Содержание, карта.

С какой глубины поднимает воду насосная станция


С какой глубины поверхностный насос может поднять воду

Поверхностный насос предназначен для обеспечения здания водой. Также его применяют для полива участка. Устройство устанавливается в скважине, колодце, водоеме и т.д. Оно способно поднимать воду с различной глубины. Этот показатель зависит от модели, разновидности оборудования, а также использования дополнительных приспособлений.

Итак, с какой глубины поверхностный насос может поднять воду?

Так, чаще всего оборудование способно поднимать воду с такой глубины:

  • 7.5 метров. С такой глубины воду поднимают самые простые самовсасывающие устройства. Такие модели имеют наиболее доступную стоимость. Они отличаются небольшим потреблением электроэнергии и при этом хорошей производительностью.
  • 9 метров. Большинство моделей способны поднять воду из скважины или колодца с данной глубины. Это простейшее устройство, при использовании которого не применяется никаких дополнительных приспособлений.
  • До 40 метров. В данном случае используется поверхностный насос с эжектором. Это специальное приспособление, которое крепится к концу шланга. При этом стоит учитывать, что чем больше глубина, тем меньше производительность оборудования. Одновременно с этим растет потребляемая мощность и, как следствие, энергозатраты.

При глубине колодца или скважины более 25 метров специалистами рекомендуется приобретать скважные насосы, так как в данном случае стоимость оборудования фактически уравнивается. На глубине более 30 метров выгоднее приобретать скважные устройства, так как они потребляют гораздо меньше электроэнергии, нежели поверхностные с эжектором.

При этом важно учитывать расстояние от дома до колодца или скважины. Каждые 1000 см соответствуют 100 см глубины колодца. При большом расстоянии от строения до водоема от покупки традиционного поверхностного насоса лучше отказаться, так как его использование будет нецелесообразным. В данном случае применяется оборудование с эжектором. Такие устройства способны работать на большой глубине.

Максимальная глубина подъема воды ограничена законами физики. В большинстве случаев модели рассчитаны на транспортировку жидкости с глубины 7-8 метров. Стоит заметить, что большинство производителей перестраховываются и занижают максимальную глубину всасывания. Это связано с неправильной эксплуатацией устройства.

Большинство поверхностных насосов имеют производительность 3-5 м3/час. Они создают напор 45-60 метров водного столба, то есть фактически 4,5-6 Бар. В данном случае следует учитывать высоту строения. Для высоких коттеджей следует приобретать модели с максимальным напором воды.

Также при выборе следует обращать внимание на технические характеристики устройств. Важно, чтобы производительность устройства была чуть ниже производительности самой скважины. Это уберегает оборудование от преждевременного выхода из строя. Стоит учитывать, что производительность скважины в песчаной породе ниже, производительности артезианской скважины. 

Глубина всасывания насосной станции: показатели и расчеты

Насосные станции все чаще стали использоваться для автономных водопроводных систем, в которых водозабор организовывается из скважин, колодцев или открытых водоемов. Выбирают насосные установки по трем параметрам: глубина всасывания, производительность, напор. Максимальная глубина всасывания насосной станции – предельный показатель, с помощью которого выбирают установки.

Содержание

  1. Глубина всасывания
  2. Показатели подъема воды
  3. Как рассчитать необходимую глубину всасывания насосной станции

Глубина всасывания

Установки с эжектором более мощные и производительные

Есть две разновидности НС, которые отличаются наличием или отсутствием эжектора. Последний – своеобразный дополнительный насос (без электродвигателя), с помощью которого увеличивается возможная глубина водозабора.

Паспортная глубина всасывания, как правило, составляет – 8 м. Это при условии, что эжектора в комплектации станции нет. Если это устройство в системе водозабора присутствует, показатель может увеличиться. Производители предлагают насосные станции с встроенным эжектором. Практика показала, что такие установки достаточно капризные. Не всегда с их помощью можно поднять воду из колодцев заявленной глубины.

Более удачное расположение – выносной эжектор. Его устанавливают на конце водозаборного рукава (пластиковой трубы или прорезиненного шланга), куда закрепляют пластиковым хомутом. Но такое исполнение снижает коэффициент полезного действия, потому что для работы эжектора требуется определенная скорость воды. Насос поднимает жидкость на поверхность, часть ее гонит обратно к эжектору по параллельному трубопроводу. Движение воды сначала вверх, а затем вниз, снижает КПД работы насосной установки.

Глубина всасывания станции с встроенным эжектором составляет не более 9 м. С выносным – не более 10,5 м. На многих сайтах присутствует показатель 45 м. Это дезинформация. У НС несколько технических характеристик, где 45 метров – это максимальное расстояние от зеркала воды внутри колодца до последнего потребителя в сети автономного водопровода. Показатель часто фигурирует в паспортных данных, но он не единственный. На рынке можно найти станции, у которых это расстояние превышает обозначенное значение.

Показатели подъема воды

В паспорте НС производитель всегда указывает максимальные значения технических характеристик. При покупке оборудования надо обязательно учитывать соотношение этих характеристик с техническими показателями водопроводной системы дома. Если неправильно подобрать станцию к водопроводу, велика вероятность, что последний будет работать некорректно. К примеру, вода будет в недостаточном количестве или напор будет слабым.

В паспорте изделия производитель обязательно указывает графическую зависимость всех характеристик между собой. С его помощью можно увидеть зависимость напора, расхода установки к характеристикам водопроводной системы. На его основе покупатель может самостоятельно подобрать модель насосной станции с учетом обозначенных характеристик и глубины всасывания.

Как рассчитать необходимую глубину всасывания насосной станции

Для расчета технических характеристик станции необходима информация, касающаяся автономного водопровода:

  • Расстояние от зеркала воды в колодце до потребителя, который в сети водопровода находится в самой дальней точке. При этом расстояние складывается из всех участков, потому что сеть обычно не является прямолинейной. Чем больше ответвлений, тем больше потерь напора и расхода.
  • Расстояние от насосной станции до места водозабора. Оборудование может быть установлено около колодца, в подвале дома или в специально сооруженном помещении. Чем дальше месторасположение станции, тем больше потери, тем меньше глубина всасывания.
  • Количество фитингов и запорной арматуры. Здесь можно взять 10-процентный запас всех характеристик — напора и производительности насосной станции.
  • Динамический уровень воды в колодце. Это значение меняется в зависимости от сезона и интенсивности водозабора. Его обязательно учитывают при расчете глубины всасывания. При этом необходимо знать, что конец всасывающей трубы должен располагаться ниже зеркала воды минимум на 1 м. Если динамический уровень большой, велика вероятность, что в летний сезон вода в колодце опуститься ниже уровня установки конца всасывающей трубы.
  • Диаметр труб, используемых в водопроводной системе.
  • Количество потребителей.

Динамический уровень воды в системе автономного водопровода играет одну из важнейших ролей. Если его значением пренебречь, можно забыть о характеристиках водопроводной сети.

Самые большие потери давления воды внутри водопровода – вертикальные. Глубина всасывания влияет на характеристики водопровода. Чем она больше, тем пропорциональнее происходит снижение показателей. К примеру, если показатель составляет 8 м, потери давления снижаются на 0,8 бар.

Чтобы бороться с уменьшением глубины водозабора, над колодцем устанавливают кессон. Это специальное цилиндрической или кубической формы емкость, которую закапывают на определенную глубину. В нее монтируют НС. Чем высота кессона больше, тем ниже будет располагаться насос. Таким образом можно снизить место установки наносной станции и уменьшить расстояние от нее до зеркала воды.

Есть еще один вариант. Внутрь колодца устанавливают металлическую конструкцию, собранную из металлопрофиля (обычно уголка или швеллера). Ее крепят к стенкам гидротехнического сооружения. На эту опору монтируют насосную станцию. Для обеспечения более высоких характеристик водопроводной сети опорную конструкцию опускают до уровня поверхности воды в колодце. Неудобство такой установки заключается в том, что станция находится на большой глубине, а значит, следить за ней и обслуживать будет непросто.

Насосная станция с мокрыми скважинами и сухими скважинами

Большинство крупных насосных станций и многие небольшие станции имеют отдельные мокрые и сухие колодцы. Это позволяет разместить насосы в месте, легко доступном для осмотра и обслуживания.

Заинтересованы в Stormwater?

Получайте статьи, новости и видео о Stormwater прямо в свой почтовый ящик! Войти Сейчас.

Ливневая вода + Получать оповещения

Одним из первых решений при проектировании насосной станции является выбор традиционного подхода с насосами, установленными в сухой скважине, или использование погруженной скважины с погружными насосами.

Поскольку технология погружных насосов улучшилась и стала общепринятой, погружные насосные станции стали более распространенными. Они имеют небольшую площадь и менее затратны. Высота всасывания не является проблемой для погружных насосов. Клапаны и коллекторы могут быть заключены в свод клапана для легкого доступа. Однако некоторые владельцы не любят погружные станции, потому что для обслуживания требуется подъем насоса. Погружные насосы часто требуют заводского ремонта из-за специальных компонентов и строгих требований к герметизации.

Большинство крупных насосных станций и многие небольшие станции имеют отдельные мокрые и сухие колодцы (рис. 2). Это позволяет разместить насосы в месте, легко доступном для осмотра и обслуживания. Доступен более широкий ассортимент насосов, и можно использовать стандартные двигатели. Коллекторы и клапаны установлены в сухом колодце.

Чтобы избежать ущерба от наводнения, в традиционных конструкциях двигатель устанавливается выше уровня земли. Длинный вал с промежуточными подшипниками соединяет двигатель и насос, но удлиненные валы могут вызвать проблемы с вибрацией. Для устранения вибрации и снижения затрат некоторые владельцы предпочитают погружные насосы в сухой скважине.

Изготовлено по индивидуальному заказу / изготовлено на заводе

Как сухие, так и погружные станции доступны в виде сборных подъемных станций заводского изготовления или в виде индивидуальных конструкций, которые могут быть построены на месте.

Насосные станции заводского изготовления доступны в самых разных конфигурациях. Могут быть размещены все, кроме самых больших мощностей. Большинство поставщиков могут предоставить насосы любого типа, как в сухом, так и в погружном исполнении.

Насосные станции заводского изготовления, как правило, дешевле, чем изготовленные по индивидуальному заказу, и занимают меньшую площадь. Для некоторых владельцев преимуществом является то, что поставщик берет на себя всю ответственность за станцию. С другой стороны, поскольку они, как правило, изготовлены из стали, срок службы станции может быть не таким долгим, как у станций, построенных по индивидуальному заказу.

Индивидуальный дизайн, очевидно, позволяет владельцу обеспечить наличие наиболее желаемых функций. Хотя они и дороже, материалы, из которых изготовлены станции индивидуального дизайна, рассчитаны на долгий срок службы. Пространство для легкого обслуживания и будущего расширения может быть включено.

Выбор насоса

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

  • Перекачка твердых частиц Сухие и погружные насосы могут прокачивать сферу до указанного размера; они предназначены для водоотведения
  • Насосы для измельчителей и вихревые рабочие колеса
  • Самовсасывающие насосы, если всасывание с затоплением невозможно
  • Насосы двойного всасывания, используемые для перекачки чистой воды большой производительностью
  • Сальник или торцевые уплотнения
  • Горизонтальные или вертикальные валы
  • Одинарная или двойная улитка
  • Моноблочный или удлиненный приводной вал

Выбор количества насосов и размера (производительности) каждого из них зависит от оптимизации многих факторов. Стоимость жизненного цикла, которая включает расходы на электроэнергию и техническое обслуживание, а также первоначальную стоимость, используется для руководства процессом выбора. Если напор насоса в основном статический, а счета за электроэнергию выставляются только за энергию, то лучше всего использовать несколько насосов с постоянной скоростью. Если стоимость энергии включает в себя время суток и плату за потребление, то лучше всего использовать перекачку с переменной скоростью. Если разница между текущей производительностью и пиковой или будущей производительностью велика, использование нескольких насосов может оказаться экономически выгодным. Следует также учитывать влияние колебаний расхода на нижестоящие станции или процессы очистки.

Рекомендуемое время между последовательными пусками для насосов с постоянной скоростью должно быть более пяти минут и менее 30 минут. Небольшие насосы и насосы, оснащенные плавным пуском или частотно-регулируемыми приводами, могут работать в нижней части этого диапазона, но большие насосы должны работать реже. Время между последовательными пусками насоса можно оценить:

ts = 29,9•Vww
           qp

ts = время между последовательными пусками насоса, минуты
Vww = активный объем обводненного колодца, кубические футы
qp = производительность насоса, галлонов в минуту

Следует отметить, что не все насосы на станции должны быть одинакового размера. Наличие одинаковых насосов дает преимущества в обслуживании, но они обычно менее значительны, чем соображения энергопотребления. Другой возможностью является установка рабочих колес разного диаметра в каждом насосе. Это позволяет увеличить емкость в будущем без ущерба для текущей производительности.

Системы трубопроводов

Для подачи сточных вод из нагнетания насоса в систему транспортировки требуется трубопровод и соответствующие компоненты внутри насосной станции. При проектировании трубопроводной системы необходимо учитывать два основных фактора: размер и материал.

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

Выбор материала трубы – это компромисс между стоимостью и долговечностью. Сталь обычно дешевле, но более подвержена коррозии, чем ковкий чугун. Трубы из ковкого чугуна часто имеют цементное или полиэтиленовое покрытие для повышения долговечности. Хотя неметаллические трубы часто используются для подземных коммуникаций, они редко используются внутри насосной станции. Способ соединения может существенно повлиять на конечную стоимость системы.

Обратные и запорные клапаны составляют значительную часть стоимости трубопроводов. Типичными являются чугунные корпуса с различными материалами отделки и уплотнений. Следует проконсультироваться с поставщиками для получения рекомендаций.

Дизайн мокрой скважины

Определение конфигурации мокрой скважины может быть сложным. Мокрый колодец может показаться простой ванной для сбора ливневых или сточных вод, но неправильная конструкция может вызвать проблемы для операторов и повредить насосы. Соображения, влияющие на размер и конструкцию колодца для сточных вод, включают минимизацию запахов, устранение вовлечения воздуха и предотвращение осаждения твердых частиц и улавливания накипи.

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

Высота пола и размеры мокрого колодца определяются ограничениями площадки и требованиями к объему. Минимальная глубина воды должна быть достаточно выше всасывания насоса, чтобы избежать завихрений. Погружные насосы также должны поддерживать достаточную глубину погружения для обеспечения охлаждения двигателя. Активный объем воды (разница между настройками высокого и низкого уровня) обычно составляет от 3 до 6 футов. Высота забора насоса над полом должна быть достаточно высокой, чтобы избежать ограничений, но достаточно низкой, чтобы свести к минимуму отложение твердых частиц.

Твердые вещества во влажном колодце могут стать септическими и вызвать неприятный запах. Во избежание этого углы пола мокрого колодца должны иметь скругления. Создание запаха также сведено к минимуму благодаря тому, что время удерживания во влажном колодце составляет менее получаса. Время удержания можно рассчитать:

HRT = время гидравлического удержания, минуты
Vww = активный объем мокрого колодца, кубические футы
qi = расход входящего потока, галлонов в минуту

Хорошей практикой проектирования считается разделение мокрого колодца пополам и наличие впускных отверстий для насосов в каждом. Это позволяет осушить половину мокрого колодца для очистки и обслуживания, не выводя станцию ​​из эксплуатации.

Многие поставщики насосов имеют большой опыт и подробные рекомендации по проектированию обводненных колодцев и насосных станций. К ним следует обращаться за руководством в процессе проектирования.

После того, как физический дизайн завершен, основные задачи проектирования завершены. В третьей и последней статье этой серии будут рассмотрены дополнительные системы и компоненты, необходимые для обеспечения удовлетворительной работы.


Об авторе

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

Насосные станции

• Погружные Насосные станции с осевым потоком идеально подходят для ливневых стоков, где производительность насоса требует высокого расхода и низкого напора. Такая ситуация возникает много раз там, где расположен пруд для сбора ливневых стоков. Глубина пруда слишком велика для самотёка. Насосная станция будет поднимать воду для самотечного дренажа.

Насосная станция с осевым потоком Park является отличным выбором для систем ливневой канализации, где самотечная система нецелесообразна. Насосный агрегат с осевым потоком обычно устанавливается по схеме Duplex (сдвоенный насос), но может быть спроектирован и для конфигураций с несколькими насосами.

Характеристики
Dolor Sit Amet
  • Расход от 600 до 5000 гал/мин0032
  • Программы проектирования и подбора компьютерной системы
          доступны для помощи в проектировании 
  • Доступны взрывозащищенные конструкции  

В зависимости от проекта количество погружных насосов, а также система клапанов могут быть изменены. На небольших станциях может быть один погружной насос, а узел клапана размещается внутри обводненного колодца для экономии затрат на инфраструктуру. На более крупных станциях, в которых можно разместить несколько погружных насосов, рекомендуется размещать систему клапанов в отдельном хранилище клапанов.


Learn more