощью метода Ньютона-Рафсона. Мы ставим задачу в терминах одновременного решения трех уравнений из

(4.29) f1pm1m2 = p − 8m1 + m22−392.3 = 0af2pm1m2 = p + 20m1 + 3.5m12−810bf3pm1m2 = p + 60m2 + 20m22−900c

Матрица Якоби представляет собой матрицу 3 × 3, заданную следующим образом:

(4.30 ) J = f1pf1m1f1m2f2pf2m1f2m2f3pf3m1f3m2 = 1−16m1 + m2−16m1 + m2120 + 7m101060 + 40m2

Метод Ньютона-Рафсона заключается в использовании следующей итерационной схемы.

ΔpΔm1Δm2 = −1−16m1 + m2−16m1 + m2120 + 7m101060 + 40m2−1f1f2f3

, где левая часть представляет изменение каждой из переменных от итерации к итерации, а правая часть рассчитывается на основе предыдущего значения переменных.Итерационное решение останавливается, когда левый вектор становится меньше или равным заданному допуску. В данном случае мы использовали допуск на частичное изменение 10 — 5 в качестве критерия остановки.

Начнем с начального набора м 1 = 5.000, p = 622,500 и м 2 = 2,516. С помощью этих значений функции вычисляются как

f1 = 622,5-85 + 205162-392,3 = −221,722f2 = 622,5 + 20 × 5 + 3,5 × 52-810 = 0f3 = 622.5 + 60 × 2,516 + 20 × 2,5162−900 = 0,065119

Матрица Якоби оценивается как

J = 1−120,256−120,256155010160,64

Расширенная матрица получается путем объединения якобиана с матрицей столбцов, представляющей отрицательную функцию. вектор. Таким образом, расширенная матрица записывается как

1−120.256−120.256 | 221.7221550 | 010160.64 | 0,065119

Используя операции с элементарными строками, указанное выше может быть преобразовано в верхнюю треугольную форму

1−120.256−120.256 | 221.722010.686173 | −1.265132001.649644 | −0.579159

Решение может быть получено обратной подстановкой. Таким образом, мы имеем

Δm2 = −0,5791591,649644 = −0,351082Δm1 = −1265132−0,686173 × −0,351082 = −1,024230Δp = 221,722 — [- 120,256 × −1,024230−0,351082] = 56,332627

новых значений переменных. затем получается как

m1 = 5−1,024230 = 3,975770m2 = 2,516−0,351082 = 2,164918p = 622,5 + 56,332627 = 678,833

Дробное изменение значений переменных равно

Δpp = 56.332627622,5 = 0,0Δm1m1 = −1,0242305 = −0,204846Δm2m2 = −0,3510822,516 = 0,13954

Однако сходимость очень быстрая, и требуется еще три итерации для получения решения, как видно из следующей таблицы.

Сходимость решения Ньютона-Рафсона

7

Итерация
P
кПа
м 1
кг / с с с с
кг / с
Δpp
Δm1m1
Δm2m2
2 680.427 3,866 2,137 2,35 × 10 — 3 -2,77 × 10 — 2 -1,28 × 10 — 2
3

680 2,5 × 10 — 5 -3,09 × 10 — 4 -9,7 × 10 — 5
4 680,442 3,864 2,137 -6 × 10 — 6 -6 × 10 -7

Насос подходящего размера для работы

Когда мы думаем о насосной станции, мы обычно имеем в виду водопроводчиков, перекачивающих воду, чтобы в вашем доме была питьевая вода для питья, душа и т. Д.Любители гольфа могут рассматривать насосные станции как способ перекачивать воду из одного пруда в другой.

Но немногие из нас понимают, что насосные станции также используются в коммерческой среде. Если вы занимаетесь коммерческой деятельностью и не знакомы с насосными станциями, я бы посоветовал вам присмотреться к ним поближе. Возможно, вы оставляете деньги на столе.

Что такое насосная станция? «Насосная (или насосная) станция — сборная. Он отображается с насосом, двигателем, панелью управления и клапаном », — пояснил Джефф Боуман, инженер проекта Irrigation Consulting Inc.в Пепперелле, Массачусетс. Используя различные компоненты, они собираются на заводе в соответствии с точными спецификациями, а затем отправляются на место. Некоторые даже заключены в стальной контейнер. Насосная станция, которую иногда называют насосом в коробке, представляет собой полный комплект. Он используется для повышения рабочего давления и производительности галлонов в минуту на ирригационных проектах коммерческого масштаба.

Подрядчики, которые сталкиваются с насосной станцией, указанной в коммерческом или муниципальном проекте, должны «осознавать, что это индивидуальный подход к решению, адаптированный к каждому применению, местоположению и источнику воды», — отметил Кейт Куен, менеджер по корпоративному маркетингу Rain Bird Corporation. .«Насосные станции сложны и требуют внимания к деталям, чтобы быть эффективным и действенным решением». Он может обеспечить экономию энергии и воды, но требует большого внимания к деталям. Насосная станция играет более важную роль, чем просто подача воды в заданную точку. «Дело не только в том, где нужна вода, но и в том, сколько воды необходимо, в какой форме (роторы, распылители и т. Д.) И в какие сроки», — пояснил Куэн.

Существует четыре различных типа насосов, которые можно использовать для повышения производительности операционной системы.Они включают водонепроницаемые погружные, турбинные, вертикальные турбинные и центробежные насосы. Выбор насоса всегда зависит от места установки и необходимой производительности. «Наиболее распространенными насосами в ирригационной промышленности являются центробежные насосы», — сказал Джон Хейдман, консультант IrriTech Corporation в Далласе, штат Техас. «Они могут быть размером с буханку хлеба или размером с небольшой бочонок пива».

Как и при проектировании любой оросительной системы, существует несколько факторов, специфичных для участка, которые необходимо учитывать, прежде чем определять, как построить лучшую станцию ​​для клиента.Водоснабжение — это одна из первых необходимых сведений. «Подача воды из поверхностных вод или сборных резервуаров? Или вода для бытового водоснабжения из уличной магистрали? » — спрашивает Боумен. Какое давление в системе орошения? В большинстве ситуаций, когда имеются источники воды для бытовых нужд, в системе имеется достаточное статическое или остаточное давление для эффективной работы ирригационной системы.

За последние три года в ирригационной отрасли произошли значительные изменения, поскольку водосбережение стало важным аспектом ирригационной отрасли.«Некоторые муниципалитеты запрещают использование общественных водопроводных сетей для ирригационных систем», — пояснил Боуман. «Когда система спроектирована, вода должна поступать в первую очередь из накопленной воды, во вторую — из колодцев, а в качестве последней доступной опции — муниципальная вода». Для небытовых источников воды обычно требуется насос для повышения галлонов в минуту и ​​фунтов на квадратный дюйм, особенно в ситуациях, когда вода вытягивается из низкой точки и поднимается по склону.

Подтверждение источника воды перед оформлением заказа на насосную станцию ​​обязательно.В некоторых коммерческих проектах проект орошения завершается задолго до того, как станет доступен источник воды. Колодец может быть не выкопан, а муниципальные водопроводы еще не проложены. Спецификации для галлонов в минуту и ​​фунтов на квадратный дюйм основаны на прогнозе — это идеальная ситуация.

Если эти спецификации не будут реализованы после установки источника воды, насосная станция никогда не будет работать должным образом. «Мой совет любому подрядчику — начать с водоснабжения и уйти оттуда», — предупредил Боуман.«Не устанавливайте ирригационную систему, пока источник воды не будет в безопасности». Как бы элементарно это ни звучало, целые системы были спроектированы и спроектированы в соответствии с источником воды, который никогда не материализовался, когда пришло время для установки.

Раннее определение источника воды имеет решающее значение для производительности, но также и для понимания того, нужна ли и какой тип фильтрующей установки. «Когда источник воды будет окончательно идентифицирован, необходимо определить, какой это тип воды и нужна ли фильтрация», — сказал Адамсон.

Нужна ли обработка от бактерий или водорослей? Каков уровень pH и есть ли взвешенные твердые частицы? Адамсон подчеркнул: «Знание того, какая обработка воды, если таковая имеется, имеет решающее значение для работы системы». Роторы, распылители и капельные продукты могут засориться, если в систему не добавлен фильтрующий элемент. Дизайнерам часто требуется фильтрующее устройство, а в некоторых случаях даже указывается конкретный производитель.

Доступное электроснабжение не менее важно, чем водоснабжение.Какая мощность доступна на сайте? Однофазный или трехфазный? Если указана насосная станция, она рассчитана на работу от однофазной (110/220 В) или трехфазной (240/480 В) мощности и не может быть заменена. Проверка необходима.

После подтверждения эксплуатационных требований и условий на площадке необходимо провести подготовку к установке. Обычно бетонная площадка на 2 дюйма толщиной и на 2 дюйма длиннее, чем агрегат, на каждом конце заливается для установки насосной станции.Следует предусмотреть все необходимые трубопроводы или электрические кабелепроводы. «В некоторых ситуациях впускная или выпускная труба и электропровод должны проходить через бетонную площадку», — пояснил Ник Шеберт, менеджер технических служб ирригации Turf-Pro в Сакраменто, Калифорния.

Два важных компонента насосной станции — это всасывающая труба и нагнетательная труба для перемещения воды через систему. «Я всегда использую и рекомендую металлические трубы», — сказал Хайдман. «Труба из ПВХ рассчитана на температуру 73 градуса, и тепло воды, протекающей через насос, может вызвать раздутие трубы.Я предпочитаю медную трубу, но оцинкованная труба — это нормально ». Он добавил, что необходимо увеличить размеры впускных и выпускных линий. «Со стороны всасывания будьте щедрыми. Если у вас 2 дюйма на насосе, поднимитесь на 2 или 3 дюйма на трубе », — сказал Хайдман. «На напорной стороне используйте от 1 до 2 дюймов или 2+». Во многих случаях насосная станция будет указана в первоначальном проекте архитектора.

Определение того, где насос будет оставаться на месте, является еще одним важным соображением на ранних этапах проектирования. «Насос прибывает в корпус, но где вы собираетесь положи это?» — сказал Боуман.«У некоторых сайтов есть ограничения по размеру». Агрегат можно оставить на улице или поставить в подвал или сарай для техобслуживания. Условия площадки, будь то местные или региональные, имеют большое значение на этапах проектирования насосной станции. Установка насосной станции на любом объекте требует тесного сотрудничества между подрядчиком и производителем, чтобы гарантировать, что тип и размер насоса соответствуют поставленной задаче. «Подрядчики могут сэкономить много времени и избавиться от проблем, если с самого начала укажут правильную физическую конфигурацию», — прокомментировал Шеберт.

«Производители не просто бросают насосную станцию ​​и уезжают», — сказал Боуман. Авторизованные специалисты по обслуживанию посещают место работы, чтобы завершить сертифицированный запуск и проверить давление, расход воды и функции отключения. Поскольку небольшие насосные станции необходимы на коммерческих объектах, таких как новые торговые точки или спортивные площадки, проект может быть сложным, особенно если это работа профсоюзов. Сертифицированные специалисты по обслуживанию должны присутствовать на объекте, чтобы обеспечить надлежащую установку и запуск, но профсоюзы должны присутствовать, чтобы помочь повернуть ключи, объяснил Боуман.

«Тесное партнерство обеспечивает большую глубину технической поддержки», — сказал Адамсон. Это очень важно при проектировании, установке и на протяжении всего срока службы станции. «Последнее, чего хочет заказчик, — это установить насос, и это станет проблемой. Это снизит прибыльность и структуру бизнес-модели. В конце концов, покупатель будет недоволен ».

В дополнение к гарантиям производителя расширенные соглашения об обслуживании могут включать поддержку по телефону и профилактическое обслуживание один или два раза в год.«Насосная станция похожа на машину. Вы берете его, чтобы заменить масляный и воздушный фильтр », — объяснил Куен. «Насос нуждается в замене масла и настройке. Это сэкономит затраты на электроэнергию и позволит эффективно использовать воду для предотвращения чрезмерного распыления ».

«Насос будет выполнять только определенный объем работы», — предупредил Хайдман. «Лучше разрабатывать наихудший сценарий». Неточный размер насоса может создать две проблемы. Если размер меньше, насос никогда не сможет создать галлонов в минуту или давление на квадратный дюйм, необходимое для успешной работы системы.С другой стороны, если насос слишком большой, это вызовет кавитацию. «Кавитация — это когда насос вытягивает воду так сильно, что вытягивает воздух из воды», — пояснил Хайдман. «Слышно, как он ударяется по крыльчатке и звучит так, как будто он ударяет по крыльчатке, и он разрушает крыльчатки».

«Работа с насосными станциями открывает потрясающие возможности для подрядчика, который может выйти и увидеть реальные преимущества насосной станции для своего района и своих клиентов», — сказал Куен. Клиентура, заинтересованная в использовании насосных станций для своих проектов, понимает общую стоимость и экономию затрат по сравнению с начальными затратами на установку и запуском.

Как спроектировать насосную станцию ​​для сточных вод с максимальной эффективностью

Канализационные насосные станции часто включают в себя погружные насосы с трубами, предназначенными для вертикальной сети над землей. Высокие точки в трубопроводе могут стать причиной захвата воздуха, что приведет к гидроударам и неэффективным перекачиваемым потокам.

Чтобы решить эту проблему, Колин Киркланд рассказывает нам об использовании выпускных клапанов для контроля притока воздуха и выпуска карманов захваченного воздуха.

Выпуск

В насосных станциях для влажных и сухих сточных вод насосы включаются и выключаются много раз в течение дня. Это зависит от скорости заполнения сточных вод из подающего трубопровода.

Канализационные насосные станции часто включают в себя погружные насосы с трубами, предназначенными для вертикальной сети над землей. Высокие точки в трубопроводе могут стать причиной захвата воздуха, что приведет к гидроударам и неэффективным перекачиваемым потокам.

Решение

Клапаны выпуска воздуха, которые стратегически размещены вокруг сети, могут контролировать приток воздуха и выпускать карманы захваченного воздуха.Важно убедиться, что встроенный воздушный выпускной клапан подходит для сточных вод насосной станции сточных вод.

Модели SCF-C и SCA-C, произведенные CSA, зарекомендовали себя в Австралии в течение многих лет как высокопроизводительные клапаны и предлагают эффективное решение для захваченного воздуха.

Их компактный дизайн подходит для конкретного применения и обладает множеством функций, которые помогают обеспечить оптимальную производительность сети.

Комбинированный выпускной воздушный клапан, модель SCF-C

  • Компактная конструкция с уменьшенной высотой делает его идеальным для установки в ямах с ограниченными ограничениями по высоте.
  • Герметичность при низком давлении, обеспечивающая непроницаемость для капель — даже при чрезвычайно низком статическом давлении.
  • Конструкция с раздельным корпусом упрощает и ускоряет обслуживание операторов.
  • Эффективный воздушный поток, что делает его пригодным для потоков до 60 л / с и выше на насосную станцию.
  • Клапан

  • PN16 с внутренними деталями из нержавеющей стали 316.
  • Отвод с резьбой для трубопровода контроля запаха.
  • Посмотреть анимацию.
  • Просмотрите спецификации продукта.

Модель SCA-C Комбинированный выпускной воздушный клапан с «анти-хлопком»

  • Функция Anti-Slam, уменьшающая объем нагнетаемого воздуха и возможное разбрызгивание при запуске насоса. Это снижает необходимость в обслуживании и гидравлических ударах.
  • Компактная конструкция с уменьшенной высотой, что делает его идеальным для установки в ямах с ограниченными ограничениями по высоте.
  • Герметичность при низком давлении, обеспечивающая непроницаемость для капель — даже при чрезвычайно низком статическом давлении.
  • Конструкция с разъемным корпусом, обеспечивающая быстрое и легкое обслуживание для операторов
  • Эффективный воздушный поток, позволяющий работать с расходами до 60 л / с и выше на насосную станцию.
  • Отвод с резьбой для трубопровода контроля запаха.
  • Клапан класса PN16 с внутренними деталями из нержавеющей стали 316
  • Посмотреть анимацию.
  • Просмотрите спецификации продукта.

Заключение

Полностью изготовленные из высокопрочного чугуна, с системой выпуска воздуха и седлом из нержавеющей стали, SCA-C и SCF-C предназначены для обеспечения длительной и надежной работы. Их эффективность в присутствии неочищенных сточных вод предотвращает попадание твердых частиц и грязи в воздуховыпускную и герметизирующую системы.

Чтобы узнать больше о характеристиках воздушного потока у выпускных клапанов Bermad и CSA, посмотрите видео ниже.

Если вы хотите обсудить проект насосной станции или конкретные детали ассортимента продукции CSA, посетите ближайший к вам офис продаж Bermad или свяжитесь с нами через наш веб-сайт сегодня.

Сделать запрос

Системы автоматизации насосов | Festo USA

Пневматическое решение с ножевыми задвижками

Festo предлагает безопасное и энергоэффективное решение для насосных станций, заменяющее механические обратные клапаны: автоматические задвижки с пневматическими линейными приводами.Клапаны процесса подключаются через централизованный или децентрализованный ПЛК.

Энергоэффективная работа насосов

Важным аргументом в пользу пневматической автоматической ножевой задвижки является то, что насос больше не должен работать против гидравлического сопротивления, создаваемого заслонкой. Экономия энергии в результате работы насоса намного превышает энергозатраты на дополнительный контроллер и создание сжатого воздуха.

Долговременная стабильная система

Клапаны NAMUR, которые устанавливаются непосредственно на линейный привод и управляются централизованным или децентрализованным ПЛК, гарантируют, что ножевые задвижки открываются и закрываются одновременно с насосом. Если возникает нежелательная кавитация, газ выходит из пузырька сразу после открытия задвижки, что не влияет на работу насоса. И в результате контролируемой функции закрытия гидравлический удар больше не создается в системе трубопроводов.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *