Давление в бачке насосной станции: оптимальные показатели, расчет и регулировка

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.

Насосная станция с гидроаккумулятором — МФМК

Гидроаккумулятором именуется емкость, выполненная из стального листа и способная удерживать под давлением номинальный объем жидкости. В его задачи не входит создание требуемых значений давления в трубах, для этих целей используются насосы либо подпорные башни (при установке бака для насосной станциив систему централизованного водяного снабжения). А предельные величины этого параметра зависят от трех факторов: места установки, назначения и типоисполнения.

Сегодня существует две основные вариации бака для насосной станции: вертикального исполнения и горизонтального.

Главными задачами для этих устройств являются:

поддержание стабильных (в определенных границах) показателей давления;
предохранение гидросистемы от гидроударов и резких перепадов давления;
продление эксплуатационного периода насосных агрегатов в результате уменьшения частоты циклов включения/выключения;
автономное функционирование системы при отключении электропитания либо водоснабжения на протяжении времени, определяемого величиной водорасхода и объемом бака для насосной станции.

Устройство, принцип действия гидробака

Обязательными элементами конструкции данного резервуара являются:

Герметичный корпус, выполняемый из листовой стали — оцинкованной либо обработанной другим способом для повышения антикоррозийных свойств.
Мембрана, разделяющая резервуар на два отделения — для воздуха и воды. Данный конструктивный элемент, выполняющий основную рабочую функцию, изготавливается на основе бутила.
Пневматический клапан, расположенный в торцевой части воздушного отсека. Назначением этого устройства является регулировка давления воздуха в баке для насосной станции— подкачка с помощью насоса при его нехватке и сброс при избытке. В модификациях небольшого объема может использоваться вместо пневмоклапана вентиль либо тройник со стороны водяного отделения.

Принцип работы гидроаккумулятора следующий:

При первичной подаче воды повышаются показатели давления в воздушном отсеке гидробака до величины, при которой реле отключает питание насосного агрегата. Затем по мере расхода воды из другого отсека бака происходит разрежение сжатого в воздушной камере воздуха, и по достижении его величины нижнего предустановленного предела реле активирует насос. Далее цикл повторяется с частотой, зависящей от рабочего объема используемого расширительного мембранного бака, и интенсивности водопотребления.

В определенных границах можно изменять заводские установки срабатывания

реле давления насосной станции, тем самым увеличивая/уменьшая цикличность включения/отключения насосного оборудования, одновременно ухудшая/улучшая качество водоснабжения в исполнительном трубопроводе. Для бытовых целей нормальными являются показатели разницы давления в границах 1,4…1,5 бар для 20-25-литровых резервуаров и 1,4…1,7 бар для 50-100-литровых.

В инструкции к каждому гидроаккумулятору указаны предельные значения, выходить за которые крайне не рекомендуется. Если показания манометра меньше минимальных, повышается вероятность контакта материала мембраны со стенками резервуара, что влечет за собой преждевременный износ данного конструктивного элемента, а при превышении максимальных значений уменьшается объем заполнения гидробака водой и увеличивается цикличность включения насосных агрегатов.

Чем ближе смонтирован гидроаккумулятор к насосу, тем эффективнее работа системы.

Какое давление в гидроаккумуляторе насосной станции

В инструкции к каждому реле можно найти требуемые параметры давления в гидробаке. Обычно значение, при котором релейный механизм срабатывает на отключение насосной станции, выше на 1,4…1,7 бар показателя активации.

Процесс настройки реле выглядит следующим образом:

Посредством насоса нагнетается вода в мембранный расширительный бак до величины давления, несколько превышающей значение в 1 бар (обычно 1,2…1,3 бар). После этого отключаем насосный агрегат.
Снимаем кожух с реле давления и производим вращение большего регулирующего подпружиненного элемента по часовой стрелке с небольшой скоростью. Когда услышим характерный щелчок, свидетельствующий о замыкании контактов, вращение прекращаем. Таким образом мы установили нижний предел срабатывания насосного агрегата.
Возвращаем на место кожух, вновь включаем насосную станцию, которая доводит давление в расширительном резервуаре до максимального показателя (нижний предел + рекомендованная производителем разница), после чего опять отключаем агрегат.
Снимаем крышку, вращаем также по часовой стрелке меньшую регулировочную гайку до щелчка. Мы установили значение дифференциала.

Осталось установить кожух реле, включить насос, открыть вентиль слива воды после гидробака. Дождаться активации агрегата по достижении низшего порога давления и отключения при максимальных установленных показателях. В случае необходимости откорректировать установленные значения.

Главные причины нарушения работоспособности гидробаков и распространенные поломки

Основными причинами выхода из строя и поломок гидроаккумуляторов являются:

высокая частота циклов включения/выключения насоса;
недостаточный напор воды на входе;
протечка клапана.

Перед определением причин падения напора необходимо выяснить расчетные значения рабочего давления в гидробаке станции.

К наиболее частым нарушениям в работе данного элемента системы относятся:

неверные показатели давления;
выход из строя реле;
разрыв или деформация мембраны, а также корпуса.

Устранить неисправности можно путем:

Нагнетания/сброса давления в воздушной камере.
Замены реле.
Восстановления непригодной мембраны.
Восстановления поврежденного корпуса.

Регулирования дифференциала соответственно эксплуатационному режиму насоса.

Одним из самых важных факторов обеспечения продолжительной и эффективной работы гидробака и системы в целом является правильный выбор объема бака, который следует высчитать до момента его приобретения/установки.

Гидроаккумулятор необходимо периодически проверять, не реже чем раз в 2-3 месяца полного очищения от загрязнений требует основной рабочий элемент гидробака — мембрана. Необходимо в процессе эксплуатации регулярно осуществлять контроль над давлением воздуха — подкачивать или стравливать в случае обнаружения некорректных режимов работы гидросистемы.

9 апреля 2018

Насосная станция: как отрегулировать давление

Насосная станция – это комплексная система, в которой нужно и можно регулировать давление. Насосная станция представляет собой поверхностный насос, соединенный гибкой подводкой с гидроаккумулятором и управляющим насосом реле давления. Именно реле давления и отвечает за регулировку давления в системе.

Чаще всего, реле давления воды для насоса уже настроено оптимально. Однако, если нужны индивидуальные настройки, то это возможно сделать. Для регулировки давления в самом реле есть два болта, которые расположены под крышкой устройства.

Давление в гидроаккумуляторе насосной станции есть так называемое «нижнее» и «верхнее». «Нижнее» давление регулируется большим болтом №1. Если Вы повернете болт по часовой стрелке, то Вы увеличите давление, а если будете поворачивать против часовой стрелки — уменьшать. «Верхнее» давление можно регулировать с помощью малого болта №2.

1 – винт изменения значения верхнего и нижнего давления (Р) одновременно

2 – винт изменения разности P между верхним и нижним давлением

3 – клеммы подключения двигателя

4 – клеммы подключения электропитания

5 – клеммы подключения заземления

Вращением винта 1 производится установка значения давления (Р) включения (нижнее давление) и выключения (верхнее давление) насоса.

Вращение винта 2 изменяет разность P между нижним и верхним значениями давления.

Реле давления воды для насоса настраивается с помощью двух шагов:

1) Определение давления воздуха в расширительном баке. Для баков объемом 20-25 л давление воздуха должно составлять 1,4 – 1,7 бар, и 1,7 – 1,9 бар для резервуаров емкостью 50 – 100 л. Помните, что воздух в баке должен быть всегда. Его давление нужно время от времени проверять и корректировать. Желательно это делать не реже 1 раза в месяц. Поддержание правильного давления позволит увеличить срок службы насосной станции.

2) Определение и регулировка давления включения и отключения насосной станции.

После того, как Вы отрегулировали давление воздуха в баке, необходимо подключить насосную станцию к сети. После включения насос начнет закачивать воду в бак и после завершения отключится. Именно тогда на мониторе покажется так называемое «верхнее давление». Если это значение слишком высокое и больше рекомендуемого, тогда уменьшите его с помощью реле давления. Так называемое «нижнее давление» появиться при сливании воды. Его также отрегулировать можно при помощи реле давления.

Обратите внимание, что давление при включении насоса должно быть на 10% выше, чем давление воздуха в резервуаре. Если Вы не будете придерживаться этого правила, то насосная станция быстро износится.

Сначала настройте верхнее давление выключения посредством винта 2. Значение будет показано указателем 3. Затем настройте нижнее давление включения посредством винта 5. Значение будет показано указателем 4. Точная настройка производится по манометру

Еще несколько моментов, о которых важно помнить:

· Нельзя устанавливать «верхнее» давление, которое составляет более 80% максимального для данной модели реле.

· Перед тем как повысить давление включения насоса («верхнее») необходимо посмотреть его характеристики, сможет ли он развить такое давление.

· При регулировании не надо закручивать гайки регуляторов до отказа – реле вообще может перестать срабатывать.

В насосной станции возможно отрегулировать давление с помощью реле давления. Но, важно помнить, что неправильная регулировка может привести к быстрому износу всей системы.

Какое давление в гидроаккумуляторе должно быть норма

Виды гидробаков для систем водоснабжения

Гидроаккумуляторы в зависимости от типа установки делятся на вертикальные и горизонтальные изделия. В первом случае устройства отличаются тем, что для их монтажа легче отыскать подходящее месторасположение. И вертикальные, и горизонтальные баки снабжают ниппелями.

Одновременно с водой в устройство поступает и незначительное количество воздуха. Он со временем накапливается внутри и частично занимает объем емкости. Чтобы бак функционировал исправно, необходимо периодически стравливать собравшийся воздух посредством ниппеля.

То, как устроен гидроаккумулятор вертикального типа, позволяет применять ниппель именно для этой цели. В свою очередь с горизонтальными емкостями все сложнее. Кроме ниппеля, предназначенного для стравливания воздуха, на напорный бак нужно устанавливать запорный кран и отвод в канализационную систему. Все вышесказанное имеет отношение к моделям, которые могут накапливать жидкость объемом свыше 50 литров.

Если бак меньше, тогда устройство вне зависимости от типа не имеет никаких особых приспособлений для удаления воздуха из мембраны. Но его все равно необходимо из гидробака удалять, поэтому из него периодически сливают воду, после чего вновь заполняют жидкостью.

Данную процедуру выполняют в следующей последовательности:

В первую очередь отключают питание насосного оборудования и реле давления.
Затем открывают ближайший смеситель.
Воду сливают, пока бак не опустеет.
Дальше кран закрывают, подают питание на реле и насос, после чего вода заполняет бак в автоматическом режиме.

Для автономно обустраиваемых инженерных систем используют два вида гидроаккумуляторов для водоснабжения – они бывают синего и красного цвета. Такая их особенность позволяет отличать резервуары по назначению. Синий бак применяют при обустройстве систем холодного водоснабжения, а красный аккумулятор – для функционирования отопительного контура.

Когда производитель не обозначает выпускаемую продукцию одним из этих двух цветов, узнать назначение приобретаемого устройства можно из техпаспорта на изделие.

Кроме цвета типы гидроаккумуляторов для водоснабжения отличаются в зависимости от характеристик материалов, применяемых для производства мембран. В любом случае используется высококачественная резина, которая предназначается для контакта с продуктами. Но в красных баках устанавливают мембраны, рассчитанные на соприкосновение с горячей водой, а в синих – с холодной.

Как правильно отрегулировать давление в гидроаккумуляторе

Корректная работа насосной станции требует грамотной настройки трех основных параметров:

Давление, при котором включается насос.
Уровень отключения функционирующего агрегата.
Напор воздуха в мембранном баке.

Первые два параметра регулирует реле давления. Прибор устанавливается на входном штуцере гидроаккумулятора. Его регулировка происходит опытным путем, для уменьшения погрешности действия выполняются несколько раз. В конструкцию реле входят две вертикальные пружины. Они посажены на металлическую ось и закреплены гайками. Детали отличаются размерами: большая пружина регулирует включение насоса, маленькая требуется для выставления разницы верхнего и нижнего давления. Пружины соединены с мембраной, замыкающей и размыкающей электрические контакты.

Настройка выполняется поворотом гайки при помощи ключа. Вращение по часовой стрелке приводит к сжатию пружины и увеличению порога включения насоса. Поворот против часовой стрелки ослабляет деталь и уменьшает параметр срабатывания. Процедура регулировки происходит по определенной схеме:

Проверяется давление воздуха в баке, при необходимости подкачивается компрессором.
Гайка большой пружины поворачивается в нужную сторону.
Открывается кран для сброса воды. Напор падает, в определенный момент включается насос. Значение давления отмечается на манометре. При необходимости процедура повторяется
Разница показателей и предел отключения регулируется малой пружиной. Она чувствительна к настройке, поэтому поворот осуществляется на половину или четверть оборота.
Показатель определяется при закрытых кранах и включенном насосе. На манометре будет значение, при котором контакты разомкнутся и агрегат отключится. Если оно от 3 атмосфер и выше, следует ослабить пружину.
Следует слить воду и снова запустить агрегат. Процедура повторяется, пока не будут получены необходимые параметры.

За основу берутся заводские настройки реле. Они указаны в паспорте устройства. Средний показатель запуска насоса – 1,4-1,8 бар, отключения – 2,5-3 бар.

Как выбрать гидроаккумулятор для систем водоснабжения частного дома

Перед покупкой следует рассмотреть все параметры гидробака

Особое внимание стоит обратить на:

объем резервуара;
тип расположения;
тип накопления энергии;
номинальное давление;
стоимость выбранной модели.

Сертификат соответствия на гидробак выглядит так

При покупке следует поинтересоваться у продавца-консультанта о наличии и стоимости сменных мембран или баллонов на выбранную модель и насколько они доступны в принципе. Нелишним будет проверить сопроводительную документацию и сертификат соответствия, а так же уточнить сроки гарантии на устройство.

Важная информация! Если планируется самостоятельная установка, нужно узнать, не является ли это поводом обнуления гарантийных обязательств. Некоторые производители обязывают покупателей нанимать профессиональных монтажников – это прописывается одним из пунктов договора о гарантийном обслуживании.

Довольно сложно разобраться в ассортименте подобной продукции. Сегодня на прилавках магазинов представлены изделия различных фирм. Для того, чтобы помочь читателю, рассмотрим наиболее известные и популярные среди населения.

Схема устройства водоснабжения из скважины с включением в нее гидроаккумулятора

Установка гидроаккумулятора

После приобретения подходящей модели электронасоса к скважине или колодцу и подключения его к трубопроводу, расчета объема и покупки нужного гидробака, необходимо его правильно установить. Если модель имеет большой объем и устанавливается на вертикальное ножки, стоит воспользоваться следующими рекомендациями:

Лучше ставить объемный накопительный бак в самой высокой точке дома (чердак, второй этаж) – это позволит создать максимальное давление в водопроводной линии.
Пол в помещении должен быть ровным, влажность не должна превышать установленные нормы во избежание коррозии оцинкованного фланца и поверхности бака.
Устройство лучше подключать при помощи гибкого напорного шланга в оплетке из нержавейки и диаметром накидных гаек в один дюйм, выполненных из латуни. Следует избегать шлангов для подачи с алюминиевой оплеткой и монтажными муфтами из дешевого силумина – хрупкого сплава алюминия с кремнием.

Рис. 10 Схема подключения гидроаккумулятора для индивидуальных систем водоснабжения

Как проверить давление в гидроаккумуляторе

Во время измерений бак должен быт пустым. Для этого следует отключить насосную станцию, открыть водопроводный кран и дождаться момента, когда прекратится подача воды.

Для замера давления необходимо:

открутить колпачок, который закрывает штуцер с золотником, располагаемый на корпусе бака;
подключить манометр к золотнику (можно использовать электронный или автомобильный манометр), снять показание и сравнить с расчётным значением;
в случае снижения уровня давления осуществить подкачивание компрессором до оптимальной величины;
для уменьшения давления стравить воздух.

Если регулировка осуществляется до включения гидробака в систему, его необходимо оставить на сутки. По истечении этого времени после контрольного замера производят установку устройства.

Определение параметров бака

В большинстве случаев включений, гидробаки для водоснабжения устанавливают по принципу: чем больше объем, тем лучше. Но слишком большой объем не всегда оправдан: гидробак займет много полезного места, вода в нем будет застаиваться, и если перебои с электроэнергией бывают очень редко, в нем просто нет необходимости. Слишком маленький гидробак также неэффективен – если используется мощный насос, то он будет часто включаться и выключаться и быстро выйдет из строя. Если возникает ситуация, когда пространство для монтажа ограничено или финансовые средства не позволяют приобрести накопительный бак большой емкости – можно рассчитать его минимальный объем по приведенной ниже формуле.

Рис. 6 Как правильно в системе водоснабжения рассчитать объем гидробака

Еще один метод вычислений – расчет необходимого объема гидробака по мощности используемого электронасоса.

В последнее время на рынке появились современные высокотехнологичные электронасосы с плавным пуском и остановкой, частотным регулированием скорости вращения рабочих колес в зависимости от водопотребления. В этом случае необходимость в гидравлическом баке с большим объемом отпадает – плавный пуск и регулировка не вызывают гидроударов, как в системах с обычными электронасосами. Автоматические блоки управления высокотехнологичных устройств с частотным управлением имеют встроенный гидробак очень маленького объема, рассчитанный на свою насосную группу.

Рис.7 Таблица рассчитанных значений давления и объема гидробака в зависимости от режимов работы поставляющей воду линии

Цель работы гидроаккумуляторов

Устройство гидроаккумуляторов

Чтобы обеспечить дом водой полноценно используют погружные или поверхностные насосы. От типа насоса гидроаккумулятор может быть горизонтальным или вертикальным. От конструкции зависит как из воды будут удаляться пузырьки воздуха. А от места расположения насосной станции и мощности насоса будет зависеть выбор подходящего устройства.

Устройства имеют различия по видам и размерам, но обладают одинаковыми функциями, а именно:

Накапливают и отдают гидравлическую энергию;
Подавляют гидроудары и пульсаций;
Способствует нормальной работе всей системе водопровода. Гидроаккумуляторы универсальны и по этой причине широко применяются в большинстве отраслей промышленности. Так же их применяют в морском, воздушном и морском транспорте.

Воздух в гидроаккумуляторе

За счёт особой конструкции ёмкости гидроаккумулятора происходит снижение нагрузок. Гидробак разделён на две части (водную и воздушную) мембранной. Давление, которое находиться в гидроаккумуляторе смягчает гидроудары, которые неизбежны при работе станции. Также гидроаккумулятор способен сохранять давление в системе насоса.

Назначение гидроаккумуляторов и расширительных баков

Первоначально разделим все рассматриваемые баки на два основных типа. Первый тип — устройства, предназначенные для компенсации избыточного давления (объема) в нагревательных приборах. Это расширительные баки, или «экспансоматы» от английского слова «expansion» — расширение. Чтобы представить, для чего нужны экспансоматы, рассмотрим работу системы отопления.При нагреве котла температура жидкости-теплоносителя в нем повышается. При нагреве жидкость расширяется. Это приводит к увеличению ее объема примерно на 0,3 % на каждые 10°С. Поэтому при увеличении температуры на 70°С первоначальный объем теплоносителя увеличится примерно на 3 %. Жидкость практически несжимаема и если система отопления не будет оснащена дополнительным устройством, позволяющим куда-то деться этому обьему, то неизбежно произойдет ее разрушение. Для исключения этого и применяются расширительные (компенсационные) баки.Распространенные в прошлом открытые расширительные баки имели ряднедостатков и в настоящее время практически не применяются. Учитывая российский инженерный консерватизм, еще раз опишем некоторые недостатки открытых расширительных баков:

Наличие открытого бака определяет повышенную испаряемость жидкости и необходимость постоянного ее пополнения;
Более дорогая установка открытого бака. Он должен быть установлен в самой верхней части системы отопления. Надо предусмотреть специальное место и обеспечить его утепление и исключение замерзания, в то время как закрытый бак может быть установлен в любом месте;
Повышенная коррозия в системе из-за доступа в нее кислорода;
Открытая система отопления работает при низком давлении и поэтому трудно управляема.

Второй основной тип баков — это баки для воды (гидроаккумуляторы). Их задача — аккумулировать некоторое количество воды и выдавать это количество под нужным давлением в нужный момент. Подобно отопительным системам, баки для воды могут быть открытые и закрытые. Все недостатки, перечисленные ранее для открытых баков отопительных систем, распространяются и на баки для воды. Но кроме того, необходимо устройство, исключающее переполнение бака.Внешний вид экспансоматов и гидроаккмуляторов представлен на рисунках ниже

Профилактика, ремонт и устранение поломок

Любые типы гидроаккумуляторов для систем водоснабжения требуют комплексного обслуживания и своевременной профилактики.

Причин поломок расширительных баков существует огромное количество, но основными из них являются высокая частота включений насосного оборудования, подача воды через обратный клапан, низкий напор воды, низкое рабочее давление в гидробаке, повреждение внутренней мембраны или наружных стенок корпуса, неправильно подобранный объем бака.

Чтобы устранить серьезные поломки и предотвратить аварийное состояние бака, требуется проведение регулярных проверок и профилактики устройства.

Некоторые поломки устраняются следующим образом:

Давление воздуха увеличивается путем нагнетания через ниппельное отверстие при помощи насосного или компрессорного оборудования.
Поврежденная поверхность мембраны или корпуса восстанавливается в СЦ (сервисном центре). При наличии серьезного повреждения проводится их замена.
Разница в давлениях выравнивается путем значительного увеличения дифференциала с учетом частоты рабочих включений установленного насосного оборудования.
Достаточный объем гидробака определяется до начала монтажных работ.

Чтобы обеспечить бесперебойность системы, в ней не должно быть воздушных пробок. Периодичность проверок – 1 раз каждые 3 месяца. В этот период проводится полный контроль над выставленными порогами срабатывания насоса, настройками реле, герметичностью корпуса, исправностью мембраны и отсутствием протечек.

Неправильная настройка любого элемента системы может повлиять на работоспособность и долговечность гидробака.

Гидроаккумулятор для горячей воды и холодного водоснабжения успешно применяется в частных домовладениях. Грамотное подключение и настройка прибора обеспечат длительный срок эксплуатации и эффективную работу системы водоснабжения.

Оптимальные показатели

Функционирование водопроводной сети и ресурс накопителя зависят от нескольких факторов:

Правильность выбора максимального и минимального давления, при котором срабатывает автоматика включения насоса.
Грамотная установка уровня давления воздуха в баке.

При выполнении самостоятельной проверки и регулировки показателей следует придерживаться рекомендаций специалистов. Основное правило – давление воздуха в гидроаккумулирующем баке должно быть ниже минимального давления включения насоса. Разница показателей составляет 10-12%. Соблюдение рекомендации позволяет сохранить небольшое количество воды до следующего включения агрегата. Пример: если насосная станция автоматически начинает работать при 2 бар, давление воздуха должно быть 2-0.2=»1.8″ бар.

Напор воздуха в аккумулирующем баке не зависит от его объема. Средний показатель для емкостей размером 24-150 л составляет 1,5 бар, 200-500 л – 2 бар. Исходная заводская закачка воздуха в 1,5 атмосферы в условиях небольшого водопотребления одноэтажного строения может быть снижена до 1 атмосферы. Низкий напор в трубах уменьшает износ системы, но ограничивает использование сантехнических приборов. Снижение давления до показателей менее 1 бар приведет к чрезмерному растягиванию резиновой груши. Возникнет соприкосновение мембраны с металлическим корпусом. Контакт приведет к ускоренному износу резины.

Избыточный напор воздуха (больше 1,5 бар) тоже не желателен. Он займет большую часть бака, сократив количество набираемой воды. Также возникнет повышенная нагрузка на трубы и узлы водопроводной системы.

Расчет давления

Для расчета оптимального давления воздуха в баке существует формула: P=»(Hmax+6)/10,» где

P – давление воздуха в атмосферах;
Hmax – расстояние до наивысшей точки домашней водопроводной сети.

Верхней точкой разбора является душ на последнем этаже здания. Измеряется расстояние от него до места установки напорной емкости. Чем больше промежуток, тем выше напор, требующийся для подъема воды. Наглядности расчету добавит использование чисел. Для здания высотой в 2 этажа значение Hmax составит 7 м. Давление будет P=»(7+6)/10=1,3″ атмосферы. Для высоты в 10 м потребуется напор в 1,8 атмосферы.

Перед покупкой гидроаккумулятора проводится расчет объема устройства. Вычисления учитывают:

максимальный расход воды;
количество включений насоса в час;
давление воздуха в баке;
нижний и верхний предел давления для срабатывания насоса;
коэффициент, связанный с мощностью насоса.

После монтажа мембранного бака потребуется установить минимальный и максимальный порог срабатывания автоматики (реле давления). От разницы между максимальным и минимальным показателем зависит объем воды, поступающей из гидравлического аккумулятора. Увеличение параметра повышает эффективность устройства, но приводит к быстрому износу мембраны. Для частных домов рекомендуется разница в 1-1,5 бар.

Показатель минимального давления в мембране (Pmin) должен быть на 10% выше аналогичного показателя воздуха в полости бака. Для устойчивой работы системы перепад давления должен составлять 0,5 бар и выше. Это значение учитывается при расчете Pmin. Верхний передел срабатывания (Pmax) вычисляется исходя из характеристик насоса – величину напора делят на 10. Расчетная величина не соответствует реальной из-за изменений заявленных параметров агрегата, связанных с износом. Рекомендуется принимать показатель верхнего уровня на 30% меньше характеристики напора.

Давление в гидроаккумуляторе

В воздушной камере гидроаккумулятора давление должно быть на 10 % ниже, чем давление при включении насоса.

Точный показатель давления воздуха можно измерить, лишь при отключенном от системы водопровода баке, при отсутствии давления воды. Давление воздуха необходимо постоянно держать под контролем, по необходимости регулировать, что прибавит мембране срок жизни. Также для продолжения нормального функционирования мембраны нельзя допускать большой перепад давления, когда включается и выключается насос. Нормальным является перепад в 1.0-1.5 атм. Более сильные перепады давления уменьшают срок службы мембраны, сильно растягивая ее, к тому же, такие перепады давления не дают возможности комфортного пользования водой.

Гидроаккумуляторы можно устанавливать в местах с невысокой влажностью, неподверженных затоплению, чтобы фланец устройства успешно служил много лет.

Выбирая марку гидроаккумулятора, необходимо обратить особое внимание на качество материала, из которого выполнена мембрана, проверить сертификаты и санитарно-гигиенические заключения, удостоверившись, что гидробак предназначен для систем с питьевой водой. Также нужно убедиться в наличии запасных фланцев и мембран, которые должны быть в комплекте, чтобы в случае возникшей проблемы не пришлось покупать новый гидробак

Предельное давление гидроаккумулятора, на которое он рассчитан, должно быть не меньшим, чем максимальное давление в системе водопровода. Поэтому большинство устройств выдерживают давление 10 атм.

Оптимальные параметры

Основные факторы, от которых зависят работа водопроводной сети и срок службы гидрооборудования, следующие:

Грамотный расчёт величин максимального и минимального давления, при которых должен включаться (выключаться) насос.
Правильная регулировка давления в ресивере.

Давление предварительной закачки воздуха составляет 1,5 – 2 бар (в зависимости от объёма бака). Определение величины воздушного давления для работы в паре с конкретной насосной станцией производится исходя из заводских параметров реле давления. Среднее значение давления, при котором включается насос, составляет от 1,4 до 1,8 бар. Порог отключения обычно находится в диапазоне 2,5 – 3 бар. Оптимальная величина воздушного давления должна быть на 10-12% меньше давления включения насоса.

При соблюдении этих требований после выключения гидронасоса в аккумулирующем баке гарантированно сохраняется определённое количество воды, достаточное для создания стабильного напора до следующего запуска насоса.

Устройство гидроаккумулятора

Герметичный корпус этого устройства разделяется специальной мембраной на две камеры, одна из которых предназначена для воды, а другая – для воздуха.

Вода не соприкасается с металлическими поверхностями корпуса, так как она находится в водяной камере-мембране, изготовленной из крепкого резинового материала бутила, устойчивого к воздействию бактерий соответствующего всем гигиеническим и санитарным нормам, предъявляемым к питьевой воде.

В воздушной камере находится пневмоклапан, предназначением которого является регулирование давления. Вода попадает в гидроаккумулятор через специальный присоединительный патрубок на резьбе.

Устройство гидроаккумулятора должно быть смонтировано таким образом, чтобы его можно было беспрепятственно разобрать в случае ремонта или профилактики, не сливая при этом всю воду из системы.

Диаметры соединительного трубопровода и напорного патрубка должны по возможности совпадать между собой, тогда это позволит избежать нежелательных гидравлических потерь в трубопроводе системы.

В мембранах гидроаккумуляторов объемом более 100 л находится особый клапан для стравливания воздуха, выделяющегося из воды. Для малолитражных гидроаккумуляторов, в которых нет такого клапана, в системе водопровода должно быть предусмотрено устройство для стравливания воздуха, например, тройник или кран, который перекрывает основную магистраль системы водоснабжения.

В воздушном клапане гидроаккумулятора давление должно составлять 1.5-2 атм.

Как измерять и контролировать давление в гидроаккумуляторе?

Как проверить давление гидроаккумулятора?

Итак, вот вы купили насосную станцию и хотите включить гидроаккумулятор. С чего же следует начинать? Во-первых, необходимо проверить давление внутри бака. Этот показатель вы можете найти в инструкции, поскольку часто производитель выставляет стандартное давление в гидроаккумуляторе. Но, если товар долго пробыл в магазине, то со временем давление в баке может изменится. Чтобы измерить давление, необходимо для начала открутить специальный колпачок на самом баке.

Проверяют давление манометром. Можно использовать как пластиковые (которые часто можно встретить в комплекте с гидроаккумулятором), так и электронные. Также можно использовать простой автомобильный манометр. Здесь очень важна точность измерения, потому как минимальные отклонения могут ухудшить работу аккумулятора. Большую точность измерения обеспечивают электронные манометры с металлическим корпусом.

Чем меньше будет воздуха в баке гидроаккумулятора, тем больше там может быть воды. Оптимальное давление в баке зависит от ваших потребностей. То есть, если нужен сильный напор воды, то показатель давления должен находиться на отметке в 1,5 атм. Но чаще всего для повседневных бытовых потребностей хватает напора в 1 атм.

Желательно следить, чтобы давление не превышало и не было меньше вышеуказанных параметров. Если давление будет слишком маленьким, то мембрана, в которой находится вода, может быстро стать непригодной. Если же давление будет превышать норму, то груша не сможет вместить достаточно воды.

Определив для себя подходящее давление, вы можете либо откачать лишний воздух из бака, либо накачать его сильнее.

Как правильно установить давление в гидроаккумуляторе?

Для начала необходимо снять крышку с бака гидроаккумулятора. Там можно увидеть две пружины разного размера, с помощью которых регулируется давление. Таким образом вы можете установить показатели максимального и минимального давления гидроаккумулятора. Контроль над давлением обеспечивает пружина большего размера, в то время, как маленькая пружина отвечает за разницу давлений.

Во время работы гидроаккумулятора необходимо время от времени проверять давление. Его показатели необходимо постоянно контролировать, подкручивая в случае необходимости до нужных цифр. Для этого необходимо отключить его от системы водоснабжения и позаботиться о том, чтобы в баке не было воды. Следует также избегать резких перепадов давления. Оптимальными считаются перепады максимум в 1,5 атм.). Если же показатели больше, это приводит к растяжению груши, независимо от ее объема (чаще всего для дома люди приобретают мембраны, объемом 24, 50 или 100 литров).

Большинство гидроаккумуляторов выдерживают давление до 10 атм. Поэтому при выборе устройства следует обратить внимание на максимально допустимое давление в вашем водопроводе.

Настройка реле давления насосной станции

Механическое реле давления РМ5 часто поставляется в составе насосных станций и полностью автоматизирует их работу, управляя включением и отключением насоса. С завода реле поставляется уже настроенным в соответствии со стандартными настройками: давление отключения 2,5 (3), а включения 1,5 (1,8). Измеряется давление в атмосферах (Атм.) или в барах (бар). Изменяя эти стандартные настройки, можно корректировать режим работы насосной станции.

Если насосная станция поставляется в собранном виде, то, вероятнее всего, она уже настроена оптимальным образом и в большинстве случаев не требует дополнительной подстройки. Если же станция собирается из отдельных элементов (насос, бак и т.д.), то настройка реле давления является обязательной, потому что существует прямая взаимосвязь между объёмом гидроаккумулятора, напором насоса и настройками реле. Регулировка реле давления осуществляется путём вращения в ту или иную сторону двух прижимных гаек, обозначенных «P» и «ΔP». Первая отвечает за давление отключения, так называемый верхний предел. Вторая регулирует «дельта Р» — разницу между давлениями отключения и включения, то есть, фактически, позволяет выставлять нижний предел или давление включения.

Чтобы понять, что и куда вращать — рассмотрим упрощённый принцип работы насосной станции:
1. насос накачивает воду в гидроаккумулятор;
2. давление воды в баке увеличивается, что можно увидеть по манометру, входящему в состав любой насосной станции;
3. при достижении определённого давления происходит отключение насоса благодаря размыканию контактов в реле давления. Это «определенное давление» и есть то самое «P» — верхний предел;
4. по мере использования воды, накопленной в баке, происходит уменьшение давления и при достижении нижнего предела (ΔP) насос снова включается и цикл повторяется.

Настройку реле давления начинают с определения давления воздуха в пустом баке гидроаккумулятора и при отключенной от сети насосной станции. Чаще всего для этого используют обычный автомобильный насос с манометром. Ниппель расположен в верхней части бака и прикрыт декоративным колпачком. В баке воздух должен быть всегда и его давление нужно периодически проверять — это позволит станции работать в выставленных параметрах и увеличит продолжительность службы мембраны гидроаккумулятора.

По распространенному мнению, давление воздуха нужно проверять раз в квартал и подкачивать в случае необходимости. Однако, можно поступить проще: настроив верхний и нижний пределы и начав эксплуатацию насосной станции, нужно периодически наблюдать по водяному манометру за значениями включения и отключения. Так как пределы реле находятся в прямой зависимости от давлений воздуха и воды в баке, то самопроизвольное изменение значения отключения свидетельствует об изменении давления воздуха. Например, если давление отключения насосной станции составляет 3 Атм., а через время этот предел изменился до 4 Атм., значит, уменьшилось давление воздуха и бак нужно подкачать насосом.

По этой же причине бесполезно настраивать реле при накачанном водой баке. Ведь, настраивая верхний предел реле, по сути, настраивается определенное суммарное давление воды и воздуха, поэтому при заполненном гидроаккумуляторе нельзя достоверно сказать, в баке 3,5 Атм. воды и 1,5 воздуха, или же 4 Атм. воды и 1 Атм. воздуха. После определения давления воздуха насосную станцию подключают к сети, насос начинает накачивать воду и отключается при достижении установленного давления. Если нужно поднять давление отключения, то гайку «P» вращают по часовой стрелке, а если нужно уменьшить — против (обычно рядом есть обозначения «+» и «-«). Вращать следует постепенно — оборот, пол-оборота. Чем выше значение «P», тем больше воды накачает насос и тем реже будет включаться повторно.

Выставляя верхний предел, нужно понимать, что:
— гидроаккумулятор рассчитан на свое предельное давление и его не следует превышать;
— резиновые шланги кранов и иной сантехники также имеют допустимое расчетное давление; сама механика реле давления имеет свой «потолок»;
— насос должен суметь выдать желаемое давление, да и чрезмерно высокое давление в системе попросту может являться некомфортным.
Затем открывают кран и сливают воду из насосной станции. По мере расхода воды давление постепенно падает и при достижении нижнего предела насос снова включается. Для регулировки этого параметра вращают гайку «ΔP»: если нужно понизить давление включения, то по часовой стрелке, а если повысить — против. Выставляя это значение, следует помнить, что давление воздуха в гидроаккумуляторе всегда должно быть меньше на 10%, чем давление включения насоса. Несоблюдение такой зависимости вызывает ускоренный износ мембраны бака. Чем меньше нижний предел — тем больше воды сможет выдать гидроаккумулятор до включения насоса, но при этом её давление в системе будет падать по мере приближения к моменту включения и может оказаться слишком низким для комфортного использования. В любом случае, давление воздуха в гидроаккумуляторе не должно быть ниже 0,8-0,9 Атм.

Какие же значения «P» и «ΔP» выбрать? Каждый для себя определяет это индивидуально. Высокое давление отключения и низкое для включения — много воды в баке и редкие включения насоса, но возможные неудобства из-за большого перепада давлений при полном и почти пустом баке. А у кого-то разница ΔP мала и насос часто подкачивает воду в бак, зато давление в системе ровное и комфортное. Также следует обратить внимание, что при всех настройках, связанных с манометрами, необходимо учитывать их возможную погрешность. Трущиеся части подвижной пластмассовой рамки реле давления изначально имеют заводскую смазку, но ее, как правило, крайне мало, поэтому разумным решением будет нанесение дополнительной смазки.

Реле давления насосной станции: принцип работы и регулировка

Чтобы сделать в небольшом частном доме автономную систему водоснабжения, будет достаточно обычного насоса, скважинного или поверхностного, с подходящими характеристиками производительности. Но для дома, в котором проживает больше 4 человек, или для 2-3 этажного жилища потребуется устанавливать насосную станцию. Это оборудование уже имеет заводские настройки давления, но иногда их необходимо корректировать. Когда требуется регулировка насосной станции, и как это делать, будет рассказано ниже.

Устройство насосной станции

Чтобы правильно отрегулировать данное насосное оборудование, необходимо иметь хотя бы минимальное представление о том, как оно устроено и по какому принципу работает. Главное предназначение насосных станций, состоящих из нескольких модулей – это обеспечение питьевой водой всех точек водозабора в доме. Также данным агрегатам под силу автоматически повышать и поддерживать давление в системе на необходимом уровне.

Ниже приведена схема насосной станции с гидроаккумулятором.

В состав насосной станции входят следующие элементы (см. рисунок выше).

Гидроаккумулятор. Выполнен в виде герметичного бака, внутри которого находится эластичная мембрана. В некоторых емкостях вместо мембраны установлена резиновая груша. Благодаря мембране (груше) гидробак делится на 2 отсека: для воздуха и для воды. Последняя закачивается в грушу или в часть бака, предназначенную для жидкости. Подключение гидроаккумулятора происходит на отрезке между насосом и трубой, ведущей к точкам водозабора.
Насос. Может быть поверхностным или скважинным. Тип насоса должен быть либо центробежным, либо вихревым. Вибрационный насос для станции использовать нельзя.
Реле давления. Датчик давления автоматизирует весь процесс, при котором вода подается из скважины в расширительный бак. Реле отвечает за включение и выключение двигателя насоса при достижении в баке необходимой силы сжатия.
Обратный клапан. Препятствует вытеканию жидкости из гидроаккумулятора при отключении насоса.
Электропитание. Чтобы подключить оборудование к электрической сети, для него требуется протянуть отдельную проводку с сечением, соответствующим мощности агрегата. Также в электрической цепи должна быть установлена система защиты в виде автоматов.

Данное оборудование работает по следующему принципу. После открытия крана в точке водозабора вода из гидроаккумулятора начинает поступать в систему. Одновременно в баке происходит снижение сжатия. Когда сила сжатия снизится до величины, установленной на датчике, происходит замыкание его контактов, и двигатель насоса начинает работать. После прекращения потребления воды в точке водозабора, или при повышении силы сжатия в гидроаккумуляторе до необходимого уровня, происходит срабатывание реле на отключение насоса.

Реле давления насосной станции

Датчик в автоматическом порядке регулирует процесс откачки воды в системе. Именно реле давления отвечает за включение и отключение насосного оборудования. Он же контролирует уровень напора воды. Встречаются механические и электронные элементы.

Механические реле

Устройства такого плана отличаются простой и вместе с тем надёжной конструкцией. Они гораздо реже выходят из строя, чем электронные аналоги, потому как в механических реле перегорать попросту нечему. Регулировка происходит посредством смены натяжения пружин.

Механическое реле давление регулируется натяжением пружин

Механическое реле включает в себя пластину из металла, где закреплена контактная группа. Здесь же находятся клеммы для подключения устройства и пружины для регулировки. Нижняя часть реле отведена под мембрану и поршень. Конструкция датчика достаточно проста, поэтому с самостоятельной разборкой и анализом повреждений серьёзных проблем возникнуть не должно.

Электронные реле

Подобные устройства привлекают в первую очередь удобством пользования и своей точностью. Шаг электронного реле заметно меньше, чем механического, а значит, вариантов регулировки здесь больше. Но электроника, в особенности бюджетная, часто ломается. Поэтому излишняя экономия в этом случае нецелесообразна.

Электронное реле давления воды

Ещё одно явное преимущество электронного реле – это защита техники от холостого хода. Когда напор воды в магистрали будет минимальным, элемент некоторое время будет продолжать работать. Такой подход позволяет защитить основные узлы станции. Отремонтировать электронное реле своими силами гораздо сложнее: кроме технических знаний необходим специфический инструмент. Поэтому диагностику и обслуживание датчика лучше предоставить профессионалам.

Характеристики устройства

В зависимости от модели станции и её типа устройство может располагаться как внутри корпуса, так и крепиться снаружи. То есть, если оборудование идёт без реле, или его функционал не устраивает пользователя, то всегда есть возможность подобрать элемент в отдельном порядке.

Датчики также различаются по максимально допустимому давлению. Добрая половина классических реле настроены на 1,5 атм для запуска системы и 2,5 атм на её деактивацию. Мощные бытовые модели имеют порог в 5 атм.

Когда речь идёт о внешнем элементе, то здесь крайне важно учесть характеристики насосной станции. Если оперировать слишком высоким давлением, то система может не выдержать, и как следствие появятся протечки, разрывы и скорый износ мембраны. Поэтому так важно отрегулировать реле именно с оглядкой на критичные показатели станции.

Особенности работы

Рассмотрим принцип работы устройства на примере одного из самых распространённых реле для насосных станций – РМ-5. В продаже также можно встретить зарубежные аналоги и более продвинутые решения. Подобные модели укомплектованы дополнительной защитой и предлагают расширенные функциональные возможности.

РМ-5 включает в себя подвижную металлическую основу и пару пружин с двух сторон. Мембрана в зависимости от давления двигает пластину. Посредством прижимного болта можно отрегулировать минимальные и максимальные показатели, при которых техника включается или отключается. РМ-5 оснащён обратным клапаном, поэтому вода при деактивации насосной станции не сливается обратно в скважину или колодец.

На рынке также можно встретить заводские и любительские модификации РМ-5. Реле усиливают, дополняют какими-то защитными элементами и функционалом.

Поэтапный разбор работы датчика давления:

По открытию крана вода начинает поступать из бака.
По мере убывания жидкости в насосной станции давление постепенно снижается.
Мембрана воздействует на поршень, а он в свою очередь замыкает контакты, включая технику.
По закрытию крана бак наполняется водой.
Как только показатель давления достигает максимальных значений, оборудование отключается.

От имеющихся установок зависит периодичность работы насоса: как часто он будет включаться и отключаться, а также уровень давления. Чем меньше промежуток между запуском и деактивацией оборудования, тем дольше прослужат основные узлы системы и вся техника в целом. Поэтому так важна грамотная регулировка реле давления.

Но на работу оборудования влияет не только датчик. Случается, что устройство настроено правильно, но другие элементы станции сводят на нет работу всей системы. К примеру, проблема может быть из-за неисправного двигателя или засора коммуникаций. Поэтому к осмотру реле стоит подходить после диагностики основных элементов, особенно если речь идёт о механических датчиках. В доброй половине случаев для устранения проблем с разбросом давления достаточно почистить реле от скопившейся грязи: пружины, пластины и контактные группы.

Когда требуется регулировать реле

Как было сказано выше, реле автоматизирует процесс закачивания жидкости в систему водопровода и в расширительный бак. Чаще всего насосное оборудование, купленное в готовом виде, уже имеет базовые настройки реле. Но возникают ситуации, когда требуется срочная регулировка давления насосной станции. Выполнять данные действия придется в случаях, если:

после запуска двигателя насоса, он сразу же отключается;
после отключения станции наблюдается слабый напор в системе;
при работе станции в гидробаке создается чрезмерная сила сжатия, о чем свидетельствуют показания манометра, но аппарат при этом не отключается;
не срабатывает реле давления, и насос не включается.

Чаше всего, если у агрегата появляются вышеперечисленные симптомы, то ремонт реле не требуется. Нужно всего лишь правильно настроить данный модуль.

Подготовка гидробака и его регулировка

Перед поступлением гидроаккумуляторов в продажу в них на заводе закачивают воздух под определенным давлением. Закачка воздуха происходит через золотник, установленный на данной емкости.

В среднем, давление в насосной станции должно быть таким: в гидробаках объемом до 150 л. — 1,5 бар, в расширительных баках от 200 до 500 л. — 2 бар.

Под каким давлением находится воздух в гидробаке, можно узнать из этикетки, приклеенной к нему. На следующем рисунке красной стрелкой указана строка, в которой обозначено давление воздуха в накопителе.

Также данные замеры силы сжатия в баке можно произвести, используя автомобильный манометр. Измерительный прибор подключается к золотнику бака.

Чтобы начать регулировать силу сжатия в гидробаке, необходимо его подготовить:

Отключите оборудование от электросети.
Откройте любой кран, установленный в системе, и дождитесь момента, когда жидкость перестанет течь из него. Конечно же, будет лучше, если кран будет находиться недалеко от накопителя или на одном этаже с ним.
Далее, замерьте силу сжатия в емкости, используя манометр, и запомните это значение. Для накопителей небольших объемов показатель должен быть около 1,5 бар.

Чтобы правильно отрегулировать накопитель, следует учитывать правило: давление, вызывающее срабатывание реле на включение агрегата, должно превышать силу сжатия в накопителе на 10%. Например, реле насоса включает двигатель при 1,6 бар. Значит, необходимо создать и соответствующую силу сжатия воздуха в накопителе, а именно 1,4-1,5 бар. Кстати, совпадение с заводскими настройками здесь не случайно.

Если датчик настраивается для запуска двигателя станции при большем, чем 1,6 бар силе сжатия, то, соответственно, и настройки накопителя меняются. Увеличить давление в последнем, то есть накачать воздух, можно, если воспользоваться насосом для накачки автомобильных шин.

Совет! Коррекцию силы сжатия воздуха в накопителе рекомендуется проводить хотя бы 1 раз в год, поскольку за зиму она может снижаться на несколько десятых бар.

Настройка реле давления

Бывают случаи, когда настройки датчика по умолчанию не устраивают пользователей насосного оборудования. Например, если открыть кран на каком-либо этаже здания, то можно заметить, что напор воды в нем быстро снижается. Также установка некоторых систем, очищающих воду, невозможна, если сила сжатия в системе находится на уровне меньше 2,5 бар. Если станция настроена на включение при 1,6-1,8 бар, то фильтры в данном случае работать не будут.

Обычно настройка реле давления своими руками не вызывает затруднений и выполняется по следующему алгоритму.

Запишите показатели манометра при включении и отключении агрегата.
Выдерните шнур питания станции из розетки или отключите автоматы.
Снимите крышку с датчика. Обычно она закреплена 1 шурупом. Под крышкой можно увидеть 2 винта с пружинами. Тот, что больше, отвечает за давление, при котором происходит запуск двигателя станции. Обычно возле него стоит маркировка в виде буквы “Р” и нарисованы стрелки с нанесенными возле них знаками “+” и “-”.
Чтобы увеличить силу сжатия, вращайте гайку по направлению к знаку “+”. И наоборот, чтобы снизить ее, нужно крутить винт к знаку “-”. Сделайте один оборот гайки в требуемом направлении и запустите аппарат.
Дождитесь, пока станция отключится. Если показания манометра вас не устраивают, то продолжайте вращать гайку и включать аппарат до тех пор, пока давление в накопителе не достигнет требуемого значения.
На следующем этапе следует настроить момент выключения станции. Для этого предназначен винт меньшего размера с пружиной вокруг. Возле него находится маркировка “ΔP”, а также нарисованы стрелки со знаками “+” и “-”. Настройка регулятора давления на включение устройства проводится так же, как и на отключение аппарата.

В среднем, интервал между силой сжатия, при которой датчик включает двигатель станции, и значением силы сжатия, когда агрегат останавливается, находится в пределах 1-1,5 бар. При этом интервал может увеличиваться, если выключение будет происходить при больших значениях.

Например, агрегат имеет заводские настройки, при которых Р_вкл = 1,6 бар, а Р_выкл = 2,6 бар. Из этого следует, что разница не выходит за пределы стандартного значения и равна 1 бар. Если требуется по каким-либо причинам увеличить Р_выкл до 4 бар, то следует увеличить и интервал до 1,5 бар. То есть, Р_вкл должно быть около 2,5 бар.

Но при увеличении данного интервала увеличится и перепад давления в системе водоснабжения. Иногда это может вызывать дискомфорт, поскольку придется израсходовать большее количество воды из бака, чтобы станция включилась. Но благодаря большому интервалу между Р_вкл и Р_выкл включение насоса будет происходить реже, что увеличит его ресурс.

Вышеописанные манипуляции с настройками силы сжатия возможны только при наличии оборудования соответствующей мощности. К примеру, в тех. паспорте к аппарату указано, что он может выдать не более 3,5 бар. Значит, настраивать на нем Р_выкл = 4 бар не имеет смысла, поскольку станция будет работать без остановки, а давление в баке так и не сможет подняться до необходимого значения. Поэтому, чтобы получить давление в ресивере 4 бар и выше, необходимо приобрести насос соответствующей мощности.

% PDF-1.6 % 21914 0 объектов> эндобдж xref 21914 190 0000000016 00000 н. 0000005995 00000 н. 0000006383 00000 п. 0000006430 00000 н. 0000006560 00000 н. 0000006597 00000 н. 0000006666 00000 н. 0000006715 00000 н. 0000006760 00000 н. 0000006829 00000 н. 0000006882 00000 н. 0000006931 00000 н. 0000006980 00000 н. 0000007029 00000 н. 0000007078 00000 н. 0000007133 00000 п. 0000007186 00000 н. 0000007651 00000 н. 0000007809 00000 н. 0000008992 00000 н. 0000009168 00000 п. 0000009417 00000 н. 0000009639 00000 н. 0000009995 00000 н. 0000010256 00000 п. 0000010444 00000 п. 0000011294 00000 п. 0000012161 00000 п. 0000012932 00000 п. 0000013718 00000 п. 0000014447 00000 п. 0000015244 00000 п. 0000016103 00000 п. 0000022158 00000 п. 0000022349 00000 п. 0000023087 00000 п. 0000023215 00000 н. 0000199317 00000 н. 0000222882 00000 н. 0000258068 00000 н. 0000258310 00000 н. 0000258642 00000 н. 0000258713 00000 н. 0000258872 00000 н. 0000258902 00000 н. 0000259339 00000 н. 0000259579 00000 п. 0000259656 00000 н. 0000259771 00000 н. 0000259934 00000 н. 0000259993 00000 н. 0000260152 00000 н. 0000260211 00000 н. 0000260381 00000 п. 0000260440 00000 н. 0000260622 00000 н. 0000260763 00000 н. 0000260810 00000 н. 0000260978 00000 н. 0000261132 00000 н. 0000261191 00000 н. 0000261363 00000 н. 0000261422 00000 н. 0000261573 00000 н. 0000261632 00000 н. 0000261786 00000 н. 0000261845 00000 н. 0000261975 00000 п. 0000262034 00000 н. 0000262096 00000 н. 0000262173 00000 п. 0000262247 00000 н. 0000262339 00000 н. 0000262416 00000 н. 0000262461 00000 н. 0000262644 00000 н. 0000262689 00000 н. 0000262822 00000 н. 0000262872 00000 н. 0000263001 00000 п. 0000263046 00000 н. 0000263186 00000 п. 0000263231 00000 н. 0000263372 00000 н. 0000263416 00000 н. 0000263549 00000 н. 0000263593 00000 н. 0000263741 00000 н. 0000263785 00000 н. 0000263908 00000 н. 0000263951 00000 н. 0000264083 00000 н. 0000264128 00000 н. 0000264263 00000 п. 0000264308 00000 н. 0000264438 00000 п. 0000264483 00000 н. 0000264642 00000 н. 0000264687 00000 н. 0000264826 00000 н. 0000264871 00000 н. 0000264996 00000 н. 0000265041 00000 н. 0000265190 00000 н. 0000265240 00000 н. 0000265381 00000 п. 0000265431 00000 н. 0000265558 00000 н. 0000265608 00000 н. 0000265738 00000 п. 0000265783 00000 н. 0000265933 00000 н. 0000265978 00000 н. 0000266108 00000 н. 0000266153 00000 н. 0000266277 00000 н. 0000266322 00000 н. 0000266474 00000 н. 0000266519 00000 н. 0000266646 00000 н. 0000266690 00000 н. 0000266824 00000 н. 0000266868 00000 н. 0000267006 00000 н. 0000267050 00000 н. 0000267181 00000 п. 0000267225 00000 н. 0000267352 00000 н. 0000267396 00000 н. 0000267526 00000 н. 0000267570 00000 н. 0000267710 00000 н. 0000267754 00000 н. 0000267898 00000 н. 0000267941 00000 н. 0000268120 00000 н. 0000268221 00000 н. 0000268266 00000 н. 0000268368 00000 н. 0000268523 00000 п. 0000268636 00000 н. 0000268681 00000 п. 0000268797 00000 н. 0000268958 00000 н. 0000269082 00000 н. 0000269127 00000 н. 0000269246 00000 н. 0000269393 00000 н. 0000269501 00000 н. 0000269545 00000 н. 0000269646 00000 н. 0000269691 00000 п. 0000269803 00000 н. 0000269847 00000 н. 0000269891 00000 н. 0000269936 00000 н. 0000270049 00000 н. 0000270094 00000 н. 0000270139 00000 н. 0000270184 00000 н. 0000270308 00000 н. 0000270353 00000 п. 0000270398 00000 п. 0000270443 00000 п. 0000270564 00000 н. 0000270609 00000 н. 0000270654 00000 н. 0000270795 00000 н. 0000270842 00000 н. 0000270944 00000 н. 0000270988 00000 н. 0000271114 00000 н. 0000271158 00000 н. 0000271283 00000 н. 0000271327 00000 н. 0000271444 00000 н. 0000271488 00000 н. 0000271594 00000 н. 0000271638 00000 н. 0000271747 00000 н. 0000271791 00000 н. 0000271901 00000 н. 0000271944 00000 н. 0000271991 00000 н. 0000272075 00000 н. 0000272157 00000 н. 0000272234 00000 н. 0000272293 00000 н. 0000005453 00000 п. 0000004187 00000 п. трейлер ] >> startxref 0 %% EOF 22103 0 obj> поток xU} L [U? RFҎQ (| LU ,) 1X2Pp2 * # л.c`LjpiL661,8Q # [QG ﵥ鿞 w9; r /

Проектирование универсального насосно-накопительного комплекса

Готовый главный бювет.

Проект водохранилища и насосной станции на дороге в аэропорту был разработан для обеспечения достаточного количества воды для хранения и перекачки воды для удовлетворения будущих потребностей в воде как регионального муниципалитета Пил, так и регионального муниципалитета Йорка. В обоих этих огромных регионах Онтарио быстро растет население.

Насосную станцию предлагалось перекачивать в три отдельных нагнетательных участка: Пил 4Е, Пил 5Е и Йорк.Объект был спроектирован таким образом, чтобы обеспечить жителей обоих муниципалитетов адекватной и безопасной питьевой водой рентабельным и своевременным образом. Целью клиента было спроектировать резервуар и насосную станцию, которые могли бы удовлетворить потребности в водоснабжении принимающих водных систем для прогнозируемых потоков в 2011 году (этап I), но также иметь возможность повышения мощности для удовлетворения прогнозируемых конечных проектных потоков. на 2036 год (II этап).

У клиента также были более конкретные задачи по проектированию самой насосной станции.Гидравлический переходный анализ был проведен для всей водяной системы, от входящей воды до зон выходящего давления нагнетания. В ходе этого анализа были рассмотрены потенциальные гидравлические переходные процессы, предложены схемы управления помпажами, а также предложена работа насоса и клапана. Насосная станция включала систему защиты от перенапряжения для минимизации воздействия потенциально разрушающих сил из-за высокого и низкого давления в напорных трубах. В проект также было включено аварийное электроснабжение, чтобы насосная станция могла продолжать подавать воду в случае сбоев в электроснабжении.

Решение

MacViro по накопительной и перекачивающей способности, необходимой для удовлетворения будущих потребностей, заключалось в проектировании резервуара емкостью 52,5 мегалитра для обеспечения бесперебойного водоснабжения насосной станции. Коллектор был спроектирован так, чтобы соответствовать расходам Фазы II, составляющим 633 мл / сут, но был построен только для удовлетворения проектных расходов для Фазы I, составляющих 316 мл / сут. В результате были построены две из трех резервуарных ячеек общим объемом 35 мл.

Насосная станция была спроектирована аналогичным образом для удовлетворения требований к перекачке для Фазы II, но сконструирована только для удовлетворения проектного расхода для Фазы I.Конструкция насосной станции состоит из трех отдельных насосных станций, расположенных под одной крышей. Такая конструкция стоит намного меньше, чем строительство трех отдельных станций, поскольку многие компоненты, необходимые для работы насосной станции, могут использоваться всеми тремя системами. Есть три набора насосов, размер которых индивидуален, чтобы соответствовать требованиям трех отдельных зон откачки. Все насосы имеют общий резервуар, всасывание осуществляется через два отдельных всасывающих коллектора 1800 мм, а нагнетание — через три отдельных напорных коллектора (1800 мм, 1500 мм и 900 мм).

Монтаж трубопроводов и оборудования в главном насосном отделении.

Для согласования эффективности привода двигателя насоса и больших колебаний гидравлического напора потребовалась установка частотно-регулируемых приводов (VFD). Выбор и работа насоса будут основываться на достижении максимальной эффективности и постепенных изменениях расхода в соответствии со спросом на York и Peel 4E. Признание Заказчиком преимуществ эксплуатационной гибкости этого подхода привело к добавлению ЧРП для Peel 5E.

Насосная система защищена от высоких скачков давления из-за сбоя питания двумя способами.Системы отслаивания под низким давлением (4E и 5E) защищены от высоких скачков давления с помощью четырех клапанов, предупреждающих помпаж, по два в каждой системе. Система York, которая имеет значительно более высокое импульсное давление, защищена двумя уравнительными баками 225 м ³. Эти резервуары действуют как воздушная подушка, рассеивая высокое давление воды и минимизируя эффекты нисходящей помпы в трубопроводах.

Два дизель-генератора мощностью 1825 кВт обеспечивают аварийное питание станции в случае отключения электроэнергии. Генераторы обеспечивают питание всего основного оборудования, необходимого для работы насосной станции.Размеры генераторов были рассчитаны таким образом, чтобы обеспечивать работу только двух насосов на каждой насосной системе.

Две системы химической дезинфекции предназначены для обеззараживания воды, как поступающей в резервуар, так и выходящей из насосной станции. Система впрыска хлора с емкостью для хранения 16 000 л для Фазы I была разработана для подачи хлора в форме гипохлорита натрия на вход резервуара и выпуск систем Peel 4E, Peel 5E и York. Система впрыска аммиака емкостью 16 000 л для Фазы I была разработана для доставки аммиака только в систему Йорка.Это обеспечивает хлор и аммиак в системе Йорка, которые объединяются с образованием хлораминов для поддержания остаточного хлорамина в системе распределения.

Конструкция станции позволяет в будущем расширять и устанавливать оборудование в соответствии с проектными потоками Фазы II. Были включены точки подключения и дополнительное пространство для установки дополнительных насосов, клапанов, трубопроводов, генераторов, хранилищ химикатов и резервуаров, необходимых для Фазы II.

Сообщества, снабжаемые насосной станцией на дороге аэропорта, быстро растут, как и их потребности в воде.Общины к северу в обоих муниципалитетах в значительной степени зависят от колодезной воды. По мере роста населения эти скважины не смогут удовлетворить спрос. Насосная станция на дороге аэропорта начнет снабжать общины, которые изначально были на колодезной воде. Это позволит сократить водозабор водоносного горизонта Йонг-Стрит и Морейн Оук-Риджес.

Техническое совершенство и инновации

Использование 800-тонного гидравлического крана, одного из трех в Канаде, для сброса оборудования в здания сэкономило месяцы простоя строительства.Поскольку строительство началось в сентябре 2003 года, возникла необходимость в заливке бетонного фундамента и возведении стен здания до того, как зимние месяцы замедлят строительство. Перед установкой какого-либо оборудования было решено полностью возвести стены насосной станции. Поскольку большая часть оборудования была слишком большой, чтобы пройти через двери отсека обслуживания насосной станции и маневрировать на месте, гидравлический кран позволял опускать оборудование в насосную станцию через проем в крыше.

Чтобы спроектировать эффективную и безопасную насосную станцию, был использован гидравлический переходный анализ для моделирования работы предлагаемой насосной станции.Анализ переходных процессов использовался для обеспечения выявления и решения потенциальных переходных гидравлических проблем, касающихся окружающей среды, здоровья и безопасности населения, управления рисками инфраструктуры, энергоэффективности и оптимальной работы насосов. В число этих проблем входят:

Давление ниже атмосферного при отключении насоса может вызвать проникновение грунтовых вод и увлечение воздуха, что может создать проблемы для здоровья и безопасности населения.
Разрыв трубы или насоса может произойти из-за высокого переходного давления при схлопывании вакуумных / воздушных карманов или обратном потоке обратно на дорожную насосную станцию аэропорта.
Величина, частота и продолжительность скачков давления могут вызвать усталость материала трубы и ослабление анкеров, что приведет к проблемам управления рисками инфраструктуры.

Другими целями гидравлического анализа переходных процессов было разработать схему контроля помпажа, которая защитила бы насосную станцию и нагнетательную магистраль от высокого и низкого давления, вызванного аварийным отключением и запуском насоса. В нем также описаны процедуры эксплуатации насоса и клапана для обеспечения эффективной работы при минимизации скачков давления, связанных с запуском и остановом оборудования.

Что касается низкого уровня воды и условий всасывания, конструкция резервуара была уникальной. Он был спроектирован таким образом, чтобы позволять опорожнять резервуар до почти полного опустошения. Утопленные линии всасывания позволяют установить низкий уровень воды в резервуаре на отметке дна резервуара. В типичном резервуаре уровень воды может упасть только до нескольких метров над уровнем пола, прежде чем возникнут неблагоприятные условия вокруг всасывающих линий. Поскольку резервуар Airport Road можно опустить, чтобы практически опустошить его, он использует всю емкость резервуара.

Уровень сложности

Одним из наиболее важных препятствий, которые необходимо было преодолеть, были временные ограничения всего проекта. Резервуар и насосная станция такого размера обычно требуют трех лет на проектирование, проектирование и строительство. Сроки от начальных этапов планирования до окончательного строительства водохранилища и насосной станции на дороге аэропорта составили всего полтора года. Большая часть проектирования насосной станции была выполнена во время строительства резервуара и насосного здания.Первоначальный проект был реализован, и строительство началось. Окончательные детали дизайна были учтены во время строительства.

Этот резервуар и насосная станция сложны по сравнению с другими более типичными насосными станциями. Сложность связана с тем, что одна насосная станция должна перекачивать три отдельные системы. Станция была упрощена за счет размещения всех трех систем в одном здании и предоставления им возможности совместно использовать общие ресурсы (химикаты, аварийное электроснабжение, водоснабжение), но они должны управляться независимо друг от друга через отдельные интерфейсы.Были предусмотрены последовательности управления и программирование для трех отдельных насосных систем. Все они используют общие ресурсы.

Гидравлический переходный анализ было сложно выполнить из-за уникальной конструкции насосной станции и трех зон давления нагнетания. При нормальных обстоятельствах анализ переходных процессов был бы простым и понятным, используя только один нагнетание и одну зону давления. При анализе дорожной насосной станции аэропорта необходимо было принять во внимание три зоны давления, состоящие из более чем 19 насосных станций и резервуаров, а также всех соединительных трубопроводов.

Впускная конструкция резервуара имеет уникальную конструкцию. Условия подачи поступающей воды представляли проблему при проектировании, поскольку водохранилище Airport Road находилось на той же высоте, что и водопровод. Воду нужно было перекачивать до высокой точки и позволять самотеком течь в резервуар.

Если уровень воды в резервуаре был очень низким, входящий водопровод мог выйти всухую из-за силы тяжести, опорожняющей трубопровод. Это условие может создать проблему с качеством воды, и потребуется ремонт трубопровода.Чтобы избежать этой потенциальной проблемы, входная конструкция резервуара была спроектирована так, чтобы входящий трубопровод был затоплен и находился под давлением для поддержания качества воды. Входная конструкция высотой 16 метров обеспечивает напор 16 метров внутри входящего трубопровода. Высота уровня воды на входе в конструкцию может регулироваться с помощью трех водосливных затворов с электроприводом.

Уровень резервирования всасывающих коллекторов, запрошенный клиентом, усложняет установку. Заказчик хотел иметь возможность продолжать перекачивание, даже если всасывающий коллектор будет отключен.По этой причине были разработаны два всасывающих коллектора для забора воды из чередующихся ячеек резервуара.

Заключение

Новый объект обеспечит устойчивость наших природных ресурсов за счет снижения потребности в воде для естественных водоносных горизонтов и грунтовых вод, а также за счет сокращения количества домохозяйств, которые зависят от грунтовых вод. Насосная станция и водохранилище были стратегически расположены в районе, который не оказывал бы отрицательного воздействия на сельское хозяйство, гидрологию, рельеф, почвы или рыболовство.

Отчет об оценке воздействия на окружающую среду для питающей магистрали York / Peel и Отчет об экологическом исследовании для водоснабжения северо-востока Брамптона были подготовлены для обеспечения соблюдения экологических принципов. Место было выбрано таким образом, чтобы минимизировать воздействие на окружающую среду, основываясь на выводах двух отчетов. Питающие магистрали, покидающие насосную станцию, были в основном построены на полосе отвода и по существующим коридорам трубопроводов, чтобы избежать любых экологически уязвимых зон.

Система аварийного электроснабжения была оснащена функциями мониторинга нагрузки и снижения пиковых нагрузок, чтобы превратить ее в провинциальную электростанцию Smart Energy.Дорожная насосная станция аэропорта может контролировать уровни потребления электроэнергии в электросети и запускать дизельные генераторы, чтобы снизить энергопотребление насосной станции в периоды высокого спроса. Существующие дизельные генераторы также могут вырабатывать двухтопливную электроэнергию с использованием природного газа. Возможность использования генератора на природном газе также позволит снизить выбросы в атмосферу.

Насосная станция

Nall Avenue | WaterOne

Leawood — это сообщество привлекательных кварталов и высококлассных магазинов.Что ему нужно, так это некоторое давление.

Leawood находится более чем в 10 милях от ближайшего очистного сооружения WaterOne. По мере процветания сообщества рост поставил под сомнение способность системы водоснабжения удовлетворять спрос, в результате чего жители иногда испытывали более низкое давление воды в периоды высокого спроса.

Предвидя рост на своей юго-восточной территории, WaterOne заранее запланировала строительство новой насосной станции и резервуара в своем Генеральном плане. Объект обеспечит дополнительную мощность и дополнительные мускулы, необходимые для проталкивания воды в зону обслуживания.

WaterOne и ее технический партнер Burns & McDonnell работали с властями города Ливуд, чтобы повлиять на проект объекта, расположенного недалеко от пересечения 143-й улицы и Нолл-авеню. В рамках проекта под холмистым зеленым холмом был благополучно закопан резервуар на 6 миллионов галлонов. Привлекательная кирпичная насосная станция с металлическими деталями вмонтирована в
. склон водохранилища, гармонирующий с окрестностями, граничащими с Ливудом и Оверленд-парком.

На участке высажено более 600 деревьев, кустарников и декоративных растений.Зона биологического удержания обрабатывает сток с участка,
с почти 1400 насаждений. Площадка над водохранилищем размером с два футбольных поля с почти ровной засаженной травой территорией, благоустройство района.

Проект обеспечивает минимальное давление 40 фунтов на квадратный дюйм во время пиковых нагрузок и типичное минимальное давление 70-90 фунтов на квадратный дюйм в остальное время. Кроме того, огнестойкость Leawood обеспечивается улучшенными потоками и устойчивой мощностью для тушения пожара, обеспечивая безопасность и поставки в будущем.

Когда компания WaterOne отметила завершение проекта в ноябре 2012 года посвящением общественности, стало ясно, почему насосная станция и водохранилище на Нолл-авеню заслуживают внимания. Более 120 человек пришли полюбоваться новым помещением, в том числе Правление WaterOne, должностные лица города и Палаты, местные жители и члены проектной группы из Burns & McDonnell, CAS Construction и WaterOne.

Насосная станция Налла объединила поставщика воды и его технического партнера с местными лидерами, чтобы удовлетворить потребности сообщества, соответствовать его стандартам и создать устойчивое заявление о превосходстве.

Насосные станции, стояки и другая инфраструктура

Резервуар Эллендейл, насосная станция с высоким подъемом и установка повторного хлорирования

Объект представляет собой монолитный железобетонный двухкамерный резервуар для очищенной воды без перегородок, расположенный в восточной части Эллендейл Драйв. Резервуар имеет приблизительную емкость 18 200 кубических метров, размеры — 71 метр на 38 метров на 7 метров. Объект представляет собой оборудование с системой повторного хлорирования гипохлорита натрия, постоянно работающие анализаторы качества воды на свободный хлор и мутность.Генератор обеспечивает резервное питание для работы объекта во время перебоев в подаче электроэнергии.

Напорная труба аэропорта, дожимная насосная станция и установка повторного хлорирования

Эта напорная труба для хранения воды объемом 4000 кубометров, дожимная насосная станция и установка повторного хлорирования были построены в 2009 году. С напорной трубой, насосами высокого подъема, резервуарами под давлением и резервным дизельным генератором мощностью 500 кВт. Этот объект поддерживает давление в зоне повышенного давления распределительной системы, обслуживающей зоны аэропорта и Кармайкл Драйв.Вся система состоит из зон давления 4 и 5, в которых работают девять насосов; в том числе три подкачивающих насоса (2 рабочих и 1 резервный) для зоны 4, четыре подкачивающих насоса (3 рабочих и 1 резервный) и два пожарных насоса для зоны 5. Напорная труба подсоединена к распределительному коллектору зоны 4 для обеспечения пожарных потоков в зоне 4 и спрос в час пик. Он также подключен к всасывающему коллектору пожарных насосов зоны 5 для обеспечения пожарных требований зоны 5. Зона 5 оборудована четырьмя (4) пневматическими резервуарами, подключенными к разгрузочному коллектору зоны 5, чтобы смягчить незначительные колебания давления в системе распределения и обеспечить некоторый объем доступному хранилищу во время перебоев в подаче электроэнергии перед включением резервной энергосистемы.Это снизит вероятность отрицательного давления в системе распределения.

Насосная станция Canadore

Объект оборудован насосами с высоким подъемом и резервуарами с подушками под давлением для поддержания давления в зоне повышенного давления в системе распределения услуг Canadore College и Nipissing University. Существует непрерывный онлайн-анализатор качества воды для контроля остаточного свободного хлора и трехфазный дизельный генератор мощностью 200 кВт, 347/600 В для обеспечения питания и связи SCADA во время длительных отключений электроэнергии.Сайт отключен и находится в режиме ожидания, когда Cedar Heights работает.

Березовая напорная труба и станция повторного хлорирования

Объект состоит из одного (1) 39 метров в высоту, 19 метров в диаметре, объемом 11 775 кубических метров с гидростатической системой смешивания, водозаборника, обработанного сталью, расположенного недалеко от юго-западного угла Берчс-роуд и Бут-роуд. Установка оснащена системой повторного хлорирования гипохлорита натрия, непрерывными анализаторами качества воды на свободный хлор и мутность, стационарными 7.Однофазный дизельный генератор мощностью 5 кВт, 120/240 В для питания системы повторного хлорирования и связи SCADA во время длительных отключений электроэнергии.

Larocque Rd. Напорная труба

Установка состоит из одного (1) стекла высотой 22 метра, диаметром 15 метров и объемом 4000 кубических метров, соединенных со стальной колонной с помощью гидростатической смесительной системы. Колонка расположена в северной части города на улице Ларок-Роуд. чтобы обеспечить давление воды для будущего развития, наряду с Канадорским колледжем и университетом Нипписсинга.Имеется резервный генератор мощностью 10 кВт, 120/240 В для поддержания связи и управления SCADA во время перебоев в подаче электроэнергии.

Клапанная камера

Объект состоит из клапана и расположен недалеко от северо-восточного угла Джадж-авеню и Лейкшор-драйв. Объект оборудован фиксированным однофазным дизельным генератором мощностью 7,5 кВт на 120/240 В для питания клапана и связи SCADA во время длительных отключений электроэнергии. Управление клапаном для давления или уровня башни, встроенное в стояк Birches.Оборудование для станции повторного хлорирования находится на объекте, но в настоящее время не используется.

Резервуар и установка повторного хлорирования CFB North Bay

Установка состоит из двойной камеры объемом 1820 кубических метров, резервуара без перегородок и установки повторного хлорирования, расположенной в северной части Manston Crescent. Установка оборудована непрерывным анализатором качества воды на свободный хлор и резервное питание.

Бустерная станция Cedar Heights

Этот объект оборудован двумя (2) насосами высокого подъема мощностью 100 л.с., отвечающими за заполнение Larocque Rd.Напорная труба с напорным резервуаром для защиты от скачков давления в сети. Имеется непрерывный онлайн-анализатор качества воды для контроля остаточных свободных красителей и 3-фазный дизельный генератор мощностью 357 кВт, 347/600 В для обеспечения питания и связи SCADA во время длительных отключений электроэнергии.

404 Не найдено — город Бостон

Свяжитесь с нами

Городские департаменты

Выберите DepartmentAdministration и FinanceAnimal ControlArchives и RecordsArts, Туризм и Специальный EventsAssessingAuditingBikesBoard из AppealsBoston центров для молодежи и FamiliesBoston Жилищного AuthorityBoston Residents Работа PolicyBRA / EDICBudget ManagementCable OfficeCity ClerkCity CouncilCivil RightsConsumer дел и LicensingDisabilities CommissionElderly AffairsElection DepartmentEmergency Медицинский ServicesEmergency ManagementEmergency Укрытие CommissionEnvironmentEnvironmental & Energy ServicesFamily юстиции CenterFireHuman ResourcesHuman ServicesInnovation И технологии priseТранспортКазначейские услугиВетеранские услугиЖенская комиссияКомпенсация работникамМолодежный совет и Молодежный фондМолодежный фонд

404 Не найдено

Извините, , вы достигли несуществующей страницы на веб-сервере города Бостон.Попробуйте одно из следующего:

Убедитесь, что введенный выше веб-адрес (URL) правильный
(опечатка? Устаревшее избранное или закладка?).
Чтобы получить список городских агентств, перейдите на страницу отделов.
Чтобы узнать о районе в Бостоне, перейдите на страницу профилей района.
Чтобы провести транзакцию, например уплатить акцизный налог, или запросить нашу оценочную базу данных, перейдите на страницу онлайн-услуг.

Если вы считаете, что это вызвано неправильной ссылкой на веб-сайте, сообщите об этом в digital @ boston.губ.

Спасибо.

Скачать Adobe Reader
Многие формы доступны в формате PDF. Для просмотра и печати в формате PDF необходимо загрузить и установить ридер.

Снижение производительности из-за забора воздуха на насосных станциях сточных вод

В Нидерландах сточные воды обычно собираются в комбинированной канализационной системе и перекачиваются на очистные сооружения через напорную магистраль.Эти напорные магистрали являются частью системы, которой в последнее время не уделялось особого внимания в плане контроля ее работы и технического обслуживания. Недавняя инвентаризация показала, что около половины напорных трубопроводов страдают от повышенных потерь давления без очевидной причины. Снижение номинальной производительности системы может быть вызвано многими причинами, такими как повышенная шероховатость стенок, образование накипи и наличие свободного газа в трубопроводе. Свободный газ может быть вызван дегазированием растворенного газа, а также захватом воздуха на входе насоса или в воздушных клапанах.

Были проведены эксперименты с трубами DN200 для исследования влияния захваченного газа на потерю напора в системах сточных вод на явления переноса газа. Критическая скорость потока для транспортировки газа в наклонных вниз трубах исследуется как функция угла трубы и расхода воды. В этой статье описаны первые результаты экспериментов.

Christof L. Lubbers *, **, François H.L.R. Clemens **
* WL | Delft Hydraulics, P.O. Box 177, 2600 MH Делфт, Нидерланды
[email protected]
** Секция сантехники, Факультет гражданского строительства и
наук о Земле, Технологический университет Делфта P.O. Box 5048, 2600 GA, Делфт,
Нидерланды. [email protected]

Ключевые слова: магистрали для транспортировки сточных вод, снижение пропускной способности, эксперименты по газожидкостным смесям, описание явлений.

Труды Конференция по насосным станциям для воды и сточных вод, Крэнфилд, Великобритания, 12-13 апреля 2005 г.

1 ВВЕДЕНИЕ

Гидравлическая мощность напорной магистрали изменяется в течение срока ее службы из-за образования накипи, образования воздушных / газовых карманов, износа насосов и т. Д.На практике выявить причину потери мощности — нетривиальная задача. Найти надежное решение для «проблемной» напорной магистрали во многих случаях даже труднее, поскольку в значительном числе случаев причиной, по-видимому, является основная проблема конструкции насосной станции. Свободный газ в напорных трубопроводах / магистралях может значительно снизить пропускную способность. Когда пропускная способность напорной магистрали сточных вод не соответствует проектному значению, результатом могут быть нежелательные разливы или снижение эффективности.

Delft Hydraulics и Делфтский технологический университет в 2003 году начали обширную программу исследований этих процессов. Цели этой программы:

Разработка метода диагностики причины потери мощности напорной магистрали.
Получите представление о процессах и основных параметрах, влияющих на масштабирование.
Количественное понимание процессов, связанных с динамикой воздушных / газовых карманов в напорных магистралях
Получить более совершенный свод правил проектирования с точки зрения предотвращения образования накипи и возникновения постоянных воздушных / газовых карманов в напорных магистралях.

В этой статье рассматривается только третья упомянутая цель, обсуждаются только предварительные результаты.

В настоящее время мало что известно о влиянии свойств сточных вод на перенос воздушных / газовых карманов в напорных магистралях по сравнению с чистой водой. Обычно используемые уравнения для критической скорости переноса газа (например, Kent (1952), Wisner (1975), Walski (1994)) основаны на экспериментах, проведенных с чистой водой и трубами малого диаметра.Вероятно, что для сточных вод с их отличающимися свойствами по сравнению с чистой водой эти уравнения не верны. На рисунке 1 показаны различия в критических скоростях, приведенные в литературе. Указаны также некоторые предварительные результаты делфтских экспериментов.

2 ЗАЩИТА ВОЗДУХА В ОТНОШЕНИИ КОНСТРУКЦИИ НАСОСНОЙ СТАНЦИИ

Свободный газ может быть введен в систему разными способами, например, биогаз, который растворяется в точках низкого давления вдоль трубопровода, и неисправные (воздушные) клапаны, расположенные в местах ниже гидравлической линии.Некоторые конструктивные особенности насосных станций сточных вод могут вызвать попадание воздуха в систему. Ниже обсуждаются несколько возможных недостатков конструкции.

2.1 Канализационная труба

Трубка подачи канализации к всасывающему резервуару часто преднамеренно располагается выше уровня включения, чтобы максимально опорожнить канализацию. Обратной стороной этой конструкции является то, что канализационная вода всегда попадает в резервуар в виде нисходящей струи, увлекая большое количество воздуха в воду резервуара.Многие канализационные резервуары имеют компактную округлую конструкцию для удержания твердых частиц во взвешенном состоянии и предотвращения засорения резервуара. Такая конструкция обеспечивает короткое время пребывания сточных вод и, таким образом, увеличивает риск переноса пузырьков воздуха в систему. На рисунке 2 слева показан пример стандартной насосной станции. Дно трубы для подачи канализационной воды находится на уровне воды, на котором включается насос (MAX WL). На рисунке 2 справа показан вид резервуара сверху.Канализационный поток врезается между двумя насосами, увлекая воздух в зону всасывания насоса.

На рисунке 3 показано изображение падающей струи и области, где присутствуют захваченные пузырьки воздуха. С левой стороны вода падает с умеренного расстояния над поверхностью воды. Глубина воды, на которой захватываются пузырьки воздуха, даже больше, чем расстояние падения. Если вода во всасывающем резервуаре находится в движении, большое количество воздуха, вероятно, будет всасываться насосом и транспортироваться в систему трубопроводов.

2,2 Обратный клапан

На рисунке 2 показана типовая компоновка всасывающего резервуара насосной станции сточных вод. Обратные клапаны часто располагаются в вертикальной стояке между насосом в нижней части всасывающего резервуара и горизонтальной транспортной трубой. Когда насос отключается, обратный клапан закрывается. Если обратный клапан расположен выше уровня воды всасывающего резервуара, давление водяного столба под обратным клапаном ниже атмосферного.Известны случаи, когда перед обратным клапаном давление составляет 6 м. Растворенный газ может растворяться и образовывать газовый карман под обратным клапаном. В худшем случае водяной столб может разорваться, и между насосом и обратным клапаном будет образовываться большой объем воздуха. При следующем перезапуске насоса воздушный или газовый карман перемещается дальше по системе, что может привести к снижению производительности.

2.3 Погружение насоса

Воздух может засасываться в насос посредством воздухововлекающих вихрей, если уровень воды на входе в насос слишком низкий.Критическое погружение насоса зависит от входной скорости, входного диаметра и геометрии насоса и резервуара. Если критическое погружение известно, например, на основании опыт или испытания модели, можно оценить соответствующий уровень отключения. Однако, в зависимости от системы, поток не прекращается сразу после отключения насоса из-за инерции воды в системе.

Чтобы проиллюстрировать этот последующий поток, который может быть доставлен после отключения насоса, проведено моделирование для простой трубопроводной системы.Система состоит из всасывающего резервуара площадью 10 м 2, насоса, за которым следует обратный клапан, 500 м стальной трубы с внутренним диаметром 300 мм и заканчивается резервуаром с постоянным напором. В момент t = 0 секунд напор обоих резервуаров составляет 0 м, и насос отключается. Рисунок 4 показывает последующую подачу воды и результирующий уровень воды во всасывающем резервуаре после отключения насоса. Обратный клапан закрывается через 90 секунд. Общий объем воды, доставленной впоследствии, составил 2.3. Предполагается, что вода из канализации не подается. В этом примере уровень воды упал на 29 см после отключения насоса. На рисунке 2 слева показана насосная станция и уровень ее отключения (MIN WL). Для этой насосной станции существует значительная вероятность того, что воздух будет уноситься в этот временной интервал.

3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ УСТАНОВКА

Создан короткий экспериментальный цикл для исследования поведения свободного газа в высоких точках. Эксперименты проводятся в специальной установке для исследования воздушных / газовых карманов, расположенных на переходе от горизонтальных к наклонным трубам.Установка (рис. 5) специально разработана для нагнетания контролируемого и контролируемого потока воздуха в жидкую фазу.

Из резервуара постоянного напора насос прокачивает воду через экспериментальную установку. Клапан управления потоком (FCV) в сочетании с расходомером EMF и ПК регулирует расход до заданного значения. Нагнетание воздуха в систему приводит к увеличению напора насоса, что приводит к падению расхода. Регулировка расхода позволяет поддерживать постоянный расход при смене напора.

Воздух подается через стандартную систему сжатого воздуха 6 бар в здании. Комбинированный массовый расходомер и клапан регулирования расхода регулируют расход воздуха до заданного значения. Поскольку расходомер воздуха измеряет массу, на выходе получается «нл / мин», то есть объемный расход при нормальных условиях (давление 101325 Па и температура 0 ° C).

Испытательная секция состоит из наклонной вверх секции, которая включает в себя точку впрыска воздуха. За этим участком следует изгиб под углом 90 градусов и участок горизонтального захода на посадку, участок с уклоном вниз и горизонтальный участок.Эта секция изготовлена из прозрачного материала (Perspex) с внутренним диаметром 220 мм. Гибкие шланги соединяют испытательную секцию с резервуаром и насосом. Смесь вода / воздух возвращается в резервуар через водослив, чтобы удалить как можно больше воздуха из воды.

Установка включает в себя следующее оборудование.

	диапазон	неопределенность
ЭДС DN125	0 — 100 1 / с	<0.25%
Расходомер газа	1-50 нл / мин	<0,5%
Два датчика абсолютного давления	0–3 бара	<0,1%
Датчик температуры	от 3 до 100 ° C	<0,1 ° С

Датчики абсолютного давления расположены в наклонной вверх секции и в нижней по потоку горизонтальной части испытательных секций.Чтобы воздух не мешал измерениям давления, отвод находится в нижней части трубы. Датчик температуры расположен у резервуара, чтобы отслеживать возможное повышение температуры, вызванное насосом.
Все сигналы записываются с использованием автоматизированной системы сбора данных, в которой частота дискретизации может регулироваться вручную в диапазоне от 0 до 10 кГц, полученные данные сохраняются на жестком диске.

4 РЕЖИМА ТРАНСПОРТИРОВКИ ВОЗДУШНЫХ / ГАЗОВЫХ КАРМАНОВ

Процессы, связанные с транспортировкой воздуха / газа в воде, хорошо известны и сами по себе не очень сложны:

Плавучесть
Перетащите
Равновесие поверхностного натяжения (вода / воздух / стена)

Тем не менее, изучение переноса в стационарных условиях (постоянный расход воды и воздуха / газа) показывает, что имеет место хаотическое поведение.В наклонной вниз трубе видно, что при низких концентрациях воздуха / газа пузырьки воздуха остаются небольшими (порядка 10 мм), эти пузырьки имеют высокое отношение сопротивления / плавучести (Рисунок 6, слева). При уменьшении расхода воды или при увеличении расхода воздуха пузырьки проявляют тенденцию к агрегированию, образуя более крупные пузырьки с небольшим соотношением сопротивления / плавучести (рис. 6 справа). Это приводит к увеличению скорости воздушного потока к хаотическому процессу, в котором поток больших воздушных карманов / пробок течет вверх (в направлении, противоположном потоку воды), в то время как второй поток более мелких пузырьков транспортируется вниз (Рисунок 7).

Агрегация пузырьков воздуха — это процесс, частично контролируемый поверхностным натяжением и турбулентностью; количественная оценка этого, однако, будет исследована более глубоко в оставшейся части исследовательского периода.
В этом «режиме двойного потока» теряется много энергии, поскольку в данном поперечном сечении большой процент этого поперечного сечения составляет воздух.
Еще один интересный процесс — это способ транспортировки воздушных / газовых карманов в изгибе, направленном вниз.

Маленькие пузырьки воздуха выходят из точки входа воздуха.Эти пузырьки воздуха переносятся водой к повороту. При достаточно высоких скоростях воды пузырьки воздуха беспрепятственно проходят изгиб и стекают по наклонной части (рис. 8 слева). В этом транспортном режиме воздушный транспорт контролируется за счет сопротивления потока воды маленьким пузырькам воздуха. На наклонном склоне пузырьки воздуха могут скапливаться в более крупные воздушные карманы, которые движутся вверх по потоку, если их размер достаточно большой, из-за их повышенного отношения плавучести к сопротивлению. Этот воздушный карман простирается выше по потоку от изгиба и образует «буфер» (рис. 8 справа).Теперь маленькие пузырьки воздуха, попавшие во входное отверстие, сначала сливаются с воздушным карманом в колене. Маленькие пузырьки воздуха, которые вырываются из хвостовой части воздушного кармана из-за турбулентности, вызывают перенос воздуха из «буфера»; механизм для воздушного транспорта теперь другой. Наличие воздушного кармана играет важную роль при транспортировке воздуха.

5 ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

Для разных уклонов (30o, 20o, 10o и 5o) потеря напора между двумя датчиками давления отслеживалась для большого диапазона расхода воды и воздуха.

Временной масштаб, в котором происходят явления, колеблется от десятых долей секунды до часов. Особенно ситуации, близкие к критической скорости, и небольшие выбросы воздуха показывают медленную адаптацию к изменившимся условиям (например, больший расход). Первоначально воздух, выходящий из хвостовой части «буфера», может быть очень близок, но не равен потоку воздуха. Воздушный карман увеличивается, но скорость роста не видна на глаз и может ошибочно приниматься за стационарную.

Измеряются значения давления на входе и выходе, а разница давлений строится во время испытаний в большом масштабе времени.На рисунке 9 показан пример записи роста воздушного кармана. Измерение проводится только в том случае, если линия перепада давления находится на постоянном уровне.

Как только установилась стационарная ситуация, были зарегистрированы следующие сигналы; расход воды и воздуха, давление на входе и выходе и температура воды. Все сигналы записывались в течение 30 секунд с частотой дискретизации 100 Гц. Частота дискретизации достаточно высока, чтобы отслеживать «всплески» сигнала разности давлений (Рисунок 10).

Среднее значение и стандартное отклонение сигналов берутся для каждого измерения. Дальнейшие расчеты ведутся со средними значениями. Потери энергии, показанные на следующих рисунках, рассчитываются путем вычитания статического напора h из сигнала давления p. Общая потеря энергии определяется как:

в предположении, что разница скоростного напора между точками 1 и 2 не учитывается. После измерения потери напора только для воды во всем диапазоне расхода (от 5 до 65 л / с или 0.От 15 до 1,70 м / с), была определена наименьшая скорость потока, при которой возможен выпуск минимальной скорости потока воздуха (1 нл / мин). Если это приводило к установлению стационарного состояния, расход воздуха постепенно увеличивали до максимального расхода (49 нл / мин). Оказалось, что при всех скоростях воды переносится воздух. Однако при умеренных скоростях потока воздушный карман присутствует по всей длине наклонной части испытательного участка, что приводит к максимальной потере напора.

Для больших расходов воздуха (> 10 нл / мин) результаты не показывают большого разброса значений потери напора.После изменения скорости потока структура потока относительно быстро становится стационарной. На нижнем конце воздушного кармана маленькие пузырьки воздуха движутся вниз по потоку, в то время как воздушные пробки (образованные из скопления более мелких пузырьков) перемещаются вверх по потоку.

При меньших расходах воздуха (от 1 до 5 нл / мин) структура потока может очень медленно переходить в стационарную ситуацию. Время перехода может достигать часа. Замечено, что режимы потока различаются при одинаковых условиях расхода в зависимости от начального состояния.Если небольшой расход воздуха вводится в полностью заполненную трубу, создается стационарный пузырьковый поток без воздушного кармана (рис. 8 слева), что приводит к небольшой потере напора. Если, с другой стороны, воздушный карман уже сформирован и скорость воздушного потока уменьшается до такой же небольшой скорости воздушного потока, достигается стационарное состояние с воздушным карманом и, следовательно, большей потерей напора (рис. 8 справа).

На рис. 11 показаны измеренные общие потери напора для различных расходов воды для отвода 5 °.

Для больших расходов воздуха линия потери напора кажется линейно уменьшающейся с увеличением расхода воды до значений потери напора, соответствующих значениям чистой воды. При меньших расходах воздуха потеря напора резко падает до 0,75 м / с.

Вклад присутствия воздуха в общие потери энергии оценивается путем вычитания потерь энергии потока чистой воды (сплошная линия на рисунке 11). Вклад воздуха в потерю энергии составляет:

, в котором коэффициент сопротивления соответствует геометрии.На рисунке 12 показано влияние присутствия воздуха на потерю напора. Для большей скорости потока воздуха потеря напора при постоянном потоке воздуха, кажется, линейно падает с увеличением скорости потока. Для более низких расходов воздуха линия потери напора быстро уменьшается, когда скорость воды увеличивается до 0,75 м / с. Следует отметить, что эти линии предназначены для стационарных условий. Период адаптации, то есть время, необходимое для уменьшения размера воздушного кармана, когда скорость воды изменяется с 0,7 м / с на 0.8 м / с составляет порядка 10 минут.

Помимо электронных наблюдений велось также визуальное наблюдение. Используя маркировку на испытательном участке, регистрировали длину и расположение поверхности воздуха / воды. Определив место фазового перехода, можно оценить число Фруда и удельную энергию. Эти отметки были добавлены в точках i -36, -3, 15 42 72 102 132 162 и 212 см. Знак минус указывает на расположение перед поворотом.

Число Фруда и удельная энергия в точке i определяются следующим образом:

На рисунке 13 показана кривая удельной энергии для расхода воды 40 л / с для изгиба 10 °, значения, измеренные вдоль воздушного кармана от точки «-34» (крайняя левая точка) до «212» (крайняя правая точка. ) и соответствующие им значения Фруда. Подобно водосливам со свободной поверхностью, поток свободной поверхности через изгиб стремится к своему минимальному уровню энергии, соответствующему значению Фруда, равному 1.

6 ОБСУЖДЕНИЕ

В данной статье представлены первые результаты исследования воздушных карманов в трубопроводах. Маленькие пузырьки воздуха отвечают за перенос воздуха, в то время как большие воздушные пробки, идущие навстречу потоку, в то же время компенсируют часть выброса воздуха. Что касается скоростей, с которыми переносится воздух, он показал, что были обнаружены более низкие скорости, чем в предыдущих упомянутых исследованиях (см. Рисунок 1).

Частично проблемы, связанные со свободным газом в системах трубопроводов, вызваны воздухом, который уносится на насосных станциях.При проектировании новых насосных станций необходимо приложить большие усилия для предотвращения вовлечения воздуха. Для существующих насосных станций, страдающих от воздухововлечения, модельные испытания могут предоставить эффективные решения.

Если изменение конструкции невозможно, достаточно высокая скорость воды может обеспечить удаление газа / воздуха в системе. Другой вариант — установить воздушные клапаны в нужном месте. При 30 ° и 20 ° воздушный карман всегда находился на изгибе. Поток не мог прогнать его через изгиб.Для случая 10 ° воздух мог проходить через изгиб в случае, если подача воздуха была прекращена. Для корпуса 5 ° воздушный карман также находился в наклонной части. Воздушный клапан в самой высокой точке будет неэффективен для трубопроводов с небольшим наклоном. Лучшее понимание поведения воздушного кармана является важным при проектировании расположения воздушных клапанов.

Дальнейшие исследования будут сосредоточены на том, в какой степени свойства потока в открытом канале и теория связаны с воздушными карманами в закрытых каналах.
Зона смешения ниже по потоку от воздушного кармана показывает как явления открытого канала, такие как поток при скачке воды, так и явления закрытого канала, такие как перемещение пробок вверх по потоку. Дальнейшие исследования будут сосредоточены на описании этих механизмов, которые играют роль в воздушном транспорте.

ПОДТВЕРЖДЕНИЕ

Исследование финансируется: фондами RIONED и STOWA, Waterboard of Aquafin, Brabantse Delta, Delfland, DWR, Fryslân, муниципалитетом Гааги, Hollandse Eilanden en Waarden, Hollands Noorderkwartier, Reest en Wieden, Rivierenland, Veluwe и Zivierenland. Инжиниринговые / консалтинговые компании DHV и Grontmij.

ССЫЛКИ

Камма, П.С. и ван Зейл, Ф. (2002) De weerstand in persleidingen voor afvalwater tijdens de gebruiksfase (Потери давления в действующих канализационных системах трубопроводов, на голландском языке с резюме на английском языке) Rioleringswetenschapen techniek, jaargang 2 nr-5, стр. 45-64. ISSN 1568-3788

Кент, Дж. К. Захват воздуха водой, протекающей в кольцевых трубопроводах с уклоном вниз. Диссертация представлена в Калифорнийском университете в Беркли, Калифорния., в 1952 г.

Lubbers, C.L. (2003) Capwat: Resultaten van inventoryarisatie, voortgangsrapportage-02 (Результаты инвентаризационного исследования, часть проекта Capwat) h5230.10 Delft Hydraulics.

Вальски, Т. (1994) Гидравлика очагов коррозионных газов в силовых сетях. Исследование водной среды, Том 66, номер 6.

Wisner, P.E. (1975), Удаление воздуха из водопроводов с помощью гидравлических средств, Труды Американского общества инженеров-строителей, журнал отдела гидравлики, Vol.83, No. HY2, февраль 1975 г.

Вуд, И. (1991), Воздухововлечение в потоках со свободной поверхностью, AIRH Руководство по проектированию гидротехнических сооружений 4

Новая жизнь насосной станции водохранилища Килборн?

Во время Doors Open Milwaukee в сентябре прошлого года выведенная из эксплуатации насосная станция водохранилища Килборн была открыта для любопытных жителей Милуоки.

Приземистое здание из желтого кирпича по адресу 626 E. North Ave., которое было введено в эксплуатацию в 1957 году, чтобы помочь создать давление в системе, необходимое для требований, возникших в результате послевоенного строительного бума, и было остановлено в рамках закрытия резервуара в 2004 году. , похоже, может получить новую жизнь.

Управляющий заводом по водоснабжению Милуоки Дженнифер Гонда говорит, что Colectivo at the Lake, построенный внутри старой станции смыва реки, может быть моделью для станции Килборн.

На самом деле, по ее словам, старая подкачивающая станция была открыта во время Doors Open Milwaukee отчасти для того, чтобы вызвать интерес и обсудить здание.

«Думаю, есть реальная возможность», — говорит она мне, когда мы стоим в главной комнате рядом с неработающими насосами. «Это могло быть катализатором для этой области прямо здесь.Здесь уже есть поля для софтбола, парк, музыка в парке (Кадиш) «.

Некоторые из идей, которые до сих пор выдвигались неформально, по ее словам, касались катания на коньках, кафе или пивоварни.

«Здесь есть место, которое идеально подошло бы для патио», — говорит Гонда о лужайке на восточной стороне здания, за которой открываются две большие старые деревянные двери.

Водохранилище Килборн было построено в 1873 году на 35,5 акрах земли, которую соучредитель Милуоки Байрон Килборн пожертвовал городу с оговоркой, что это всегда будет парковая зона.

Водохранилище необычной формы с семью гранями и глубиной 25 футов могло вместить 21 миллион галлонов воды, которая использовалась для питья и для снабжения пожарных кранов.

^{(ФОТО: Предоставлено Milwaukee Water Works)}

Только в 1979 году резервуар был закрыт для защиты воды. К тому времени водохранилище давно стало излюбленным местом прогулок. Окружающий парк собирал толпы людей, часто на концерты, которые проводились с 1905 по 1968 год.

Но со временем резервуар пострадал от давления, вызванного весом воды, и он начал протекать, что привело к недоиспользованию. В конце концов, чтобы снять стресс, его оставили наполовину заполненным.

Вода забирается из озера в систему через очистные сооружения Linnwood, которые имеют два больших подземных резервуара. По туннелям вода поступает в близлежащие насосные станции North Point и Riverside для распределения по всему городу.

Примерно дюжина небольших повышающих станций помогает поддерживать давление воды во всей обширной системе, которая охватывает город, но также и горстку жителей пригорода.

Станция Килборн закачивала воду из резервуара в систему. Когда он был запущен, вода из резервуара достигла 20-й улицы и Оклахома-авеню.

Когда водопроводный завод решил, что у него достаточно мощности в других местах и закроет резервуар в 2004 году — после того, как предыдущий план строительства резервуара емкостью 15 миллионов галлонов внутри старого резервуара был отменен, — станция также была закрыта ставнями.

Гонда говорит, что даже сейчас у системы больше емкости, чем используется.

Насосная станция Килборн была спроектирована чикагской фирмой Alvord, Burdick & Howson, последний из которых, Луи Р. Хаусон, был назван чикагским «мистером Уотерверкс» за его гидравлическое и санитарное мастерство и влияние в Городе ветров. .

Когда Хаусон умер в 1985 году в возрасте 98 лет, Tribune заявила, что он «держал свой палец в плотине городских водных проблем более 70 лет … отображение воды и освещения Букингемского фонтана к проблемам, с которыми столкнулась Всемирная организация здравоохранения.»

Внутри, все еще на месте и соединенных огромными магистральными трубами, находятся три оригинальных центробежных насоса Allis-Chalmers на 20 миллионов галлонов, которые вы можете увидеть на двух фотографиях выше.

В задней комнате все еще есть большие весы для взвешивания хлора, обеззараживающего воду из резервуара.

В 2006-07 годах резервуар-резервуар был удален, а холм был восстановлен с использованием 88 000 кубических ярдов почвы, в результате чего образовался парк площадью около 28 акров, который мы видим сегодня (строительная фотография справа любезно предоставлена Milwaukee Water Works).