причины, почему не набирает давление

Большинство хозяев загородной недвижимости для обеспечения потребности в воде бурят скважину и устанавливают насосную станцию, хотя некоторые для запитывания системы пользуются водой из колодца. Такое оборудование автоматизирует процесс подачи жидкости по трубопроводам к конечному пользователю, но иногда автономный водопровод ломается. Часто во время работы не отключается насосная станция: причины, почему не набирает давление, будут описаны в нашей статье.

Устройство насосной станции

Основными причинами постоянно работающего насоса считаются:

• Опускание уровня воды;
• Засорения фильтра, который устанавливают на входящем патрубке;
• Нарушение герметичности системы;
• Засорение эжектора;
• Поломка деталей насоса;
• Засорение входящего отверстия реле давления или выход прибора из строя.

Указанные причины поломки насосной станции рассмотрим более подробно.

Упал уровень воды

Одной из самых популярных причин работающего насоса и отсутствия давления в системе трубопроводов считается падение уровня грунтовых вод, а особенно, когда жидкость берётся из неглубокой скважины или колодца. Это естественное явление, связанное с изменением климата.

При отсутствии или недостаточном количестве жидкости в систему будет подаваться воздух. В последние годы нарушился кругооборот воды в природе, реки мелеют, озёра высыхают, поэтому такое явление как понижение уровня грунтовых вод случается часто.

Водоснабжение дома из скважины

Особенно эта проблема актуальна при неглубоком водосборе, когда жидкость поступает в систему из колодца или скважины глубиной 6-8 метров. Если насосу неоткуда брать воду, то нужно будет пробурить более глубокую скважину, или опустить ниже всасывающий трубопровод.

При падении уровня жидкости в самом насосе, необходимо открутить специальный болт и долить воду. После этого запускаем насос и дожидаемся набора давления. Для ускорения процесса запуска нужно ещё раз отключить станцию и обратно долить жидкости.

Забит фильтр на входе

В воде автономной системы водоснабжения содержится огромное количество механических частиц (песок, ил, глина), присутствие которых приведёт к износу деталей насосной станции. Специальный фильтр, установленный на подающем патрубке, скапливает в себе весь этот мусор, что в конечном итоге увеличивает срок службы системы.

Насосная станция с установленным фильтром

Постоянную работу насосной станции можно связать с изломом подводящего трубопровода или забивкой фильтра мелкими частицами мусора. В данном случае жидкость не будет поступать в необходимом объёме на насос. Всё что нужно сделать – прочистить фильтр или устранить другие неисправности, долить воды через специальную пробку, и обратно запустить насос.

Воздух в насосе или подсос воздуха

Уровень воды может падать и в самой насосной станции. В данном случае жидкость попросту подтекает в одном из критических мест. Конечно, трудно не заметить лужу возле подтекающего крана, но вода может выходить из системы и на других участках.

Важно! При постоянно работающем насосе проверьте трубопровод на наличие подтеканий.

Чтобы не было сбоев в работе насосной станции, необходимо ликвидировать все протечки

Здесь нужно быть особенно внимательным. После обследования мест соединения патрубков возле насосной станции, переходите к другим местам. Трещины, обнаруженные на трубах, тщательно герметизируют специальным скотчем. Это только временный ремонт, в дальнейшем повреждённый участок нужно будет заменить.

При появлении течи на резьбовых соединениях, необходимо отключить насос и добавить пакли на резьбу, при необходимости заменить резиновое кольцо или прокладку. Особенно это актуально при использовании некачественных труб, когда диаметр резинового уплотнительного кольца немного больший, чем диаметр трубы. В некоторых случаях вода может вытекать из трещины фланца, примыкающего к гидроаккумулятору.

Тогда деталь снимают, заваривают дырку и устанавливают обратно.

Обратите внимание! Герметизацию резьбовых соединений рекомендовано проводить с использованием специальной нити под названием Тангит Унилок. Таким герметиком может пользоваться даже новичок, ведь небольшая передозировка нити не приведёт к разрушению детали при накручивании на резьбу.

Причиной появления течи может быть и обратный клапан, который устанавливают на подающем трубопроводе. Это приспособление не будет удерживать жидкость через накопившуюся грязь. В данной ситуации насосная станция накачивает воду до нижнего уровня давления и опять включается. Постоянная работа насосной станции часто наблюдается в ночное время суток, когда кранами или душем никто не пользовался.

Важно! Беспрерывно работающий насос может быстро выйти из строя.

Неполадки эжектора или прокладки

Если обычные всасывающие насосы могут доставать воду с максимальной глубины 8,9 метров, то насосная станция с внешним эжектором служит для подачи жидкости из больших глубин (до 45 метров). В данном случае для водоснабжения используется два насоса, при этом КПД насосной станции увеличивается на 30-35%.

Насосная станция с эжектором

Неполадки эжектора считаются более серьёзной проблемой, чем выход из строя приборов, находящихся на поверхности. После замены вышедших из строя деталей и очистки эжектора от песка и других вредных примесей, очистки сопла от грязи его опускают обратно в скважину.

Износ рабочего колеса

Непрерывная работа насоса часто вызывается износом деталей. Внутри силового блока находится специальная крыльчатка, которая может разрушаться под воздействием песка или других абразивных частиц.

Обратите внимание! В некоторых моделях насоса рабочее колесо делают из пластика, но будет лучше, если эта деталь выполнена из металла.

Крыльчатка двигателя насосной станции

Как мы уже говорили, материал крыльчатки разрушается под воздействием песка. Попадание абразивных частиц в систему – это вина бурильщика скважины, который неправильно подобрал сетку для улавливания песка или отсутствие фильтра на входе в насосную станцию. Дело в том, что абразивные частицы имеют различный размер, некоторые из них могут всасываться с водозаборного горизонта вместе с общим потоком жидкости.

Забился штуцер реле

Двигатель насосной станции может не выключаться через неправильно работающее реле. Первоначальные настройки автоматики могут сбиться после уменьшения уровня воды в колодце или скважине, после чего некоторый объём воздуха попадёт во всасывающую магистраль. В данном случае необходимо переместить всасывающую трубу, чуть ниже первоначального уровня, залить воду в систему и запустить насос.

Схема реле

Кроме этого причиной поломки станции может быть само реле. Двигатель не включится или будет работать постоянно через повреждение пружины, которая используется для регулирования работы групп контактов, включающих и отключающих насос. Пружина может заржаветь и перестать выполнять свои функции, а контакты могут попросту сомкнуться.

Во время разборки реле, при условии его правильной настройки, необходимо почистить контакты, при необходимости заменить пружину кусочком шпильки.

Настройка давления проводится путём вращения специальных гаек в нужную сторону. Превышение или уменьшение давления проводится по обозначениям на приборе «+» или «-». Засорение штуцера тоже приводит к неправильной работе реле. В последнем случае необходимо снять прибор и тщательно прочистить входное отверстие от накопившейся грязи.

Гидроаккумулятор и реле давления. Настраиваем правильно

Рис1. Гидроаккумулятор

    При сборке насосной станции важнейшим вопросом является настройка реле давления и гидроаккумулятора (Рис.1). От правильно выставленных пределов зависит не только удобство пользования системой водоснабжения, но и продолжительность эксплуатации некоторых элементов насосной станции.

    Часто возникает впечатление, что все те советы, которые можно найти в сети Интернет по настройке давлений, не просто далеки от реальности, но и вредны, так как не соответствуют действительности. Вот и приходится каждому разбираться в принципах работы и настройке самостоятельно. В данной статье приводится порядок действий по настройке давлений, следуя которым удалось отрегулировать работу насосной станции, активно эксплуатируемой уже пятый год.

Рис2. Крышка золотника

Гидроаккумулятор – не только вода. Немного теории

    Внутри металлического бака гидроаккумулятора (ГА) находится резиновая емкость (груша). Насос нагнетает воду именно в грушу. В пространство между стенками бака и емкостью через золотник закачивается воздух. Чем больше воды в груше, тем сильнее сжат воздух и тем выше его давление, стремящееся вытолкнуть воду обратно. Также существуют мембранные модели ГА, в которых металлический бак разделен пополам мембраной, с одной стороны которой находится воздух, а с другой вода.

Рис3. Проверка давления

Практика. Воздух

    Итак, вот он – купленный гидроаккумулятор. Прежде всего, необходимо определить давление воздуха в нем. Несмотря на то, что производитель, обычно, накачивает 1,5 Атмосферы, бывают случаи, когда из-за утечки к моменту продажи это значение намного ниже. Обыкновенный автомобильный золотник закрыт декоративным колпачком (Рис.2). Откручиваем его и проверяем давление в баке (Рис.3). Чем проверять? Так как погрешность даже в 0,5 атм. существенно влияет на работу всей системы, то чем выше точность используемого для проверки манометра, тем лучше. На рынке представлены три вида таких манометров: электронные, механические автомобильные (корпус металлический) и пластиковые, идущие в комплекте с некоторыми насосами. Последние дают огромную погрешность, поэтому для ГА их лучше не использовать. Обычно они китайского происхождения, в непрочном пластиковом корпусе. На показания электронных влияют температура и заряд батареи, к тому же их стоимость довольно высока. Поэтому используем обычный автомобильный манометр, желательно прошедший поверку. Чем на меньшее значение градуирована шкала, тем лучше. Например, если шкала рассчитана на 20 атм., а измерить нужно всего 1-2, то высокой точности измерения ждать не стоит.

Рис4. Реле давления

    Меньшее количество воздуха в баке означает больший запас воды, но разброс давления при закачанном и почти опустошенном баке будет довольно велик. Тут все зависит от предпочтений. Если необходимо, чтобы давление воды в водопроводе постоянно было высоким (городским), то воздуха в баке должно быть не менее 1,5 атм. Соответственно, кто-то может решить, что напор даже в одну атмосферу для бытовых нужд вполне достаточен. В первом случае ГА запасает меньше воды, что означает частое включение подкачивающего насоса и потенциальные проблемы при отсутствии электричества, так как нет запаса воды. А во втором жертвовать приходится давлением: при заполненном баке можно принять душ с массажем, а по мере уменьшения воды удобна будет только ванна.

    Определившись с желаемым режимом работы, следует либо стравить лишний воздух, либо подкачать. Не рекомендуется уменьшать давление ниже 1 атм., а также слишком перекачивать. Недостаточное количество воздуха означает, что наполненная водой груша может локально тереться о стенки бака, постепенно повреждаясь. В то же время, избыток воздуха не позволит закачать много воды, так как существенная часть объема ГА будет занята им.

Реле давления

    Открываем крышку реле давления (Рис.4). Здесь доступна настройка верхнего и нижнего пределов срабатывания, то есть, значений давления, при которых насос будет отключаться и включаться. Две гайки и две пружины: большая (P) и малая (дельта P). Большая пружина отвечает за нижний предел или за давление включения насоса, что одно и то же. Из конструкции видно, что ее действие словно помогает воде замкнуть контакты.

    Малая позволяет выставить разницу давлений. Кстати, это говорится во всех инструкциях, однако не указывается, что является точкой отсчета. Так вот, основным является нижний предел, то есть гайка пружины «P». Пружина разницы давлений, конструктивно, сопротивляется давлению воды: она отталкивает подвижную пластину вниз, от контактов.

Практика. Вода

    После выставления нужного значения давления воздуха, подключаем ГА к системе и включаем в работу, внимательно следя за водяным манометром. На каждом ГА указаны значения рабочего и предельного давлений – их превышения недопустимо. Также в техническом паспорте к насосу указывается его напор (в метрах): 10 м соответствует 1 атмосфере. Насос должен быть вручную отключен от сети при:

• достижении рабочего давления ГА;
• достижении предельного значения напора насоса. Это просто определить – рост давления прекращается.

    Обычно, мощности насосов не позволяют накачать бак до предела, да и необходимости в этом нет, так как снижается ресурс, как насоса, так и груши. В большинстве случае значение давления отключения выбирается на 1-2 атм. выше, чем включения.

    Например, манометр показывает 3 атм., что, по мнению владельца насосной станции, достаточно для его нужд. Отключаем насос и медленно вращаем гайку «дельта P» на уменьшение, пока механизм не сработает.

    Открываем кран и сливаем воду из системы. При этом наблюдаем за манометром и значением, при котором реле включится – это давление включения насоса (нижний предел). Оно должно быть немного больше (на 0,1-0,3 атм.) давления воздуха в пустом ГА. Благодаря этому груша прослужит дольше. Вращая «P», выставляем нижний предел, снова включаем насос в сеть и ждем, пока не будет достигнуто нужное давление. Подстраиваем гайку «дельта P». Гидроаккумулятор настроен.

    Раз в 1 — 3 месяца необходимо в обязательном порядке проверять давление воздуха. Вода из бака при этом должна быть слита (отключаем насос от сети и открываем краны).

Рекомендуемая продукция нами

насосы grundfos sq, grundfos sqe

Основные неисправности насосной станции и их устранение

На чтение 10 мин Просмотров 981 Опубликовано 06.02.2019 Обновлено 05.02.2019

У каждого оборудования есть свой ресурс работы. При отсутствии заводского брака и правильном подключении насосная станция будет работать долго. Если при монтаже были допущены ошибки или произошли механические деформации трубопровода, насосное оборудование начнет работать с перебоями. Любое отклонение необходимо диагностировать сразу же, чтобы не допустить окончательной поломки. Некоторые детали стоят дорого – легче купить новое устройство, нежели ремонтировать старое.

Принцип работы насосной станции

Насосная станция состоит из трех основных узлов – собственно насоса, аккумулятора, блока управления. В домашних системах чаще всего устанавливают поверхностные насосы, которые достают воду через шланг или трубу. Корпус и элементы автоматики находятся вне жидкости. Аккумулятор – это емкость, внутри которой расположена резиновая герметичная груша. При наборе жидкости резина растягивается, создается предельное давление и мотор отключается. Емкость отдает воду по трубам к заборным устройствам в доме. Блок автоматики с прикрепленным манометром регулирует давление. Если давление падает, то в его нижней точке двигатель снова включается и насос начинает качать воду. Такой режим работы защищает устройство от перегревания и преждевременного выхода из строя.

Изменения в работе в одном из узлов влекут за собой неполадки в других частях оборудования.

Насос качает воду без перерыва

Есть несколько причин, из-за которых насосная станция не отключается после набора воды. Одна из них – засорение входного отверстия в корпусе реле давления. Прежде чем начинать искать более серьезную причину, необходимо проверить, не попал ли мусор в блок автоматики и не мешает ли срабатывать контактам. Возможно также окисление контактов. Блок разбирают, контакты зачищают и все собирают в обратном порядке.

Вторая причина – утечка жидкости. В таком случае давление не может подняться до своего максимального значения, что не дает сработать контактам на отключение оборудования. Чаще всего утечки бывают в аккумуляторном блоке. Если смазать его мыльным раствором или пеной для бритья, можно определить место утечки. Для герметизации необходимо обезжирить участок и провести пайку. Утечка может произойти из-за нарушения одного из стыков магистрали. Из трещины будет постоянно вытекать вода – чтобы поддерживать нужное давление насосной станции придется работать в непрерывном режиме. Искать проблемное место нужно сразу, так как двигатель может сгореть из-за постоянных перегрузок и отсутствия охлаждения.

Падение уровня воды в источнике приводит к тому, что по всасывающей трубе не поступает жидкость, из-за чего насосная станция не набирает давление и устройство не отключается. Для устранения неполадок нужно опустить всасывающий шланг глубже. Если грунтовые воды ушли полностью, придется искать новое место для скважины.

Одной из частых причин несвоевременного отключения двигателя является разрыв резиновой мембраны внутри корпуса гидроаккумулятора. Это может быть заводской брак или неправильные настройки реле. При очень высоком верхнем пороге давления резина не выдерживает и лопается. Устранить неполадку можно только установкой новой мембраны и регулировкой реле.

Поврежденную резиновую мембрану можно завулканизировать. Для этого ее снимают, ремонтируют и ставят обратно.

Если на входе стоит фильтр и он забился частицами глины/песка, станция может долго не выключаться, пока не наберет воду и давление не поднимется до нужного уровня. В таком случае фильтр нужно почистить или заменить.

Не поступает вода в трубы при включении

Причина может заключаться в износе крыльчатки. В таком случае станция будет работать непрерывно, а вода не будет поступать. Иногда внутренние детали в дешевых насосах изготавливают из пластика. Они быстро стираются под воздействием песка или камней. Желательно, чтобы крыльчатка была металлической.

Двигатель разбирают и осматривают. Если на краях видны следы истирания, требуется замена крыльчатки.

Вода поступает рывками

Одна из причин поломок насосных станций — пересыхание скважины

Причины работы насосной станции рывками:

• пересыхание скважины;
• скачки давления или напряжения;
• повреждение мембраны;
• ошибки при обустройстве скважины.

Если в насос вместе с водой попадает воздух, это приведет к неравномерной подаче жидкости во все точки распределения, находящиеся в доме.

Засорение насосной станции приводит к остановке работы. Давление при этом падает и частички мусора отлипают от входного отверстия. Устройство снова включается и затягивает грязь, что опять приводит к остановке двигателя. При этом в доме вода будет идти рывками.

Если с самого начала оборудование работает неравномерно, значит вся магистраль смонтирована неправильно – есть утечки. Нельзя засыпать трубы землей, пока не протестирован насос, иначе потом придется раскапывать снова и осматривать весь участок.

Проверяют также соответствие диаметра трубы высоте всасывания. Одновременно необходимо проверить скважину, не уменьшилась ли ее производительность – возможно, потребуется очистить ее от ила.

На участке от всасывающего до входного патрубка может наблюдаться подсос воздуха. Насосная станция в таком случае работает, но воду подает рывками. Исправляется ситуация заглублением трубы в скважину. Если не помогает, значит нарушена герметичность всасывающей трубы – ее достают, проверяют и ремонтируют.

Не включается насос

Для начала необходимо проверить, есть ли в сети напряжение. Устройство необходимо выключить, если не подключен стабилизатор, чтобы двигатель не перегорел.

Иногда перегорают контакты. Чтобы возобновить работу станции их нужно зачистить наждачной бумагой. Устройство в этот момент должно быть обесточено.

Самая большая неприятность – сгоревший двигатель. Если слышен запах горелой изоляции, мотор придется менять. Менять обмотку в сервисном центре очень дорого, поэтому мастера рекомендуют покупать новый мотор. Если есть возможность, приобретают новый насос. При трещине в подшипнике или выходе из строя конденсатора насосная станция также не будет работать – необходимо заменить поврежденные детали.

При длительном простое крыльчатка иногда прилипает к корпусу и не может самостоятельно двинуться. Для этого устройство отключают от сети и вручную поворачивают крыльчатку.

Станция часто включается и выключается

Для бесперебойной работы насоса рекомендуется установить стабилизатор напряжения

При повреждении трубопровода в земле насосное оборудование может включаться и выключаться чаще положенного. При включении создается необходимое давление в системе и жидкость поступает в накопительный бачок. При этом часть ее уходит в землю из-за трещин или изломов в трубе. Если все узлы станции работают нормально, проблему необходимо искать в трубах. Для этого раскапывают всю магистраль и ищут утечку. Это может занять много времени, поэтому перед началом раскопок на участке необходимо исключить все остальные причины.

При недостаточном уровне электропитания оборудование вынуждено постоянно включаться, чтобы крыльчатка могла набрать нужную скорость для закачки воды в систему. Причиной может быть как источник питания, так механическая или электрическая часть устройства. Входные и выходные патрубки после длительной эксплуатации засоряются, поэтому их промывают чистящим раствором. Нестабильное напряжение в домашней сети дает неравномерную работу насоса. Проверяют показатель напряжения при работающей станции. В случае необходимости устанавливают стабилизатор.

Накопительная емкость при длительной эксплуатации может иметь микротрещины, через которые уходит жидкость. Ремонт проводить не желательно – лучше заменить его полностью.

В гидроаккумуляторе создается давление около 1,5 атмосфер. При заполнении резиновой мембраны жидкостью давление возрастает и выдавливает воду в трубы. Если воздух уходит из-за трещин, нужного давления не возникает. Трещины в стальной конструкции можно заварить или заменить емкость.

Поломка эжектора

Насосное оборудование с эжектором позволяет доставать воду с больших глубин – до 45 метров, но с ним также бывают проблемы. Чаще всего внутрь попадают камни, и циркуляция жидкости в трубе отсутствует. В таком случае необходимо достать трубы и прочистить их от скопившегося мусора, а затем промыть сильной струей воды. Так бывает, когда пора чистить скважину, поэтому рекомендуется вызвать бурильную бригаду, у которой имеется подходящее оборудование.

При поломке или засорении эжектора жидкость с большой глубины поднять невозможно, поэтому оборудование будет включаться, но вода не дойдет до поверхности.

Оборудование работает, но воды нет

В первую очередь проверяют обратный клапан. В него попадает грязь, песок, глина, поэтому его может заклинить, и вода не попадет во всасывающую трубу. Иногда после длительного периода работы клапан нужно заменить.

Если между насосом и скважиной нет жидкости, устройство не может запуститься. В корпусе есть заливное отверстие – его необходимо наполнить водой.

Иногда оборудование с самого начала не хочет работать. Возможно, при расчете мощности были допущены ошибки и насос не соответствует глубине скважины. В таком случае меняют устройство – его параметров не хватит. Характеристики электросети также влияют на работу прибора. Если он рассчитан на трехфазную сеть, придется менять электропроводку.

Обычный засор также может застопорить ход жидкости. Перед этим обычно меняется качество воды – в ней есть посторонние примеси. Напор снижается постепенно, пока совсем не прекратится. Нужно для начала отсоединить выходную трубу и включить устройство – если жидкость потечет, значит засор образовался на другом участке системы, возможно, при входе в домашнюю сеть, где диаметр трубы меняется с большого на малый.

Если вода из насосной станции не идет, значит, пробка образовалась в клапане или всасывающей трубе.

Оборудование может перекачивать жидкость из скважины, но по пути вода уходит. Сначала проверяют места соединений насоса и трубопровода, а также место входа магистрали в домашнюю систему.

Чтобы мастерам легче было разобраться, необходимо знать, из какого материала выложен подземный трубопровод и сколько ему лет:

• старые металлические трубы подвержены коррозии, из-за которой образуются дыры;
• пластиковые неутепленные конструкции могут промерзать и лопаться.

Если часть пластиковой магистрали проходит на открытом воздухе, это также может провоцировать повреждение конструкции. Практически все виды пластика без защитного покрытия боятся ультрафиолета.

Менять участок трубы – дело нескольких дней, поэтому стоит подумать, где брать воду, пока рабочие найдут проблему и устранят ее.

Неисправности в реле давления

Устройство реле давления

Большинство проблем при работе насосной станции связано с некорректными настройками реле или его поломкой. Суть реле давления в том, что оно способно замыкать и размыкать сеть при достижении границ, установленных при заводских настройках.

Достигая нижней границы, цепь замыкается и устройство включается, при достижении верхней границы цепь размыкается и насос прекращает качать воду. Работа реле сопровождается характерным щелчком.

Момент включения и выключения можно настроить вручную. Для этого необходимо подтянуть или ослабить две пружины:

• Первая – большая, отвечает за момент выключения. Подкручивая ее по часовой стрелке, можно увеличить или уменьшить показатель давления, при котором устройство отключится. Например, если ранее прибор выключался при 3 барах, после накрутки будет выключаться при 3,5.
• Вторая пружина меньшего размера. Она отвечает за включение и показывает разницу между верхним и нижним значениями. Заводские настройки показывают значение 1,4 – 1,5 бар.

Если разница в значениях небольшая, станция будет включаться часто. Это может привести к быстрому выходу из строя двигателя из-за перегрева. В противоположном случае, при большой разнице, напор воды в кране может снижаться до минимума, что неудобно при пользовании душем, а также влияет на работу стиральной машины.

После настройки реле необходимо закачать воздух в гидроаккумулятор с помощью простого велосипедного или автомобильного насоса с манометром. Для этого показатель запуска станции, к примеру 1,8 бар, умножают на 0,9, получается значение 1,62 бар. Накачать воздух внутрь и проверить с помощью манометра.

Заводской брак или неправильные настройки при установке

В случае заводского брака или неправильной установки прибор может вообще не включиться. Если монтаж делается самостоятельно, во избежание поломки лучше позвать специалиста. При изначальных неполадках в работе узлов устройство какое-то время проработает и выйдет из строя. Гарантийный талон нельзя выбрасывать до окончания срока эксплуатации.

Если проблемы начались сразу, лучше заменить станцию на более дорогую и надежную. Для этого нужно проверить устройство в сервисном центре и зафиксировать поломку.

Насосная станция возможные неисправности и легкие способы их устранения

Проблемы и неисправности насосных станций и их исправление

Все насосные станции состоят из одинаковых частей и поломки у них, в основном, типичные. Не имеет разницы, оборудование это Грундфос, Джамбо, Алко или каких-либо других фирм. Болезни и их лечение одинаковое. Разница в том, насколько часто эти неисправности случаются, но их перечень и причины обычно идентичны.

Не отключается насосная станция (не набирает давление)

Иногда вы замечаете, что насос работает уже долго и никак не отключится. Если смотреть на манометр, то видно, что насосная станция не набирает давление. В этом случае ремонт насосной станции дело длительное — придется перебрать большое количество причин:

Если предел отключения реле давления стоит намного ниже максимального давления, которое может создать насос, и какое-то время он нормально работал, а тут перестал, причина в другом. Возможно, у насоса сработалась крыльчатка
. Сразу после покупки он справлялся, но в процессе эксплуатации стерлась крыльчатка и «сил теперь не хватает». Ремонт насосной станции в этом случае — замена крыльчатки насоса или покупка нового агрегата.

Еще одна возможная причина — низкое напряжение в сети
. Может насос при таком напряжении еще работает, а реле давления уже не срабатывает. Решение — стабилизатор напряжения. Это основные причины того, что насосная станция не отключается и не набирает давление. Их довольно много так что ремонт насосной станции может затянуться.

Ремонт насосной станции: часто включается

Частые включения насоса и короткие промежутки его работы ведут к быстрому износу оборудования, что очень нежелательно. Потому ремонт насосной станции надо проводить сразу после обнаружения «симптома». Такая ситуация возникает по следующим причинам:

Теперь вы знаете, почему часто включается насосная станция и что с этим делать. Есть кстати, еще одна возможная причина — негерметичность трубопровода
или какого-то соединения, так что если все из перечисленного выше к вашему случаю не относится — проверьте не течет ли где-то стык.

Воздух в воде

Небольшое количество воздуха в воде присутствует всегда, но когда кран начинает «плеваться», значит что-то работает неправильно. Причин тоже может быть несколько:

Насосная станция не включается

Первое что стоит проверить — напряжение. Насосы очень требовательны к напряжению, при пониженном просто не работают. Если с напряжением все нормально, дело хуже — скорее всего неисправен мотор. В этом случае станцию несут в сервисный центр или ставят новый насос.

Если система не работает — надо проверить электрическую часть

Из других причин — неисправность вилки/розетки, перетерся шнур, отгорели/окислились контакты в месте крепления электрокабеля к мотору. Это то, что вы сможете проверить и устранить самостоятельно. Более серьезный ремонт электрической части насосной станции проводят специалисты.

Мотор гудит, но не качает воду (крыльчатка не вращается)

Такая неисправность может быть вызвана низким напряжением в сети
. Проверьте его, если все в норме, идем дальше. Надо проверить не перегорел ли конденсатор в клеммной колодке
. Берем , проверяем, при необходимости меняем. Если и это не причина, переходим к механической части.

Сначала стоит проверить, есть ли вода в колодце или скважине. Далее проверяете фильтр и обратный клапан. Может они забились или неисправны. Чистите, проверяете работоспособность, опускаете трубопровод на место, снова запускаете насосную станцию.

Проверяем крыльчатку — это уже серьезный ремонт насосной станции

Если не помогло, может заклинила крыльчатка. Тогда попробуйте вручную провернуть вал. Иногда после длительного простоя он «прикипает» — зарастает солями и сам сдвинуться не может. Если руками сдвинуть лопасти не получилось, возможно крыльчатку заклинило. Тогда ремонт насосной станции продолжаем тем, что снимаем защитный кожух и разблокируем крыльчатку.

Следующий шаг

Вы проверили устройство на загрязнение и на электросистему, так почему насос не качает воду до сих пор? Теперь осмотрите и тщательно проверьте само устройство. В насосе есть фильтрующее устройство, которое может быть засорено. В этом случае прочистите его либо замените. Такая проблема засорения может встречаться и с обратным клапаном насосной станции.

Если все в порядке, то далее идет более неблагоприятный вариант. Если насос вдруг работал при том что в резервуаре не было жидкости, то датчик внутри устройства мог попросту перегореть из-за перегрева. В этом случае своими руками уже ничего не сделаешь. Не рекомендуется даже идти к специалисту, потому что водяной насос уже не будет показывать столько надежный результат, как в былые времена.

Состав насосной станции и назначение частей

Насосная станция — совокупность отдельных устройств, соединенных между собой. Чтобы понимать, как ремонтировать насосную станцию, надо знать из чего она состоит, как работает каждая из частей. Тогда неисправности устранять проще. Состав насосной станции:

Каждая из частей отвечает за определенный параметр, но один тип неисправности может быть вызван выходом из строя различных устройств.

Принцип работы насосной станции

Теперь давайте рассмотрим, как все эти устройства работают. При первом запуске системы насос накачивает в гидроаккумулятор воду до тех про, пока давление в нем (и в системе) не сравняется с выставленным на реле давления верхним порогом. Пока нет расхода воды, давление стабильно, насос выключен.

Где-то открыли кран, спустили воду и т.п. Какое-то время вода поступает из гидроаккумулятора. Когда ее количество уменьшается настолько, что давление в гидроаккумуляторе падает ниже порога, реле давления срабатывает и включает насос, который снова накачивая воду. Отключается он снова-таки реле давления, когда достигнут верхний порог — порог отключения.

Если идет постоянный расход воды (набирается ванна, включен полив саде/огорода) насос работает продолжительное время: пока в гидроаккумуляторе не создастся нужное давление. Это периодически происходит даже при открытых всех кранах, так как насос подает воды меньше, чем вытекает из всех точек разбора. После того, как расход прекратился, станция еще некоторое время работает, создавая в гироаккумуляторе требуемый запас, потом отключается и включается после того как снова появляется расход воды.

Неисправности защитных систем насосов

Обычно правильно собранная система водоснабжения и качественные насосы имеют устройства, предотвращающие их работу в режиме холостого хода.

В случае неисправности подобных защитных устройств: реле сухого хода скважинного и поплавковые выключатели дренажников, колодезного или фекального насоса, приборы могут работать при отсутствии воды.

Иногда поплавковый выключатель колодезных или дренажных помп вследствие неправильной установки не опускается вместе с падением уровня воды (попадает на бугор или цепляется за выступающий предмет) — это приводит к работе электронасоса в режиме холостого хода и дальнейшему выходу его из строя.

Вибрационные помпы, обычно не имеющие в системе подключения наружных защитных устройств, работая долгое время без воды после падения ее уровня, могут выйти из строя при отсутствии встроенной термозащиты.

Ремонт насосной станции своими руками

Применение различных насосов для организации водоснабжения загородных домов в последние годы становится все более востребованным. Однако, наряду с удобством, такое оборудование приносит массу хлопот. Большие сложности, особенно у новичков, вызывает его настройка. Кроме того, в процессе работы нередко возникают сбои и поломки, поэтому необходимо иметь хотя бы малейшее представление об устройстве насосов и способах устранения основных неисправностей.

В данной статье рассмотрим, как по тем или иным признакам выявить проблему и самостоятельно выполнить ремонт.

Устройство и принцип работы домашней насосной станции

Для того, чтобы определить причину поломки, важно достаточно четко понимать, как работает и из чего состоит станция.

Основные компоненты конструкции представлены на рисунке. Принцип работы одинаков независимо от модели и производителя. Отличия заключаются только в конструктивных особенностях некоторых элементов.

 

Гидроаккумулятор (иначе называемый мембранный бак или гидрофор) в комбинации с автоматикой включения-выключения играет роль буфера, а также блока управления насосом. В момент включения гидробак берет избыточную нагрузку на себя. При достижении определенного уровня давления по мере наполнения мембраны насос отключается. Постепенно при расходе воды давление в системе начинает понижаться, что фиксируется включающей автоматикой.

Как правило, у насосных станций регулируется диапазон давления, в котором они включаются и отключаются. Минимальный диапазон может отрицательно сказаться на работе агрегата, потому что он будет включаться слишком часто.

Основные причины неисправностей

Поскольку любая станция представляет собой совокупность взаимосвязанных механизмов, то поломка любого узла неизбежно приводит к сбоям в работе всей системы водоснабжения.

Неправильная работа насоса может быть вызвана:

• негерметичностью соединений труб или нарушением их целостности;
• отсутствием или выходом из строя обратного клапана;
• неисправностью реле давления;
• нарушением целостности гидрофора или резиновой мембраны;
• загрязнениями внутренних частей насоса;
• поломкой двигателя и т.п.

В зависимости от причины станция либо перестает работать совсем, либо начинает функционировать не так, как нужно. При наличии свободного времени и прямых рук в ряде случаев устранить проблему можно своими силами без привлечения специалистов. 

Настройка и ремонт

Что делать, если по истечении гарантийного срока службы насос перестал работать? Как найти причину поломки и самому ее устранить? Приведем основные рекомендации, по которым легко можно выполнить ремонт бытовых станций производства Джилекс, Марина, Вихрь, Гардена (GARDENA), Беламос (BELAMOS), ELITECH, Калибр, Карчер (KARCHER), Хаммер (HAMMER), DENZEL, АЛКО (AL-KO), Хозяин, Зубр, METABO и ряда других изготовителей.

Неполадки в работе могут быть самые разные. Наиболее распространенные жалобы владельцев:

1. Двигатель работает, но воды нет.
2. Станция часто включается, давление воды скачет.
3. Насос качает исправно, но подача воды идет с перебоями.
4. Насосная станция не выключается.
5. Насос вообще не включается.
6. Мотор гудит но не вращается.

Рассмотрим, что делать в каждом из этих случаев.

Станция работает (вращается насос), но воду не качает

В первую очередь нужно проверить, не нарушена ли герметичность подходящих трубопроводов и держит ли обратный клапан, находящийся в воде в колодце или скважине. Необходимо тщательно проверить все стыки и обратный клапан (возможно, попали посторонние частицы, песок, заклинило, вышла из строя пружина и т.п.).

Проверьте также, чтобы в трубопроводе между насосом и колодцем была вода. Сам насос тоже должен быть наполнен водой. Если ее нет, то необходимо заполнить его через заливочное отверстие.

Возможно, что в колодце или скважине банально закончилась вода. В таком случае, можно попробовать глубже опустить всасывающий шланг или трубопровод. Не забывайте, что расстояние от насоса до уровня воды в колодце (скважине) не должно превышать максимально допустимого для данного насоса значения.

Есть также вероятность большой выработки между корпусом насоса и крыльчаткой, причиной чего может являться большое содержание абразивных веществ в воде (например, песка). В этом случае насос работает сам на себя. Тут стоит заменить крыльчатку и корпус, либо, если их нет в продаже, целиком насос (но не полностью насосную станцию).

Может быть еще одна причина — низкое напряжение в сети. При этом все будет работать, а воды не дождетесь, потому что электродвигатель не набирает обороты.

Агрегат очень часто включается и качает рывками

В данном случае нужно обратить внимание на показания манометра, расположенного на блоке автоматики. Если стрелка прибора поднимается до давления, на которое станция была настроена (насос при этом отключится), а потом до момента включения резко падает, возможно несколько причин.

Причина 1. Порвалась находящаяся в баке мембрана (диафрагма, груша)

Это можно проверить через ниппель, расположенный с задней стороны бака. Если при нажатии из него вместо воздуха течет вода, необходимо менять мембрану. Подробная инструкция по замены груши гидроаккумулятора на примере станции Джилекс Джамбо приведена здесь.

После сборки доводим ресивер до необходимого давления

Причина 2. В гидробаке нет давления воздуха

Если воды нет, то манометром нужно замерить давление и при его недостатке довести до нормы. Производитель качает 1,5 — 1,8 атмосферы. Иногда в корпусе бака появляются трещины от коррозии, и воздух быстро выходит. Ремонт в данном случае заключается в определении данной утечки и заделывании ее, например, с помощью «холодной сварки».

Причина 3. Реле давление не работает

Случается, что со временем реле засоряется мельчайшими частицами песка, содержащимися в воде, или теряет свою эластичность резиновая прокладка, знакомая каждому, кто хоть раз самостоятельно разбирал и чистил РДМ-5.

В том случае, если ни промывка реле давления, ни замена изношенных частей не приносит положительного результата, можно приобрести новое. Рекомендуется покупать более современные стрелочные или электронные устройства, не содержащие в своей конструкции пружин. Отрегулировать такие реле сможет каждый, кто хоть немного дружит с техникой.

Насос работает, но вода идет с перебоями

Случается так, что агрегат вполне стабильно работает, без каких-либо частых отключений, но вода поступает неравномерно: то идет нормальным напором, то практически пропадает. В большинстве случаев причина заключается в том, что всасывающий трубопровод от насоса до скважины подсасывает воздух. Необходимо проверить все соединения на герметичность, при необходимости подтянуть или заменить фитинги.

Убедитесь, что не изменился уровень воды в скважине, и оборудование располагается на правильной глубине. Нередко проблема с неравномерной подачей воды решается именно корректировкой расположения водоразборной трубы.

Насос исправно качает воду, но не отключается

Нужно правильно настроить реле давления. Для этого в реле РДМ-5, например, служат две пружины. Большой пружиной осуществляется регулировка верхнего и нижнего пределов включения и выключения насоса. Маленькой пружинкой корректируется разница давления между нижним и верхним пределом. После длительной эксплуатации агрегата происходит выработка его движущихся частей, и насос не может уже создать того давления, которое изначально было установлено на заводе-изготовителе. Поэтому при помощи большой пружины стоит его уменьшить, повернув по стрелке в (–). Но особо такими регулировками увлекаться не рекомендуется.

Схема устройства реле РДМ-5

Реле давления РДМ-5 — прибор прошлого века, весьма неудобен в регулировке. На сегодняшний день в России появилось стрелочное реле давления. Выставил регулировочными винтами маркеры нижнего и верхнего давлений и ВСЕ. Реле имеет вилку и розетку. НИКАКИХ винтовых клеммных соединений. Стоимость оного реле СОПОСТАВИМА со стоимостью РДМ-5. В Китае можно купить цифровое реле. Где купить не пишу, поскольку реклама здесь неуместна. Кому надо найдут.

При плохом качестве воды иногда образуются соли жесткости, которые забивают входное отверстие реле, при этом оно перестает реагировать. В таком случае его нужно разобрать и почистить.

Более подробно о настройке реле РДМ5 вы можете узнать, посмотрев видео.

Что делать, если станция не включается?

Проверьте тестером наличие электропитания, осмотрите контакты реле давления. Если они подгорели, прочистите их.

Проверьте двигатель, прозвоните обмотки на целостность. Если присутствует запах горелой изоляции, то лучше не экспериментировать и доверить ремонт специалистам.

В чем искать причину, когда насос гудит и не крутится?

Часто бывает, что станция пролежала где-то в сарае всю зиму, а весной ее вытащили и пытаются включить. Насос начинает гудеть. По той причине, что он долгое время оставался без движения и без воды, крыльчатка «приклеилась» к корпусу. Нужно  вручную с задней стороны покрутить за крыльчатку двигателя, а затем включать в сеть.

Есть вероятность того, что вышел из строя конденсатор, находящийся в клейменой коробке электродвигателя. Насосы комплектуются трехфазными движками и для включения в сеть 220 В используют конденсатор.

Другая возможная причина – недостаточное напряжение электросети.

Рекомендуем посмотреть видео устранения некоторых неисправностей.

Почему не отключается насосная станция после набора давления

Почему не отключается насосная станция

Почему не отключается насосная станция

При организации автономного водоснабжения в частном доме или на даче особое внимание уделяется насосным устройствам. Для полноценной работы водопровода необходимо не просто насосное устройство. Лучше всего организовывать водоснабжение с применением насосных станций – комплекса оборудования. Однако в работе таких сложных устройств могут возникать неисправности. Например, у многих домовладельцев возникают вопросы: почему не отключается насосная станция.

Почему не отключается насосная станция

Устройство комплекса насосного оборудования

Содержание статьи

Для того чтобы понять, какие неисправности могут возникать в комплексе насосного оборудования при организации насосного водоснабжения, как их исправлять, необходимо знать состав устройств и порядок их работы.

Возможно, Вас заинтересует информация о том, как работает устройство насоса водолей

Насосные станции состоят из следующих узлов:

• собственно насосного оборудования. В зависимости от характеристик источника водоснабжения, насосы могут быть погружными или поверхностными. Они могут иметь различные режимы работы и мощность;
• аккумулятора гидравлического давления. Этот узел представляет собой емкость, которая разделена на две части перегородкой из гибкой, но прочной резины. При работе насосного устройства емкость заполняется водой и резиновая перегородка растягивается. При прекращении работы насоса перегородка стремится принять первоначальное положение и возвращает накопленную в емкости воду в трубы, поддерживая давление в трубопроводах водоснабжения на постоянном уровне;
• управляющего блока. Этот узел состоит из манометра, измеряющего давление в системе. Механическими деталями в блоке управления выставляются минимальные и максимальные показатели давления. При достижении минимальных показателей блок дает команду на включение насоса, а при достижении максимальных – насосное оборудование отключается.

Устройство комплекта насосного оборудования

Устраняем неисправности в насосной станции

Одной из распространенных неисправностей насосных станция является ее постоянная работа. Суть объединения в единый комплекс насоса, аккумулятора давления и управляющего блока заключается в том, что насосное устройство работает периодически, при достижении минимально установленных показателей давления.

Возможно, Вас заинтересует информация-устройство насосной станции для дома

Такой режим эксплуатации позволяет существенно продлить срок службы насосного оборудования, предохраняет его составные части от чрезмерного износа. Некоторые насосы вообще не могут работать в постоянном режиме – это связано со специфическими характеристиками электродвигателей.

В том случае, если насос в комплекте станции не выключается и начинает работать постоянно, необходимо остановить оборудование и постараться выяснить причину неисправности. Постоянная работа насосной станции «на износ» может вызываться различными факторами. Рассмотрим их поподробнее.

Неправильная регулировка насосной станции

Пожалуй, самой распространенной причиной сбоя в работе насосной станции, может стать неверная регулировка управляющего блока.

В большинстве контрольных узлов в насосных станциях регулировка минимального и максимального уровня давления в системе происходит при помощи двух пружин: большой и маленькой, расположенных непосредственно на реле:

• пружина большого размера предназначается за установку нижнего порога давления в системе;
• пружина маленького размера отвечает за разницу между минимальным и максимальным значением.

Кроме того, в процесс эксплуатации управляющий блок насосной станции может засоряться, что негативно сказывается на его работе. Так, в корпусе реле имеется входное отверстие. При работе, особенно при значительных загрязнениях перекачиваемой воды, оно может загрязняться. Так что перед началом регулировки контрольного узла просто осмотрите составные части контрольного реле и, при необходимости, осторожно прочистите входное отверстие.

Блок регулировки станции насосного оборудования

К регулировке контрольного реле необходимо подходить с осторожностью. Это довольно «тонкое» устройство и силовое вмешательство в его работу может привести к дополнительным поломкам. Почему реле давления щелкает часто, вы можете прочитать на нашей странице.

Возможно, Вас заинтересует информация —неисправности насосной станции и их устранение

Для того чтобы получить возможность регулировать узел автоматики насосной станции, его необходимо частично разобрать. Для регулировки устройства произведите следующие действия:

• отключите станцию насосного оборудования от электрической сети;
• слейте из бака аккумулятора давления всю воду;
• подключите к входному клапану аккумулятора давления бытовой или обычный автомобильный насос с манометром;
• создайте в емкости гидроаккумулятора рабочее давление;
• демонтируйте крышку, закрывающую доступ к блоку управления контролирующего реле – вы получите доступ к пружинам.

Блок автоматики насосной станции со снятой крышкой

Минимальный показатель давления в системе (по достижении которого включается насосное оборудование), устанавливается большой пружиной. Поворачивайте регулировочный винт по часовой стрелке, если хотите повысить минимальный порог и против часовой стрелки, если порог необходимо понизить.

Возможно, Вас заинтересует информация-мембранный бак для водоснабжения

Отрегулировав минимальный порог, приступайте к установке разницы между минимальным и максимальным давлением. Этот показатель определяется поворотом регулировочного винта маленькой пружины контрольного реле. Поворачивайте винт по часовой стрелке, если хотите повысить верхний порог и против часовой стрелки – если верхний порог необходимо снизить.

Учтите, что максимальное значение давления, при котором должно отключаться насосное устройство, должно составлять 95 процентов от максимально допустимого давления в системе

Другие причины постоянной работы насосной станции

Помимо неправильной работы блока контроля станции насосного оборудования, причиной не отключения устройства могут стать и другие причины.

Скрытая утечка воды.  В результате этой неисправности насосное оборудование будет под воздействием блока регулировки постоянно поддерживать заданное давление воды в системе. Чтобы устранить эту проблему, необходимо выявить место утечки и герметизировать его. При этом учитывайте, что утечка может происходить в любом месте водопроводной системы.

Причиной неисправности может стать утечка воды

Помимо нарушения регулировки, проблемы могут возникать в блоке электрореле. В ходе эксплуатации там могут возникать загрязнения контактов, их окисление или даже подгорание поверхности. Для устранения этой проблемы устройство обесточивается, и поверхность контактов тщательно зачищается.

Блок реле насосных станций

Проблемы с постоянным включением насосов могут возникнуть и из-за нестабильного напряжения в сети. Измерьте напряжение в вашей энергосети при работающем устройстве и, при необходимости, включите в свою систему трансформатор или стабилизатор электропитания.

Постоянная работа насосного оборудования может быть также вызвана и подсосом воздуха во входном патрубке устройства.

В аккумуляторе давления может иметься аварийный спускной клапан. При достижении определенной критической отметки давления он срабатывает, чтобы предотвратить повреждение оборудования. Иногда настройки этого клапана могут сбиваться, и тогда он стравливает давление при небольших значениях. Исправляется этот недостаток регулировкой или заменой клапана.

Аккумуляторы давления с клапанным устройством

Как видите, проблемы в работе комплекса насосного оборудования могут быть вызваны самыми разными причинами. Основным фактором, влияющим на нестабильную работу насосной  станции, является неправильная регулировка блока автоматики оборудования. Исправить этот недостаток может практически любой человек с минимальными технологическими навыками.

Чтобы более подробно познакомиться с процедурой исправления недостатков в работе станций насосного оборудования, посмотрите обучающее видео.

Цены на насосные станции

насосные станции

Видео – Почему не отключается насосная станция

Ремонт насосной станции своими руками: популярные неисправности

Насосная станция — отличное решение для организации водоснабжения в частном домовладении. Неожиданная поломка этого комплекса устройств может доставить владельцам множество неприятностей. К счастью, большинство поломок типичны, их вполне можно устранить в домашних условиях. О том, как осуществить ремонт оборудования своими руками, следует узнать заранее. Об этом мы сейчас и будем говорить — оставайтесь с нами и вы узнаете много нового!

Как обеспечить стабильную работу системы водоснабжения

Чтобы водопроводная система успешно функционировала, нужно обеспечить определенный уровень давления и напора воды. Когда нет доступа к централизованному водоснабжению, эту проблему легко решают с помощью насосной станции. Она обычно состоит из:

• насоса;
• мембранного накопительного бака;
• блока автоматического управления (реле давления, манометр и т. д.).

Насос качает воду, которая поступает в бак. Когда давление в баке достигает определенного максимального уровня, насос отключается. Постепенно вода из бака расходуется на различные нужды и давление падает. При минимальном уровне давления насос снова включается и вода поступает в бак. Управляется процесс автоматически.

С помощью такого агрегата можно обеспечить водоснабжением дом, баню и прочие строения, расположенные на участке. Изучив принцип работы, нужно приступить к изучению возможных поломок и способов их устранения.

Изучив принцип работы и устройство насосной станции, можно сделать её ремонт своими руками

Распространенные причины поломок насосной станции

В мире, как обоснованно утверждают классики, ничто не вечно, это относится и к оборудованию. Неожиданные неисправности в работе насосного оборудования ее остановка или некорректное функционирование могут быть вызваны рядом причин, таких как:

• отсутствие электроэнергии;
• отсутствие воды в системе;
• поломка насоса;
• поломка мембранного бака;
• повреждение автоматического блока и т. п.

Устройство бытовых насосных агрегатов не отличается особой сложностью, а это позволяет заняться ремонтом самостоятельно. В одних случаях нужно разобрать насос и заменить испорченную деталь. Иногда требуется заклеить трещину в баке, а порой достаточно просто проверить наличие электроэнергии. В каждом конкретном случае нужно определить, почему насос не качает воду,  и найти «рецепт» решения проблемы. Если найти приемлемое решение проблемы не удалось, нужно обращаться к специалистам.

Типичные неисправности и их устранение

Ниже рассмотрим ряд проблем и неисправностей, которые могут возникнуть при работе насосной станции.

Насос вращается, вода в систему не поступает — неправильно работает обратный клапан

Причина: Нарушение герметичности проводящих трубопроводов, некорректно работает обратный клапан, в трубопроводе или насосе отсутствует вода.

Решение проблемы: для начала следует проверить наличие воды в трубопроводе или насосе. Если она отсутствует, нужно просто долить ее в насос через предназначенное для этого отверстие или опустить глубже всасывающий шланг (или сам насос). Максимально допустимое расстояние между насосом и уровнем воды необходимо сохранить.

Теперь нужно проверить состояние обратного клапана и герметичность стыков, а затем устранить обнаруженные проблемы. Если все эти меры не помогли, возможно, насос испорчен попавшими в воду абразивами, к примеру, песком. В этом случае придется разобрать насос и заменить его крыльчатку или корпус. В отдельных случаях требуется установить новый насос.

Обратите внимание, что перед началом работ не помешает проверить напряжение в электросети. Если оно недостаточное (типичная ситуация для сельской местности), насос не будет качать воду, хотя и включится.

Станция работает рывками — повреждён гидробак

Причина: Ответ на вопрос, почему насосная станция включается слишком часто, чаще всего состоит в том, что какая-то часть гидробака повреждена. Из-за этого оборудование не набирает давление.

Гидробак насосной станции состоит из корпуса и расположенной внутри мембраны

Решение проблемы: Для начала нужно нажать на ниппель, расположенный на оборотной стороне бака. Если из него потечет вода (должен выходить воздух), значит, порвана внутренняя мембрана, ее следует заменить.

Ещё одна возможная причина, по которой давление в гидроаккумуляторе агрегата не соответствует нормальному значению, это нарушение герметичности корпуса. Нужно найти трещину или дыру и заделать её. Иногда, чтобы решить проблему, достаточно просто подкачать недостающее количество воздуха в бак с помощью обычного насоса. Нормативное значение давления в баке — 1,5-1,8 атмосферы.

Подкачать в мембранный бак недостающий воздух можно через стандартный резьбовой штуцер с золотником

Необходимо заметить, что иногда вода поступает с перебоями из-за нарушения герметичности на стыках всасывающего трубопровода. Его необходимо проверить по всей длине и заделать обнаруженные трещины.

Видео: ремонт гидробака своими руками

Не включается

Причина: Отсутствует электропитание.

Решение проблемы: Необходимо проверить и, возможно, прочистить подгоревшие контакты реле давления, проверить целостность обмотки. О том, что двигатель сгорел, станет ясно по запаху, характерному для горящих изоляционных материалов.

Включается но не вращается — причина в конденсаторе или крыльчатке

Причина: сломан конденсатор или крыльчатка «приклеилась» к корпусу насоса. Эта ситуация возникает часто у насосов, которые несколько месяцев пролежали без дела.

Решение проблемы: Чтобы запустить заблокированную крыльчатку, достаточно пару раз прокрутить ее вручную. После этого насос должен включиться. Если же сломан конденсатор, его придется заменить.

Агрегат не отключается и работает постоянно — не отрегулировано реле

Причина: Нарушена работа реле давления.

Решение проблемы: Необходима регулировка реле давления насосной станции. Для этого используют две пружинки, расположенные на реле: большую и маленькую. Большая пружина отвечает за регулирование нижнего предела давления, а с помощью маленькой регулируют разницу между минимальным и максимальным показателями. Все манипуляции с реле давления нужно производить крайне осторожно.

Чтобы выяснить причины, по которым оборудование не отключается, обязательно следует проверить состояние входного отверстия реле давления. Иногда его забивают частицы и осадки, содержащиеся в воде. В этом случае отверстие нужно прочистить и проверить работу реле давления.

Несколько слов о регулировке реле давления

Следует помнить, что к регулированию реле давления насосной станции нужно относиться с большой осторожностью. Если этот узел отрегулирован неправильно, это может привести к серьезной поломке всей станции, а гарантийные обязательства производителя на такие случаи не распространяются.

Для начала необходимо добиться правильного давления в гидроаккумуляторе. Для этого аппарат отключают от сети, а из бака полностью сливают воду. Затем с помощью насоса с манометром или бытового компрессора в гидробаке создается необходимый уровень давления. Теперь нужно открутить пластиковую крышку на реле давления, чтобы получить доступ к регулирующим пружинам.

Регулировка минимального давления для включения насоса осуществляется с помощью большой пружины (2, см. рисунок). Поворот пружины по часовой стрелке позволяет увеличить этот показатель, а поворот против часовой стрелки — уменьшить. Чтобы установить необходимый диапазон между максимальной и минимальной границей давления, следует вращать пружину регулировки дифференциала давления (1, см. рисунок). Поворот гайки по часовой стрелке расширяет диапазон, а поворот против часовой стрелки сужает его.

Реле давления насосной станции регулируется большой и малой пружиной

Затем крышку реле давления нужно установить на место, залить в насосную станцию необходимый объем воды и подключить электропитание. Максимальное значение давления в системе должно быть не более 95% от максимально-возможного давления на выходе, которое указано производителем в техпаспорте.

Видео: как регурировать реле давления воды

Зная об этих неисправностях, вы сможете вовремя разобраться, почему не работает насосная станция, и устраните самостоятельно проблему.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

водонасосных станций и как они работают?

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

Водонасосные станции, используемые при реконструкции земель

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

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

Как работают водонасосные станции?

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

Правовые вопросы вокруг насосных станций

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

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

Снижение рисков с помощью перекачки воды

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

Неадекватная откачка в населенных пунктах также может привести к подтеканию воды из системы в подтопление подвалов и этажей первого этажа зданий.

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

Для водяных насосов требуется источник питания

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

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

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

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

Свяжитесь с насосными решениями

Обеспечение безопасной воды — это не только водопровод

Надежная доставка высококачественной питьевой воды в 1.4 миллиона клиентов на территории обслуживания в 640 квадратных миль требуют развитой системы распределения.

После того, как вода будет очищена на одной из наших четырех водоочистных станций, она должна быть доставлена ​​на расстояние более 25 миль и 750 футов вертикально вверх, и везде между ними.

В целом высота северо-востока Огайо повышается по мере удаления от озера Эри. Поскольку все наши очистные сооружения расположены недалеко от озера Эри, нашего источника питьевой воды, нам приходится бороться с трением и гравитацией, чтобы подтолкнуть воду вверх к клиентам, находящимся дальше от озера.

Чтобы вода текла в гору, мы используем тщательно спроектированную систему из 16 насосных станций, 22 башен и резервуаров и 5300 миль водопровода.

Насосные станции помогают продвигать воду все дальше и выше в зону обслуживания. Каждый раз, когда нам нужно использовать другой набор насосов, мы создаем новую зону давления. Поскольку зона обслуживания Cleveland Water очень велика, наша распределительная система состоит из четырех основных зон и девяти районов давления в зависимости от высоты и топографии.

Зоны обслуживания

Low и First High обслуживаются первичными насосными станциями на каждой очистной установке.Однако эти насосные станции не могли подавать воду на более высокие высоты без слишком низкого падения давления воды.

Если давление воды будет слишком низким, клиенты могут столкнуться с нехваткой воды, недостаточным давлением в своих домах и, в некоторых случаях, проблемами с качеством воды. И наоборот, давление, которое потребовалось бы, если бы эти первичные насосные станции попытались адекватно достичь более высоких высот, было бы намного больше, чем могла бы выдержать наша инфраструктура.

Давление в нашей системе распределения — это тщательный баланс.Давление должно быть достаточно высоким, чтобы добраться туда, куда нужно, надежно и безопасно. Но он не может быть слишком высоким, иначе инфраструктура окажется под слишком большой нагрузкой и сломается. Давление воды в нашей системе обычно находится в диапазоне от 45 до 120 фунтов на квадратный дюйм (psi), за некоторыми исключениями.

Для поддержания давления на соответствующем уровне в служебных зонах Второй и Третьей Высшей имеется система из 12 вторичных насосных станций. Вода, выходящая из очистных сооружений, при движении теряет давление.Вспомогательные насосы увеличивают давление воды, чтобы ее можно было доставить в места, расположенные дальше и выше.

В течение следующих нескольких лет мы инвестируем более 40 миллионов долларов в капитальные фонды, чтобы построить и обновить эти критически важные элементы нашей инфраструктуры.

Новая насосная станция в настоящее время строится на Аврора-роуд в Бедфорд-Хайтс, которая будет обслуживать юго-восточную часть зоны обслуживания Second High. Эта насосная станция является дополнительной к станции, расположенной в Бедфорде, и обслуживает тот же район.В целях резервирования каждый из девяти напорных участков обслуживается как минимум двумя насосными станциями.

В следующем году планируется построить новую насосную станцию ​​в Ричфилде. Этот объект будет обслуживать клиентов, находящихся на самой высокой отметке в нашей системе, создавая новый, десятый район давления. Также запланировано на следующий год, существующие насосные станции в Линдхерсте и Индепенденсе будут реконструированы. Кроме того, мы инвестируем 15 миллионов долларов в течение следующих 5 лет в ремонт шести насосных станций, расположенных в Стронгсвилле, Бичвуде, Македонии, Мидлбург-Хайтс и Парме.

Повысительная насосная станция для решения проблем с давлением воды | The Observer News (Южный берег | Ривервью

) Опубликовано: 1 октября 2020 г.

Иллюстрация того, как подкачивающий насос влияет на давление воды.

от LINDA CHION KENNEY

Виртуальный день открытых дверей был открыт для людей, заинтересованных в получении дополнительной информации о предлагаемой подкачивающей насосной станции питьевой воды стоимостью 12 миллионов долларов в районе Ривервью, к югу от водоочистной станции Лития.

По словам должностных лиц округа, новая станция «увеличит давление воды в распределительном центре к западу и югу от новых насосов» и что без этой новой станции «существующие проблемы с давлением воды станут более серьезными и распространенными, так что даже клиенты те, у кого нет проблем, могут начать замечать проблемы ».

Станция повышения давления питьевой воды также повысит надежный напор воды для пожарных.

Предлагаемое место для подкачивающей насосной станции питьевой воды к северо-востоку от дорог Balm Riverview и Big Bend.

В часы пик жители, испытывающие низкий напор воды, могут обнаруживать, что стиральные машины заполняются долго, душ и краны замедляются до тонкой струйки, а водопроводные трубы издают свистящий звук.

Районы округа Саут-Хиллсборо, в которых могут возникать эти проблемы, — это Аполло-Бич, Центр Сан-Сити и части Ривервью.

В рамках этого проекта инженерные исследования округа были нацелены на два соседних свободных участка к северо-востоку от дорог Балм Ривервью и Биг-Бенд, примерно в 500 футах от существующего водопровода для питьевой воды, проходящего вдоль Биг-Бенд-роуд.

Это место на 13004 Гордон-роуд, как сообщается, позволит свести к минимуму необходимость строительства труб, а также обеспечит достаточный буфер для соседних владений.

Сайт находится через дорогу от начальной школы Саммерфилд.

Должностные лица округа запросят мнение общественности до 4 октября, после чего менеджер проекта Брэдли Уорхолак намерен ответить на комментарии и вопросы, поднятые в течение двухнедельного периода обратной связи.

Должностные лица округа

предлагают разместить подкачивающие насосы и связанное с ними оборудование внутри изолированного бетонного здания, спроектированного так, чтобы сливаться с окружающими конструкциями, во многом как подкачивающая станция на Дункан-роуд в Блумингдейле.Сообщается, что это позволит контролировать шумы насоса, «чтобы они были незаметны для окружающих соседей».

Проект

предусматривает, что здание площадью около 5 000 квадратных футов должно быть заключено в 6-футовый забор, окруженный деревьями. Никаких запахов не ожидается, потому что станция предназначена для обслуживания системы питьевой воды.

Насосная станция повышения давления питьевой (питьевой) воды Южного округа также требует короткого участка водопровода для соединения новой насосной станции с существующей водопроводной магистралью на южной стороне Биг-Бенд-роуд.

КРЕДИТ: округ Хиллсборо
Пример дожимной насосной станции в Блумингдейле.

Подкачивающие насосы увеличивают давление воды и поток после насосов, противодействуя эффектам перепада высот, расстояния и большого расхода воды.

Проект стоимостью 12 миллионов долларов финансируется в рамках Программы капитального ремонта коммунальных предприятий, одобренной комиссарами округа Хиллсборо. Проект обозначен как CIP № 32011.

Власти округа

планируют приобрести свободные участки и назначить консультанта по дизайну к началу 2021 года.Перед окончательной доработкой проектных планов будет установлен дополнительный период взаимодействия с общественностью.

Завершение строительства ожидается в течение одного года с момента начала и планируется завершить в начале 2022 года.

Должностные лица округа

заявляют, что будут информировать население о строительных работах, которые могут повлиять на движение транспорта или создать шум.

Чтобы узнать больше и ответить на ваши комментарии и проблемы в Интернете до 4 октября, посетите: https://bit.ly/3n0dc7B. Комментарии и вопросы будут отправлены менеджеру проекта Брэдли Уорхолаку, 813-209-3051.Электронная почта: [email protected].

Самый мощный водяной насос в мире

Взгляните на самый мощный в мире водяной насос:

Как вы думаете?

Довольно массивно, правда?

Посмотрите на насос под другим углом:

Обратите внимание на человека внизу справа?

А вот и насос в сравнении с грузовиком:

Ладно, помпа явно огромная (особенно по сравнению с помпой высокого давления).Но сколько воды он может перекачать?

Как быстро он сможет заполнить ваш бассейн на заднем дворе? Самый большой бассейн в мире? Великий Каньон?

Вы найдете ответы на эти и другие вопросы на этой странице.

Но сначала давайте узнаем больше о насосе…

Также читайте: Полное руководство по настройке прицепа для мойки высокого давления

Для чего используется насос?

Самый мощный в мире водяной насос был построен по индивидуальному заказу для насосной станции Эймёйден в Нидерландах.Pentair Fairbanks Nijhuis произвела две модели в 2004 году в рамках модернизации, чтобы сделать ее крупнейшей насосной станцией в Европе. Его функция заключается в предотвращении «перманентного наводнения, которое ранее вызывало постоянные проблемы в западной части Нидерландов […]»

Он расположен на западном конце канала Северного моря, как вы можете видеть на карте:

Технические характеристики насоса

• Модель : Pentair Fairbanks Nijhuis HP1-4000.340
• Тип : Пропеллерный насос
• Производительность : 60 м3 / сек (60 000 л / сек)
• Головка : 0.5-5 метров
• Ideal Power : 4000 кВт (5364 л.с.)
• Награды : обладатель мировых рекордов Гиннеса. Самый мощный в мире водяной насос с производительностью 60 000 литров в секунду

Сколько времени потребуется самому мощному водяному насосу в мире, чтобы заполнить или опорожнить эквивалент этих 9 объемов?

1. Фюзеляж самолета A380

Посмотрите, насколько велик Airbus A380 по сравнению с автомобилями:

Как вы думаете, сколько времени понадобится самому мощному водяному насосу, чтобы наполнить его водой?

Ответ: 18.9 секунд

2. Садовый шланг, полный воды, обернутый вокруг экватора

Представьте, что на экваторе вокруг Земли наматывается шланг для мойки высокого давления — сколько воды вмещает этот шланг?

Мы посчитали и обнаружили, что у него чуть больше 5 миллионов литров.

Сколько времени требуется самому быстрому насосу в мире, чтобы переместить такое количество воды?

Ответ: 1 минута 25 секунд

3. Супертанкер TI-класса

В мире всего 4 супертанкера TI-класса, и они являются 4 крупнейшими по валовой вместимости, массе груза и водоизмещению.Взгляните на один в порту — он затмевает все:

Взгляните на объем супертанкера TI-класса по сравнению с Airbus A380:

Сколько времени, чтобы самый мощный насос заправил цистерну водой?

Ответ: 2 часа 19 минут 44 секунды

4. Эмпайр-стейт-билдинг

Давайте наполним Эмпайр-стейт-билдинг водой. Превратите его в действительно глубокий бассейн.

Сколько времени потребуется нашему насосу, чтобы завершить работу?

Ответ: 4 часа 51 минута

5.Великая пирамида

Великая пирамида — не самое высокое сооружение, но она имеет большой объем в форме пирамиды.

Хотя он намного короче, чем Эмпайр-стейт-билдинг, его объем более чем в два раза больше. Столько времени потребуется самому мощному водяному насосу в мире, чтобы наполнить его водой:

Ответ: 11 часов 57 минут

6. Тоннель под Ла-Маншем

Тоннель под Ла-Маншем — это туннель длиной 50,45 км (31,35 мили) с двумя рельсами, разделенными служебным туннелем.Вы можете увидеть относительный диаметр каждого туннеля по сравнению с поездом на изображении ниже:

Как вы думаете, какой общий объем трубок?

Сколько времени потребуется насосу, чтобы наполнить их водой?

Ответ: 1 день 1 час 26 минут 24 секунды

7. Завод Boeing Everett

Завод Boeing Everett — самое большое здание в мире по объему.

Вот как выглядит его объем по сравнению с супертанкером TI-класса и Airbus 380:

Чтобы иметь такой огромный объем, требуется огромная занимаемая площадь.Его площадь составляет 98,7 акра. Внутри вы можете разместить полноразмерное поле для гольфа пар 72. Я примерно измерил площадь поля для гольфа Walter Hall в 100,54 акра (поле для гольфа находится в нескольких минутах ходьбы от завода).

Итак, сколько времени нужно самому быстрому водяному насосу в мире, чтобы заполнить завод Boeing водой?

Ответ: 2 дня 13 часов 32 минуты 10 секунд

8. Крупнейший рудник карьера

Шахта Бингхэм-Каньон (также известная какKennecott Copper Mine) — крупнейшие по объему рукотворные раскопки на Земле. В приведенной ниже таблице я пытаюсь приблизительно представить его объем как конус, а затем добавить 10%, чтобы учесть тот факт, что он шире идеального конуса.

Трудно дать масштаб — вот попытка показать огромные самосвалы, проезжающие по проезжей части шахты:

Представьте, что однажды было решено превратить шахту в озеро. Вряд ли, поскольку Rio Tinto приносит сотни миллионов долларов в год, но давайте представим.Сколько времени потребуется нашему мощному водяному насосу, чтобы завершить работу?

Ответ: 2 года 54 дня 18 часов

9. Гранд-Каньон

Гранд-Каньон огромен.

Вот приблизительный план Гранд-Каньона на вершине Нью-Йорка, а затем Парижа:

А вот и вершина Швейцарии, а затем Йеллоустонский национальный парк:

Это тоже очень глубоко. Максимальная высота — 1857 метров (6093 фута).

Вот Skywalk, чтобы показать масштаб:

Итак, сколько времени понадобится самому мощному и лучшему в мире водному насосу, чтобы превратить Гранд-Каньон в озеро?

Официальная оценка объема Гранд-Каньона Службой национальных парков составляет 5 единиц.45 триллионов кубических ярдов или 4 167 кубических километров. Что означает, что на наполнение водой требуется столько времени:

Ответ: 2201 год

А теперь давайте посмотрим на объемы трех разных бассейнов

Эта инфографика дает вам представление о различных объемах бассейнов трех размеров:

И прежде чем мы узнаем, сколько времени требуется насосу, чтобы заполнить или опорожнить их. Посмотрите на самый большой в мире бассейн (фиолетовый контур) рядом с Центральным парком (кстати, бассейн находится в Сан-Альфонсо-дель-Мар, Чили).

Тоже довольно красивый бассейн:

1. Самый большой пул в мире

Время опорожнения / наполнения: 1 час 9 минут 36 секунд

2. Олимпийский бассейн

Время опорожнения / наполнения: 41,6 секунды

3. Большой бассейн на заднем дворе

Время опорожнения / наполнения: 1,5 секунды

И, наконец, давайте опустошим / заполним объемы 6 хорошо известных водоемов

Начнем с трех самых маленьких водоемов: водохранилища Центрального парка, гавани Сиднея и озера Тахо.

Вот инфографика, которая поможет визуализировать их различные объемы:

Итак, сколько времени, по вашему мнению, требуется самому быстрому водяному насосу в мире, чтобы опорожнить или заполнить эти объемы?

1. Водохранилище Центрального парка

Ответ: 17 часов 34 минуты 48 секунд

2. Сиднейская гавань

Ответ: 108 дней 8 часов 9 минут 36 секунд

3. Озеро Тахо

Ответ: 79.75 лет

4. Озеро Байкал

Озеро Байкал — самое глубокое и объемное озеро в мире. В нем намного больше воды, чем в 5 Великих озерах вместе взятых.

Чтобы заполнить Байкал, потребуется 156 баллов озера Тахо.

Вот рисунок, который поможет визуализировать его огромный объем:

Как вы думаете, сколько времени потребуется самому мощному водяному насосу в мире, чтобы переместить столько воды, сколько есть в Байкале?

Ответ: 12 464 года

5.Мексиканский залив

Вот инфографика, показывающая огромный объем воды в Мексиканском заливе:

А вот и озеро Байкал над Мексиканским заливом:

Сколько времени потребуется самому быстрому водяному насосу в мире, чтобы переместить столько воды?

Ответ: 1,32 миллиона лет

6. Тихий океан

Тихий океан — самый большой океан на Земле. На его долю приходится 49,4% объема воды в океане Земли.

Вот инфографика для сравнения объема воды Тихого океана с Мексиканским заливом, озером Байкал (самое большое озеро в мире) и озером Тахо:

• 264 Мексиканский залив вписывается в Тихий океан
• 27 966 Озеро Байкал вписывается в Тихий океан
• 4,37 миллиона жителей озера Тахо

Как долго наш водяной насос сможет переместить воду, эквивалентную количеству воды в Тихом океане?

Ответ: 348,58 миллиона лет

Надеюсь, вам понравилась эта статья.Пожалуйста, отправьте его другу по электронной почте, если вы это сделали.

Вам также может понравиться наша инфографика, посвященная обнаружению необычных объемов.

Источники

1. Брошюра Voith Pumps. www.voith.com.
2. Pentair Fairbanks Nijhuis. Linkedin.com.
3. Краткое описание проекта модернизации насосной станции Эймёйден. www.geonet.nl.
4. Брошюра с обзором продукции Pentair Fairbanks Nijhuis. www.jung-pumpen.de.
5. Канал Северного моря. Википедия.орг.
6. Имиджевый кредит супертанкера класса TI. www.marineinsight.com.
7. Изображение предоставлено для сравнения размеров Великой пирамиды.
8. Самая мощная в мире установка насосов Изображения Кредитные ссылки: Изображение 1, Изображение 2, Изображение 3, Изображение 4.
9. Имиджевый кредит крупнейшего в мире пула. www.snopes.com.

Об авторе: Джейми тестировал и пересматривал мойки высокого давления в течение 7 лет. Он проработал коммерческим аппаратом для мытья под давлением на заводе по переработке отходов в течение 3 лет, и все это время использовал аппараты для мытья под давлением в коммерческих и бытовых целях более 15 лет.Он также является инженером-механиком и, работая в горнодобывающей промышленности, разработал под ключ несколько подушек для мытья легких промышленных транспортных средств.

Контроль помпажа на насосных станциях

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

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

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

Причины и последствия

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

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

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

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

Фон перенапряжения

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

H = ср / г

где:

H = импульсное давление, фут водяного столба

a = скорость волны давления, фут / с

v = изменение скорости потока, фут / с

г = плотность, 32.2 фут / с2

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

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

H = 656 футов водяного столба

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

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

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

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

т = 2 л / год

где:

t = критический период, с

L = длина трубы, фут

a = скорость волны давления, фут / с

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

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

t = 12 сек

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

Насосы

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

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

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

Вертикальные насосы и воздушные клапаны для обслуживания скважин

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

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

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

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

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

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

Обратные клапаны

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

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

Быстро закрывающиеся обратные клапаны

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Регулирующие клапаны насоса

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

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

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

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

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

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

A = (1,65 Q ΔH Sg C U) / E

где:

A = годовая стоимость энергии, долларов в год

Q = расход, галлонов в минуту

ΔH = потеря напора, фут водяного столба

Sg = удельный вес, безразмерный (вода 1.0)

C = стоимость электроэнергии, $ / кВт · час

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

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

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

ΔH = K v2 / 2 г

где:

ΔH = потери напора, фут водяного столба

K = коэффициент гидравлического сопротивления, безразмерный

v = скорость, фут / с

г = плотность, 32.2 фут / с2

заменяющий:

ΔH = (5,7 — 0,43) (12,7) 2/2 · 32,2

= 13,2 футов туалета

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

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

= 3062 доллара США

Расчет показывает, что использование 12-дюймовой дроссельной заслонки вместо 12-дюймовой проходной регулирующей заслонки может сэкономить 3 062 доллара в год на энергозатратах.Если бы на насосной станции было четыре таких клапана, работающих в течение сорока лет, общая экономия составила бы около 490 000 долларов за весь срок службы станции. Понятно, что затраты на перекачку могут быть даже более важными, чем затраты на установку. Кроме того, чем больше размер клапана, тем больше влияние затрат энергии.

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

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

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

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

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

С левой стороны изображена кривая быстро открывающегося клапана (например, поворотного обратного клапана), которая отображает быстрое изменение расхода при открытии клапана. С другой стороны, это равнопроцентный клапан (например, шаровой клапан с V-образным отверстием), который изменяет скорость потока на равномерный процент. Наиболее желательной характеристикой потока для длинных трубопроводов является равный процент, обеспечиваемый поворотными дисковыми затворами и шаровыми кранами.

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

Работа регулирующего клапана насоса

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

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

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

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

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

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

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

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

Оборудование для защиты от перенапряжений

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

Стояночные и расширительные баки

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

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

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

Предохранительные клапаны

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

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

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

Комбинированные воздушные клапаны Anti-Slam

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

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

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

Клапаны вакуумного прерывателя

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

Список литературы

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

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

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

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

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

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

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

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

Насосы и системы , май 2007 г.

Постройте собственную водонасосную станцию ​​на солнечной энергии

Джеффри Яго, P.E., CEM
Выпуск № 91 • Январь / Февраль 2005 г.

В прошлом выпуске была отличная статья Дороти Эйнсворт о перекачке воды с помощью механических ветряных мельниц.В этом выпуске я рассмотрю еще один вид «бесплатной» откачки воды. Существует множество удаленных приложений, в которых водяной насос на солнечной энергии более рентабелен, чем установка обычного насоса переменного тока, подключенного к сети.

Недавно я разработал насосную систему на солнечной энергии для местного фермера, который хочет перекачивать воду из озера в поилку для крупного рогатого скота на удаленном огороженном поле. Мы также разработали более крупные системы для перекачки воды непосредственно из пробуренных скважин в приподнятые резервуары для хранения, которые обеспечивают подачу воды самотеком обратно в удаленные здания ранчо.

Базовое описание системы

Эти солнечные установки имели экономический смысл, потому что это место было слишком удаленным для прокладки длинной линии электропередачи. Водная система на солнечной энергии — одна из самых простых в установке систем солнечной энергии, поскольку вам не понадобится аккумулятор или оборудование для зарядки аккумуляторов. Когда светит солнце, система работает, когда солнце не светит, система выключена — просто.

Местные жители пользуются «солнечным водоснабжением» из открытого резервуара для питья.

Добавив резервуар для хранения и увеличив размер насосной системы, можно накапливать избыточную откачиваемую воду, которая может продолжать подавать воду в ночное время или в пасмурную погоду и насос выключен.

Низковольтные насосы постоянного тока, предназначенные для работы от солнечной энергии, не похожи на водяные насосы переменного тока на 220 вольт. Водяной насос постоянного тока предназначен для перекачивания с использованием абсолютного минимума электроэнергии. К сожалению, это также обычно означает очень низкий расход, поэтому наличие резервуара для хранения или открытого желоба имеет важное значение.

Хотя скорость потока может быть меньше одного галлона в минуту (GPM) для насосов меньшего размера, этот небольшой поток будет довольно постоянным в течение всего солнечного дня (с 9:00 до 15:00 для большинства мест). Такой низкий расход по-прежнему может обеспечивать более 350 галлонов воды в день из любых скважин, кроме самых глубоких.

Солнечный модуль можно установить практически в любом месте, но он должен быть направлен в южном направлении (для Северной Америки). В большинстве случаев на фермах и ранчо модули и контроллер насоса должны устанавливаться на приподнятом столбе, чтобы оставаться над снежными заносами и потенциальным ущербом от животных.

Насос SolarJack на 24 В постоянного тока для обсадной трубы 4-дюймовой скважины

Крепление на опоре также позволяет упростить регулировку наклона модуля и ориентацию восток-запад во время первоначальной настройки для достижения наилучшей общей круглогодичной производительности. Для большинства приложений угол наклона будет соответствовать вашей широте.

Контроллер насоса

Ваша насосная система, работающая на солнечной энергии, должна включать в себя контроллер насоса, такой как тот, что показан на фотографии на странице 37.Хотя можно подключить выводы насоса непосредственно к выходным клеммам солнечного модуля, контроллер обеспечивает гораздо лучшую производительность насоса и управление запуском / остановом. Это также позволит избежать попыток эксплуатации насоса в остановленном состоянии, когда мощность солнечной энергии слишком мала.

Каждый солнечный модуль жилого размера будет производить довольно постоянное выходное напряжение 17 В практически при любом уровне солнечного света. Однако выходной ток (в амперах) будет прямо пропорционален интенсивности солнца. Насос будет потреблять минимальный ток при остановке и отсутствии перекачки.По мере увеличения напряжения скорость вращения насоса и откачка воды увеличивается до тех пор, пока имеется достаточный ток. В менее чем идеальные солнечные периоды выходной ток солнечного модуля (-ов) может быть ниже потребляемого тока, необходимого для того, чтобы насос начал перекачку. Контроллер солнечного насоса преобразует любое избыточное напряжение солнечной батареи в больший выходной ток.

Получающееся в результате более низкое напряжение не будет обеспечивать нормальный выходной поток от медленно вращающегося насоса, но позволит снизить расход в те часы, когда насос обычно «останавливается».«Помимо согласования напряжения и токовой нагрузки насоса с зарядным током и выходным напряжением солнечного модуля, контроллер солнечного насоса также включает в себя клеммы для подключения нормально разомкнутых (н.о.) и нормально замкнутых (н.з.) переключающих контактов. Это упрощает добавление поплавкового выключателя высокого и низкого уровня в резервуар для хранения или поплавкового выключателя нижнего предела для колодца или пруда, являющегося источником воды.

Следующая информация взята из моей книги под названием «Достижение энергетической независимости — шаг за шагом».Эта книга может оказаться для вас полезной, если вы подумываете об установке собственной солнечной энергетической системы, и в ней содержится гораздо больше деталей, чем позволяет пространство.

Таблица 1 поможет вам оценить, сколько воды вам нужно в день. Поскольку помпа не будет работать в пасмурную погоду, убедитесь, что у вас есть резервуар или корыто, рассчитанное на несколько дней использования.

Основы откачки

Любой скважинный или нагнетательный насос предназначен для обеспечения заданного расхода воды (галлонов в минуту) при заданном давлении или подъеме (напоре).«Напор» насоса измеряется в футах и ​​представляет собой общую подъемную силу, которую насос может поднять с нижней точки до верхней точки. При измерении расстояния, на которое погружной насос должен поднять воду, вы не начинаете с того, насколько глубоко насос находится в колодце. Вы начинаете с измерения от поверхности земли до самого низкого уровня, на котором будет находиться вода из скважины во время откачки.

Например, предположим, что мы хотим наполнить открытый резервуар для воды (без давления), который находится на вершине небольшого холма.

Установленная на опоре солнечная батарея во время начальной настройки

По нашим оценкам, уровень воды в этом резервуаре будет на 3 фута над уровнем земли, но вершина холма на 50 футов выше, чем там, где будет пробурена скважина.Глубина колодца составит 100 футов, а насос будет расположен на глубине 80 футов. Мы замечаем, что уровень воды находится всего на 30 футов ниже поверхности, но, вероятно, значительно упадет, когда начнется откачка, если только это не будет очень быстро заполняющаяся скважина.

Если ваш бурильщик не может предоставить эту информацию, вам нужно будет оценить, сколько «просадки» будет в скважине во время закачки. Для довольно быстрой перезарядки давайте добавим еще 20 футов для этой расчетной просадки. В нашем примере насос должен иметь минимальную высоту подъема (30 футов + 20 футов до самого низкого уровня воды) + 50 футов высоты резервуара + 3 фута глубины резервуара = 103 футов общий напор насоса.Если вы хотите преобразовать давление в фунтах на квадратный дюйм (PSI), разделите на 2,31, что равно 45 PSI (103 / 2,31). Если ваш резервуар будет закрыт и находится под давлением, вам нужно будет добавить желаемое давление воды в резервуаре к напорному давлению этого насоса.

Вместо глубокого колодца может потребоваться откачка из озера или пруда на более низком уровне до резервуара для хранения. Также применимы процедуры оценки подъемной силы насоса, которые мы использовали в приведенном выше примере глубокой скважины. Однако вы производите измерения от уровня поверхности озера, независимо от того, насколько глубоко насос будет ниже поверхности.

При использовании большого водоема в качестве источника воды рекомендуется подвесить насос на дне с помощью подводной опоры или надводных поплавков, чтобы избежать забивания забора насоса грязью снизу.

Контроллер солнечного насоса Kyocera (крышка снята)

Еще одна распространенная ошибка, которой следует избегать, — не увеличивать размер трубопровода. Для большинства применений вы будете перекачивать менее двух галлонов в минуту, и при такой низкой скорости потока эти солнечные насосы с низким расходом не будут обеспечивать достаточную скорость воды через большую трубу, чтобы удерживать взвешенные твердые частицы от осаждения на дно трубы.Типичный насос для глубокой скважины размером 1/2 л.с. для жилых помещений может перекачивать более 6 галлонов в минуту, что обеспечивает гораздо более высокую скорость. Для этих насосов переменного тока с большим потоком используются трубы большего диаметра, чтобы снизить гидравлическое сопротивление на длинных участках трубопроводов. Однако для солнечного насоса с низким расходом для приложений, требующих менее 100 футов трубопроводов, труба из ПВХ размером 1/2 дюйма, вероятно, подойдет. Для участков длиной более 100 футов я предлагаю использовать трубы из ПВХ диаметром 3/4 дюйма. Если вам нужно перекачивать воду на расстояние более 300 футов, диаметр трубы 1 дюйм снизит высокое падение давления трубы меньшего размера, но у вас могут возникнуть проблемы с осаждением осадка на дне трубы из-за низкой скорости потока.

Помните, что цель резервуара для хранения или поилки — обеспечить очень медленный поток воды, постоянно перекачивающий в течение дня, чтобы накопить большой объем воды для обеспечения кратковременных периодов высокого потребления воды.

Размер солнечного модуля

Поплавковый выключатель в резервуаре для отключения насоса при заполнении резервуара

Вы можете проконсультироваться с дистрибьютором насосов постоянного тока, чтобы определить размер солнечной батареи, которая потребуется для вашего конкретного приложения.Для высоких напоров (футов подъема) или высоких скоростей потока вы можете рассмотреть возможность покупки насоса постоянного тока с более высоким напряжением вместо меньшего 12-вольтного насоса постоянного тока. Это потребует использования двух или более солнечных модулей с номинальным напряжением 12 В для обеспечения более высокого напряжения.

Чтобы приступить к подбору размеров солнечной батареи, редко когда какое-либо приложение, работающее с солнечными батареями, может обойтись менее чем 75-ваттным солнечным модулем, а для более крупных приложений потребуется два модуля для приемлемой производительности насоса. Для 48-вольтового насоса постоянного тока потребуется как минимум четыре номинальных 12-вольтовых солнечных модуля (4 × 12).

Установка, показанная в этой статье, подает воду в поилку для крупного рогатого скота, расположенную на 75 футов выше, чем близлежащее озеро, которое находится на расстоянии 300 футов. Мы использовали 24-вольтовый насос DC Solar Jack TM, два 60-ваттных солнечных модуля Kyocera и 320 футов 3/4-дюймовой трубы из ПВХ. Фотографии сделаны в конце октября после 18:00. и панели больше не были обращены к заходящему солнцу, однако поток пресной воды к желобу по-прежнему составлял почти 1/2 галлона в минуту.

Потеря напора в трубопроводе

Помимо высоты подъема (футов), ваш насос должен поднимать воду из низкого пруда или пробуренной скважины до резервуара для хранения, он также должен преодолевать сопротивление потоку трубы.Как я уже говорил ранее, для насосов постоянного тока с малым расходом, если вы увеличите размер трубопровода для уменьшения потерь на трение, вы можете увеличить проблемы с отложениями при таких низких скоростях передачи данных. В таблице 2 показано сопротивление трубопровода потоку в единицах напора (футов). Это позволяет легко рассчитать общий размер насоса, добавив потерю напора на трение в трубе к напору подъемника, который мы оценили ранее.

В качестве примера предположим, что вам нужно рассчитать потерю давления в трубопроводе для потока 2 галлона в минуту через 250 футов трубы.Если мы используем поливинилхлоридную трубу диаметром 1/2 дюйма, потеря будет 8,9 футов напора (3,56 x 250/100). Если мы увеличим размер трубы до 3/4 дюйма из ПВХ, потеря будет 2,3 фута напора (0,90 x 250/100). При таком низком расходе подойдет труба любого размера, если только ваш насос не сможет справиться с дополнительной потерей давления в трубе меньшего размера. По мере увеличения расхода на более длинных участках трубы может оказаться неизбежным.

Выбор насоса

В таблице 3 приводится сравнение размеров нескольких популярных моделей небольших насосов постоянного тока и соотношение расхода насоса (галлонов в минуту) к напору насоса (футы).Обратите внимание на то, что тот же насос будет иметь существенно меньшую скорость потока при увеличении этого напора. Поскольку это лишь очень ограниченный список доступных моделей и производителей насосов, обратитесь к дилеру для получения более конкретной информации о размерах.

Производители, перечисленные в Таблице 3, предлагают множество других моделей насосов, имеющих множество различных комбинаций постоянного напряжения, расхода, напора или подъема. Выбор правильного насоса для вашего конкретного применения может уменьшить размер и стоимость солнечной батареи, которая потребуется для обеспечения питания.Для покупки недорогого насоса с низким КПД потребуется гораздо более дорогая солнечная батарея.

Поставщики солнечных насосов Dankoff Solar Pumps www.dankoffsolar.com Backwoods Solar www.backwoodssolar.com Реальные товары www.realgoods.com

[weaver_widget_area id = ’article_about_yago’ class = ’text3 ′]

Как работают водонапорные башни | HowStuffWorks

Вы когда-нибудь испытывали «водный сбой»? То есть вы когда-нибудь открывали кран и обнаруживали, что из него не течет вода? Если вы получаете воду из муниципальной системы водоснабжения, ответ, вероятно, будет «нет».»

У нас все время случаются перебои в подаче электроэнергии. Кабельное телевидение отключается довольно часто. Хотя это случается реже, телефонная система отключается время от времени, и теперь обычным явлением является получение сообщения» все цепи заняты «при выполнении междугородних звонков. звонки. Но вода в любом городе или пригороде всегда есть. Напор воды очень надежен.

Большой причиной такой надежности является водонапорная башня . Вы видите водонапорные башни везде, особенно если живете в квартире область полна маленьких городков.Каждая водная система имеет одну или несколько башен. В этой статье мы рассмотрим, как работают водонапорные башни. В следующий раз, когда вы проедете мимо водонапорной башни, вы точно будете знать, что она делает.

Башня, резервуар и насос

Водонапорная башня — невероятно простое устройство. Хотя водонапорные башни бывают разных форм и размеров, все они делают одно и то же: водонапорная башня — это просто большой приподнятый резервуар с водой. Например, возьмите водонапорную башню, показанную справа. Эта башня расположена на холме Килл Девилс, недалеко от Китти Хок, Северная Каролина.Его высота составляет около 165 футов (50 метров).

Водонапорные башни высокие, чтобы обеспечивать напор . Каждый фут высоты обеспечивает давление 0,43 фунта на квадратный дюйм. Типичное городское водоснабжение составляет от 50 до 100 фунтов на квадратный дюйм (для крупных бытовых приборов требуется не менее 20-30 фунтов на квадратный дюйм). Водонапорная башня должна быть достаточно высокой, чтобы обеспечивать такой уровень давления для всех домов и предприятий в районе башни. Таким образом, водонапорные башни обычно располагаются на высоте , и они достаточно высоки, чтобы обеспечивать необходимое давление.В холмистой местности башню иногда можно заменить простым резервуаром, расположенным на самом высоком холме в этой местности.

Бак водонапорной башни обычно довольно большой. Обычный подземный бассейн на чьем-то заднем дворе может вместить примерно 20 000 или 30 000 галлонов (это много воды!), А типичная водонапорная башня может вместить в 50 раз больше! Как правило, размер резервуара водонапорной башни рассчитан на то, чтобы вмещать дневную воду для населения, обслуживаемого башней. Если насосы выходят из строя (например, во время отключения электроэнергии), водонапорная башня удерживает достаточно воды, чтобы поддерживать ее течение примерно в течение дня.

Одним из больших преимуществ водонапорной башни является то, что она позволяет муниципалитету рассчитывать свои насосы на в среднем на , а не на пиковых потребностей. Это может сэкономить сообществу много денег.

Предположим, что расход воды для насосной станции составляет в среднем 500 галлонов воды в минуту (или 720 000 галлонов в течение дня). В течение дня будут периоды, когда потребление воды будет намного больше, чем 500 галлонов в минуту. Например, утром многие люди просыпаются примерно в одно и то же время (скажем, в 7:00 утра).м.) идти на работу. Они ходят в ванную, принимают душ, чистят зубы и т. Д. Пик потребления воды может достигать 2000 галлонов в минуту в 7 часов утра — существует большая разница в стоимости между насосом на 500 галлонов в минуту и ​​насосом на 2000 галлонов в минуту. насос галлонов в минуту. Благодаря водонапорной башне муниципалитет может приобрести насос на 500 галлонов в минуту и ​​позволить водонапорной башне удовлетворить пиковый спрос. Ночью, когда спрос обычно падает практически до нуля, насос может компенсировать разницу и наполнить водонапорную башню.

В большинстве городов люди пьют воду из колодца, реки или водохранилища (обычно из местного озера). Вода обрабатывается на водоочистной установке для удаления отложений (фильтрацией и / или осаждением) и бактерий (обычно озоном, ультрафиолетом и хлором). На выходе из водоочистных сооружений получается чистая вода без микробов. Насос высокого подъема нагнетает воду под давлением и направляет ее в основные питающие трубы системы водоснабжения . Водонапорная башня крепится к основным питателям довольно просто, как показано на этой схеме:

Если насос производит больше воды, чем требуется водяной системе, избыток автоматически перетекает в бак.Если населению требуется больше воды, чем может подать насос, то вода вытекает из резервуара, чтобы удовлетворить потребность.

Форма и функция

Водонапорные башни бывают всех форм и размеров. Возьмем, к примеру, этот гигантский персик на автомагистрали I-85 в Гаффни, Южная Каролина.

В городе высотных зданий часто сами решают проблемы с давлением воды. Поскольку здания такие высокие, они часто превышают высоту, с которой может справиться городской напор воды. Так что в высотном доме будут свои насосы и свои водонапорные башни.На следующем снимке, сделанном из Эмпайр-стейт-билдинг в Нью-Йорке, на вершинах этих зданий видно не менее 30 небольших водонапорных башен.

Еще один интересный факт о водонапорных башнях — они могут повлиять на ваши страховые ставки ! Во время пожара потребность в воде значительно возрастает и может значительно превысить мощность насосов водоочистной станции. Водонапорная башня гарантирует, что давление будет достаточным для протекания воды через пожарные гидранты.Тарифы на страхование от пожара обычно ниже в общинах, где в системе водоснабжения есть водонапорные башни.