Трубы для насосной станции: Какие трубы насосной станции, какие трубы нужны для насосной станции

Гидравлический расчет для выбора насосной станции.

  Здравствуйте уважаемые читатели «Сан Самыча«. Смешно иногда слушать продавцов-консультантов, когда они пытаются искренне помочь «правильно» подобрать насосную станцию. Глубина всасывания, напор, расход, мощность электродвигателя, рассчитывая характеристики на ходу, они умудряются все перепутать и запутаться самим. Для нас, уважаемый читатель, важно понять, что производитель указывает максимально возможные характеристики насоса. И они, конечно, связаны с параметрами Вашей системы водоснабжения, но они не совпадают, и не могут совпадать.

Да, насос способен поднять воду с глубины в восемь метров, но тогда смело скидывайте с напора те же восемь метров или 0,8 бар (атмосфер, кгс/см²).

Да, насос выдаст 45 метров напора (4,5 бар, атм., кгс/см²), но при условии, что Вы не будете с него требовать расхода вообще, а источник воды будет на уровне насоса.

Да, насос будет перекачивать 50 литров в минуту (3 куб.

метра в час), но тогда грех добиваться от него хоть какого-то давления. Радуйтесь, что он выдает Вам эти пять ведер в минуту!

Впрочем, производитель и не скрывает этого. В любом паспорте насоса и насосной станции можно найти зависимости расхода от давления на напоре данного насоса, оформленные в виде графика или таблицы. А уже сам покупатель решает: устраивают его данные характеристики или нет.

Что нужно для расчета характеристик насоса?

Для расчета необходимых характеристик насоса нужны некоторые сведения о будущей системе водоснабжения. И мне кажется, Вы, как хозяин своего дома без труда озвучите или выясните их.

К этим сведениям относятся:

— расстояние по вертикали от зеркала воды источника водоснабжения до предполагаемого места установки самого дальнего смесителя в метрах. Причем желательно учесть сезонные колебания этого расстояния и, так называемые, динамические, когда зеркало воды опускается из-за того, что Вы берете воду. Чем точнее Вы определите это расстояние, тем точнее будет расчет, потому что вертикальная составляющая потери напора, обычно, самая большая.

— расстояние по горизонтали от источника воды до самого дальнего смесителя, рассчитанное исходя из предполагаемого маршрута прокладки трубы. Это расстояние можно измерить не так точно, точность плюс-минус один метр вполне сойдет.

— примерное предполагаемое место установки насоса или насосной станции в сборе. Соответственно, с вертикальным расстоянием, желательно, определиться поточнее.

— диаметры и материал предполагаемых к использованию в системе труб. Сейчас, обычно, используют пластиковые трубы, а у них у всех примерно равные показатели шероховатости, поэтому, по большому счету, значение имеют только диаметры предполагаемых труб и их длина. К слову, распространенная в интернете формула для расчета водоснабжения: 10 метров горизонтальной трубы равно 1 метру по вертикали, мягко сказать, не всегда верна. В дальнейшем я расскажу почему.

— Желательно, конечно, определиться с количеством уголков, тройников, кранов и других элементов системы, называемых «местными сопротивлениями». Но я понимаю, что это довольно сложно, по крайней мере, на данном этапе. Поэтому, по нашему обоюдному согласию, заменим это все, скажем, 10-процентным запасом по напору.

Ну, а при монтаже системы, не забывайте простое правило: Чем меньше соединений, тем меньше вероятность, что у Вас что-то потечет. К этому стоит добавить, что и потери напора тоже будут меньше.

Да!!!, и самое главное, Вы должны определиться, сколько потребителей (смесители, душ, бачок унитаза, стиральная или посудомоечная машина, уличный кран для полива и прочее) будут у Вас работать одновременно без существенной потери напора. Потому что от этого очень многое зависит.

Ниже, я собрал в таблицу потери напора в горизонтальной пластиковой трубе длиной 10 метров в зависимости от диаметра трубы и количества потребителей, рассчитанные с помощью специальной программы. По-моему, получилось очень показательно.

Потеря напора в метрах водного столба на горизонтальном участке пластиковой трубы длиной 10 метров в зависимости от внутреннего диаметра трубы и количества потребителей.

Внутренний диаметр трубопровода	12 мм	16 мм	20 мм	26 мм
1 потребитель (расход 0,2 л/с или 12 л/мин)	4,05	1,0	0,35	0,1
2 потребителя (расход 0,4 л/с или 24 л/мин)	14,09	3,49	1,16	0,33
3 потребителя (расход 0,6 л/с или 36 л/мин)	29,49	7,23	2,52	0,7

Из таблицы видно, что формуле: 10 метров горизонтальной трубы равно 1 метру вертикальной, соответствует только труба внутренним диаметром 16 мм (это металлопластик или полипропилен наружным диаметром 20 мм) в расчете на одного потребителя. И это правило никак нельзя назвать универсальным.

Стоит также добавить, что, даже заменяя участки существующей системы на трубы большего диаметра, Вы, тем самым, снижаете сопротивление трубопроводов системы в целом, увеличивая напор на выходе из смесителей.

 Пример расчета характеристик насосной станции.

«Все это хорошо, — скажете Вы, — Но как же считать?!» Давайте посчитаем вместе.

 Задача. Сделать гидравлический расчет водопроводной системы при условии что:

— Имеется скважина глубиной 18 метров, зеркало воды в которой находится на глубине не больше 10 метров от поверхности земли.

— Насос или насосную станцию предполагается поставить над скважиной в кессон глубиной 2,5 метра.

— От скважины до дома расстояние 13 метров.

— Внутри дома предполагаемое горизонтальное расстояние по маршруту прокладки трубы – 9 метров.

— Предполагаемые вертикальные расстояния: от пола до смесителя – 1,1 метра, от пола до излива  душа – 2. 2 метра, от уровня земли до пола – 1,2 метра.

— Предполагаемая труба на всасе насоса: металлопластик наружным  диаметром 26 мм и длиной 10 метров. На напоре: от насоса до дома – полиэтилен наружным диаметром 25 мм, длиной 18 метров, разводка в доме – полипропилен наружным диаметром 20 мм, длиной 9 метров.

— Рассчитывать нужно на использование одновременно двух потребителей.

Для начала, давайте приведем в порядок все эти сведения. Общее вертикальное расстояние от зеркала воды до самого дальнего потребителя (излив душа) будет равняться:

10 м + 1,2 м + 2,2 м = 13,4 метра.

Расстояние по вертикали от насоса до зеркала воды:

10 м – 2,5 м = 7,5 метров.

Горизонтальные расстояния нам, собственно, нужны только для определения длины труб, а эти сведения у нас уже есть. Длина трубы на всасе, которую нужно учесть при расчете – это расстояние от зеркала воды до насоса, т.е. 7,5 метров. В принципе, насос должен осилить эти метры, но это число нужно запомнить и проверить перед поиском подходящего насоса.

Общая потеря напора по вертикали нами уже определена, это 13,4 метра. Теперь найдем потерю напора в трубах из-за движения по ним воды. Металлопластиковая труба наружным диаметром 26 мм имеет внутренний диаметр 20 мм, такой же внутренний диаметр у полиэтиленовой трубы, которую предполагается проложить от кессона к дому, поэтому:

18/10*1,16 = 2,088 м

Это потеря напора в полиэтиленовой (ПНД) трубе, ведущей к дому.

Особо не мудрствуя, я взял потерю напора для этого диаметра, 20 мм, и двух потребителей из своей же таблицы и нашел потерю напора для нужной нам длины трубопровода, помня о том, что в таблице указана потеря напора для длины в 10 метров.

Однако для оценки стабильности работы насоса нужно найти полное сопротивление трубы на всасе:

7,5/10*1,16 = 0,87 метра

и общая потеря напора на всасе будет равна:

0,87 + 7,5 = 8,37 метра,

что очень близко к критическим 9 метрам, максимально возможной глубине всасывания насоса. Поэтому, желательно, либо увеличить глубину кессона, хотя бы до

3 метров, либо использовать насосную станцию с внешним эжектором, что намного дороже. Еще вариант, увеличить диаметр всасывающего трубопровода до 32 мм, тогда общее сопротивление трубы уменьшится.

Давайте выберем вариант по надежней: увеличим диаметр трубы на всасе, поменяв её на металлопластик с наружным диаметром 32 мм (внутренний, соответственно, 26 мм) и «опустим» кессон на полметра. Общая высота подъема воды при этом нисколько не изменится. Мы лишь подвинем насос поближе к воде.

7/10*0,33 = 0,231 метра, и

7,0 + 0,231 = 7,231 метра,

Что уже вполне приемлемо, и с поиском нужного насоса, скорее всего, проблем не будет.

Полипропиленовая труба с наружным диаметром 20 мм имеет внутренний диаметр 16 мм, и потеря напора на ней составит:

9/10*3,49 = 3,141 метра

Теперь сложим все, что мы вычислили:

13,4 + 2,09 + 0,23 + 3,14 = 18,86 метра

И прибавим к этому оговоренные нами ранее десять процентов на потерю в местных сопротивлениях:

18,86 +10% = 20,75 метра.

Но это лишь тот напор, который должен преодолеть насос, чтобы вода просто полилась из смесителя. Чтобы вода пошла из смесителя под напором, к этому нужно добавить так называемый «свободный напор». По стандартам он должен быть не меньше 3 метров, исходя же из практических соображений, лучше закладывать в расчет число побольше, в разумных, конечно, пределах, например, 15 метров. Этого хватит на преодоление сопротивления в различном подключаемом нами оборудовании: бойлер, стиральная и посудомоечная машина и т.д.

Таким образом, мы получаем желательные характеристики насоса:

20,75 + 15 = 35,75, т.е. примерно 36 метров,

Но не меньше 20,75 + 3 = 23,75, т.е. примерно 24 метра.

При этих напорах насос должен выдавать нам 24 литра в минуту или 1,44 кубометра в час.

Напомню, это не те характеристики, которые написаны на шильдике насоса, а те, которые насос должен реально выдавать при этом напоре и расходе.

Как это узнать? Читаем дальше…

Какой диаметр всасывающей трубы для насосной станции

Главная » Разное » Какой диаметр всасывающей трубы для насосной станции

Какой длины может быть всасывающая линия?

Здравствуйте, уважаемые читатели «Сан Самыча». В комментариях было много вопросов о том, возможно ли поставить поверхностный насос или насосную станцию на таком-то расстоянии от источника воды. Потому как, если рассуждать теоретически, то насос, который может поднять воду с глубины в 8 метров, т.е. создающий разрежение в 0,8 атм., сможет подтянуть воду по горизонтальной трубе диаметром 32 мм и длиной аж 800 метров. Делая скидку (опять же чисто теоретически) на отличие теории от практики в два-три раза, получается, что насос просто обязан легко подтягивать воду по трубе длиной 250-300 метров.
Не сможет и не подтянет. Давайте разбираться почему?

Где теряется сила насоса

Для начала давайте определим, что может мешать насосу или воде, движущейся по трубе к насосу. Ведь, когда дело касается напорной линии, все более или менее сходится с теорией гидравлического расчета, расхождения получаются небольшими. А всасывающая линия получается «заколдованной» и никак не хочет подчиняться результатам расчетов, только на небольших расстояниях. В чем может быть причина?
Скорость потока воды, которая может создать дополнительное сопротивление во всасывающей линии, как правило, меньше, за счет большего диаметра трубы. Кардинальное же, принципиальное отличие всасывающей линии от напорной – заключается в том, что в первой создается разрежение или, по-другому, частичный вакуум, а во второй – избыточное давление. Для самой воды это большого значения не имеет, вода, как все знают, вещество не сжимаемое и не растягиваемое. А вот для воздуха…
«Ну, во-от, опять воздух виноват», — скажут многие, — «И откуда же ему там взяться?»
Да, опять воздух!.. Но он не тормозит воду, хотя и не без этого в некоторых случаях, о которых поговорим чуть позже. Нет, воздух просто «забирает силу» насоса, сажая разрежение, становясь от этого больше.
Т.е. маленький пузырек воздуха, благодаря создаваемому насосом разрежению во всасывающей линии, становится больше в объеме. Подъемная же сила насоса уменьшается на величину выполненной насосом работы для увеличения объема этого пузырька.
А если труба длинная?
А если пузырьков много?
И это не считая увеличения площади соприкосновения с водой, уменьшения площади сечения трубы и, соответственно, увеличения скорости потока в некоторых местах.
Откуда же берется воздух и почему его сложно удалить из трубы?

Поговорим о трубах

Давайте вспомним, какие трубы, обычно, используются для всасывающего трубопровода. Уточню, для длинного всасывающего трубопровода. Потому что если для короткого можно взять трубу ПНД 25-32 мм или специальный гофрированный шланг, то для длинного трубопровода это делать не желательно. Труба ПНД просто может сплющиться под действием внешнего атмосферного давления, а гофрированный шланг – элементарно дорог и неудобен.
Соответственно, нам на выбор остаются металлические трубы, полипропиленовые и металлопластиковые. Есть еще ПВХ трубы, но они не рекомендуются для питьевой воды из-за содержания в них соединений хлора, да и не отличаются они почти от полипропиленовых.
Металлические – имеют большую шероховатость внутренних стенок и, как следствие, высокое гидравлическое сопротивление (в 4 раза выше пластиковых). Т.е. из них длинного трубопровода тоже особо не сделаешь, ведь мы говорим о сотнях метров, а не о десятках. И даже при десятках метров, трубы нужно соединять – сваркой или резьбой, их нужно перетаскивать и монтировать. И если шестиметровый отрезок трубы согнется на несколько сантиметров, вы заметите это?
Металлопластиковые трубы, впрочем, как и полиэтиленовые (ПНД, на всякий случай будем держать их в уме), поставляются, транспортируются и продаются свернутыми в кольцевые бухты диаметром метр-полтора. Получается, что перед монтажом их нужно выравнивать. Причем выравнивать тщательно, чтобы избежать образования перепадов по высоте, так называемых «домиков». Но как бы вы ни старались, какие-то перепады все равно останутся, пусть даже минимальные в несколько миллиметров. Запомним этот момент.
Полипропиленовые — продаются «хлыстами» — отрезками длиной 2, 4, 6 метров. При монтаже их придется соединять муфтами. И при этом соединении велика вероятность нарушения соосности хлыстов. Кроме того, и сами полипропиленовые трубы достаточно гибкие. Так что и здесь нужно внимательно следить за геометрией труб при монтаже.
Сделаем важный вывод из этой части разговора. При всем нашем желании и старании соблюсти идеальную, как на чертеже, геометрию всасывающего трубопровода невозможно, или это будет очень затратно по средствам и времени.

Погрешности приборов и человеческий фактор

Мало того, что сами трубы или их монтаж не позволяют достичь идеальной прямой для всасывающей линии, так это не позволят сделать имеющиеся приборы контроля. Горизонтальность монтажа, как правило, контролируется «уровнем» (ватерпасом). Не важно, на каком принципе работает ваш прибор: лазер это, гидроуровень, плавающий воздушный пузырек на линейке или обыкновенный отвес. Все они имеют свои погрешности и недостатки в применении.
Погрешность же всего в полпроцента (это неплохая точность для бытовых приборов) это отклонение в полсантиметра на метр длины. Прикиньте, какая в результате может выйти ошибка, скажем при хотя бы 50 метрах, — это 25 сантиметров по высоте в лучшем случае.
Да что греха таить, Вы умеете правильно использовать «уровень»? Проверить его показания, увеличить точность, если понадобится. Вряд ли. Для этого нужно иметь большой опыт пользования этими приборами и последствий этого пользования. А без этого, увы, можно смело умножать и без того немалую погрешность этих приборов минимум на два.

Причем тут точность геометрии труб и приборов?

Да, вполне резонный вопрос: для чего ранее шел разговор о точности и погрешностях?
Так все просто: чем длиннее мы задумываем всасывающий трубопровод, тем более идеальным его придется делать. И это происходит по нескольким причинам:
1. Чем больше объем воды должен быть во всасывающем трубопроводе, тем больше вероятности появления (образования, оставления) пузырьков остаточного воздуха, и тем больше усилий нужно прилагать насосу. А они, как мы помним, весьма ограничены, и практически не зависят от мощности насоса, потому что здесь «балом правит» атмосферное давление.
2. Чем длиннее всасывающий трубопровод, тем больше вероятности образования перепадов по высоте («домиков»), в том числе и очень протяженных, от чего их нехорошее влияние нисколько не уменьшается, а только увеличивается.
3. Чем длиннее всасывающий трубопровод, тем больше соединений труб мы вынуждены будем сделать в случае монтажа из «хлыстов», тем больше вероятность геометрических дефектов при соединении. А это потенциальные «карманы» для трудноудаляемого или не удаляемого воздуха.
Как видите, причины для беспокойства есть. Давайте же оценим, насколько идеальным должен быть трубопровод, если его ставить на всасывающую линию и, как можно уменьшить вероятность этих ошибок.

Допустимые погрешности всасывающего трубопровода

Не знаю, как другие, я разделяю все воздушные пузыри в трубах на три категории:
1. Легко удаляемые
2. Трудно удаляемые и
3. Не удаляемые.
Но смею напомнить, я не теоретик – я практик, поэтому это классификация сугубо личная и вряд ли еще где-то встречается.
Легко удаляемые пузыри воздуха, как следует из названия, легко удаляются проходящим протоком воды, следует лишь увеличить скорость этого потока или несколько раз изменить её. Они образуются в местах шероховатостей или неровностей внутренней поверхности труб, а также в местах соединений.
Трудно удаляемые пузыри образуются в местах перепадов высот трубопровода в случаях, когда перепад по высоте не превышает одного внутреннего диаметра трубопровода. Они могут быть удалены со временем, в результате постоянного воздействия потока переменной скорости. Обычно это происходит при включениях насоса, когда скорость воды очень быстро увеличивается. После нескольких десятков или даже сотен включений насоса такой пузырь уничтожается.
И последние, не удаляемые пузыри, образуются в местах перепадов высот трубопровода более одного внутреннего диаметра. В результате воздушный пузырь запирается окружающей его водой, и удалить его полностью без внешнего воздействия не представляется возможным.
А теперь обратите внимание на размерность величины определяющей неудаляемость воздушного пузыря, это внутренний диаметр трубопровода вне зависимости от его длины. Т.е. короткий всасывающий трубопровод – погрешность один внутренний диаметр, длинный всасывающий трубопровод – погрешность та же. Замечаете разницу: соблюсти абсолютное отклонение, допустим, в 3 см на 10 метров, или те же 3 см на 100 метров. Как говорится, почувствуйте теорию относительности в действии.

Как уменьшить влияние погрешностей при монтаже всасывающей линии

Уж простите мне мое философствование, всегда считал и считаю, что человек должен иметь право на ошибку. А уж как добиться этого права – это другой вопрос.
В нашем случае этого можно добиться несколькими способами, основные из которых это:
1. Увеличение внутреннего диаметра всасывающего трубопровода. Соответственно, увеличится и наружный. Т.е. мы увеличиваем абсолютную допустимую погрешность всасывающей линии.
2. Монтаж всасывающего трубопровода с уклоном.
И если по первому пункту, по-моему, дополнительных пояснений делать не нужно, то по второму – следует сделать расшифровку.
Заметьте, я не стал уточнять в какую именно сторону нужно делать уклон, к источнику воды или от него. А все потому, что уклон трубопровода – это универсальное «средство борьбы» с перепадами по высоте, типа «домиков». Удалить же воздух из заранее известных мест трубопровода – это чисто технический момент.
Действительно, при соблюдении уклона хотя бы в один внутренний диаметр трубы на расстояние всасывающей линии, мы увеличиваем допустимое отклонение по вертикали вдвое, т. е. вдвое уменьшаем шансы сделать «домик» с НЕ удаляемым воздушным пузырем. А если сделать уклон больше и относительным, например, один внутренний диаметр на один погонный метр, тогда наши ошибки на расстоянии в один метр, практически, нивелируются. Правда, тогда появляется еще и вертикальная составляющая потерь, но, в большинстве случаев, её можно просто учесть при расчетах.

Как сделать длинный всасывающий трубопровод

Итак, давайте подведем итоги нашего слегка затянувшегося разговора о длинных всасывающих трубопроводах. Исходя из всего вышеизложенного, можно вывести несколько условий, соблюдая которые вы сделаете длинный всасывающий трубопровод. А уж какой он будет длины и будет ли он работать зависит от вас и от тщательности выполнения этих условий.
1. Труба должна быть жесткая, чтобы выдержать внешнее воздействие атмосферного давления. Это может быть металл, металлопластик или полипропилен. Или другой материал, соответствующий данному условию.
2. Диаметр трубы должен быть, как можно больше, для уменьшения абсолютной погрешности при монтаже трубопровода. С другой стороны, увеличение объема воды в трубопроводе приведет к увеличению оставшегося там воздуха. Оптимальный диаметр длинного всасывающего трубопровода – 32, 40, максимум 50 мм.
3. Труба должна быть максимально прямой, выровненной, чтобы избежать образования локальных и протяженных перепадов по высоте, так называемых, «домиков».
4. Для уменьшения влияния погрешностей при монтаже трубопровода труба должна быть уложена с уклоном в какую-либо сторону (лучше к источнику воды). Чем больше уклон, тем меньше будут влиять ваши ошибки на конечный результат. При этом нельзя забывать о выполнении предыдущего пункта.
5. Должно быть как можно меньше соединений при монтаже всасывающего трубопровода. В идеале, их должно быть всего два: 1. Соединение с насосом; 2. Соединение с обратным клапаном. Все соединения должны быть герметичными не только по воде, но и по воздуху, чтобы избежать подсосов.
6. Недопустимо как-либо увеличивать гидравлическое сопротивление всасывающей линии. Это значит, что нельзя ставить перед насосом картриджные фильтры. Максимум, что можно себе позволить, это фильтры–сетки или грубые фильтры в 300-400 мкм, имеющие минимальное гидравлическое сопротивление.
Собственно, это все. Конечно, можно добавить, что грубые фильтры нужно периодически чистить, что нужно предусмотреть некие мероприятия для борьбы с замерзанием воды в трубах и так далее. Но напрямую это к теме нашего разговора не относится.
Поэтому, с Вашего позволения, уважаемые читатели «Сан Самыча», я поставлю точку в нашей, надеюсь плодотворной, беседе.
Посему, до новых встреч. Пока.

NPSH — Чистый положительный напор на всасывании

Низкое давление на всасывающей стороне насоса может привести к закипанию жидкости с

• пониженной эффективностью
• кавитацией
• в результате повреждением

насоса. Кипение начинается, когда давление в жидкости снижается до давления пара жидкости при фактической температуре.

Для характеристики потенциала кипения и кавитации разница между

• полным напором на всасывающей стороне насоса — рядом с рабочим колесом и
• давлением паров жидкости при фактической температуре

может использоваться.

Высота всасывания

На основе уравнения энергии — высота всасывания в жидкости рядом с рабочим колесом ^*) может быть выражена как сумма статического и скоростного напора :

h _s = p _s / γ _{жидкость} + v _s ² /2 g (1)

где

h _s = высота всасывания близко к рабочее колесо (м, дюйм)

p _s = статическое давление в жидкости вблизи рабочего колеса (Па (Н / м ² ), psi (фунт / дюйм ² ))

γ _{жидкость} = удельный вес жидкости (Н / м ³ , фунт / фут ³ )

v _s = скорость o f жидкость (м / с, дюйм / с)

g = ускорение свободного падения (9. 81 м / с ² , 386,1 дюйм / с ² )

^*) Мы не можем измерить высоту всасывания «близко к крыльчатке». На практике мы можем измерить напор на всасывающем фланце насоса. Имейте в виду, что — в зависимости от конструкции насоса — вклад в значение NPSH от всасывающего фланца до рабочего колеса может быть значительным.

Напор водяного пара

Напор водяного пара при фактической температуре может быть выражен как:

h _v = p _v / γ _пар (2)

где

h _v = высота пара (м, дюйм)

p _v = давление пара (м, дюйм)

γ _пар = удельный вес пара (Н / м ³ , фунт / фут ³ )

Примечание! Давление пара в жидкости зависит от температуры. Вода, наша самая распространенная жидкость, начинает кипеть при температуре 20 ^o C , если абсолютное давление составляет 2,3 кН / м ² . Для абсолютного давления 47,5 кН / м ² вода начинает закипать при 80 ^o C . При абсолютном давлении 101,3 кН / м ² (нормальная атмосфера) кипение начинается при 100 ^o C .

Чистый положительный напор на всасывании — NPSH

Чистый положительный напор на всасывании — NPSH — можно определить как

• разницы между всасывающим напором и
• напором жидких паров

и можно выразить как

NPSH = h _s — h _v (3)

или, комбинируя (1) и (2)

NPSH = p _s / γ + v _s ² /2 g — p _v / γ (3b)

где

NPSH = чистый положительный напор на всасывании (м, дюйм)

Доступный NPSH — NPSH

_a или NPSHA

Чистый положительный напор на всасывании, доступный от приложения к всасывающей стороне насоса, часто называют г НПШ _а . NPSH _a можно оценить во время проектирования и строительства системы или определить экспериментально путем тестирования реальной физической системы.

Доступный NPSH _a можно оценить с помощью уравнения энергии.

Для общего применения — когда насос поднимает жидкость из открытого резервуара с одного уровня на другой, энергия или напор на поверхности резервуара такие же, как энергия или напор перед рабочим колесом насоса, и могут быть выражены как:

h ₀ = h _s + h _l (4)

где

h ₀ = напор на поверхности (м, дюймы)

ч _с = напор перед рабочим колесом (м, дюйм)

h _л = напор потери от поверхности до рабочего колеса — основные и незначительные потери во всасывающей трубе (м, дюйм)

В открытом резервуаре напор на поверхности может быть выражен как:

h ₀ = 9 0041 p ₀ / γ = p _атм / γ (4b)

Для закрытого резервуара под давлением необходимо использовать абсолютное статическое давление внутри резервуара.

Напор перед рабочим колесом может быть выражен как:

h _s = p _s / γ + v _s ² /2 g + h _e ( 4c)

, где

h _e = высота от поверхности до насоса — положительное значение, если насос находится над резервуаром, отрицательное значение, если насос находится ниже резервуара (м, дюйм)

Преобразование (4) с помощью (4b) и (4c):

p _атм / γ = p _s / γ + v _s ² /2 g + h _e + h _l (4d)

Напор перед рабочим колесом можно выразить как:

p _s / γ + v _s ² /2 g = p _атм / γ — h _e — h _l (4e)

или как имеющийся NPSH _a :

NPSH _a = p _атм / γ — h _e — h _l — p _v / γ (4f)

где

NPSH _a = Доступный чистый положительный напор на всасывании (м, дюйм)

Доступный NPSH

_a — Насос находится над резервуаром

Если насос расположен над резервуаром, высота — h _e — составляет положительный и NPSH _a уменьшается, когда высота насоса увеличивается (подъем насоса).

На определенном уровне NPSH _и упадет до нуля, и жидкость начнет испаряться.

Доступный NPSH

_a — Насос ниже резервуара

Если насос расположен ниже резервуара, высота — h _e — отрицательна, а NPSH _a увеличивается, когда высота подъема насоса уменьшается (опускание насоса).

Всегда можно увеличить NPSH _a , опустив насос (при условии, что большая и незначительная потеря напора из-за более длинной трубы не увеличивает его больше). Примечание! Очень важно — и часто — опускать насос при перекачивании жидкости, близкой к температуре испарения.

Требуемый NPSH — NPSH

_r или NPSHR

NPSH _r , называемый чистой высотой всасывания в соответствии с требованиями насоса для предотвращения кавитации для безопасной и надежной работы насоса.

Требуемый NPSH _r для конкретного насоса, как правило, определяется экспериментально производителем насоса и частью документации на насос.

Доступный NPSH _a системы всегда должен превышать требуемый NPSH _r насоса, чтобы избежать парообразования и кавитации проушины рабочего колеса. Доступные значения NPSH _и в целом должны быть значительно выше, чем требуемые NPSH _r , чтобы избежать потери напора во всасывающем трубопроводе и в корпусе насоса, локальных ускорений скорости и снижения давления, начала кипения жидкости на поверхности крыльчатки.

Обратите внимание, что требуемый NPSH _r увеличивается пропорционально квадрату емкости.

Насосы с рабочими колесами двойного всасывания имеют более низкий NPSH _r , чем насосы с рабочими колесами одностороннего всасывания. Насос с рабочим колесом двойного всасывания считается гидравлически сбалансированным, но он подвержен неравномерному потоку с обеих сторон из-за неправильной работы трубопроводов.

Пример — откачка воды из открытого резервуара

При подъеме насоса, расположенном над резервуаром (подъем насоса), жидкость начинает испаряться на стороне всасывания насоса при максимальной высоте для фактической температуры перекачка жидкости.

На максимальной высоте NPSH равно нулю. Таким образом, максимальная высота может быть выражена изменением (4f) на:

NPSH _a = p _атм / γ — h _e — h _l — p _v / γ

= 0

Для оптимальных теоретических условий мы пренебрегаем большими и незначительными потерями напора. Тогда высота подъема может быть выражена как:

h _e = p _атм / γ — p _v / γ (5)

Максимальная высота — или высота всасывания — для Открытый резервуар зависит от атмосферного давления, которое, как правило, можно считать постоянным, и давления пара жидкости, которое обычно зависит от температуры, особенно для воды.

Абсолютное давление пара воды при температуре 20 ^o C составляет 2,3 кН / м ² . Таким образом, максимальная теоретическая высота насоса при перекачке воды при 20 ^o C составляет:

h _e = (101,33 кН / м ² ) / (9,80 кН / м ³ ) — (2,3 кН / м ² ) / (9,80 кН / м ³ )

= 10,1 м

Из-за потери напора во всасывающем трубопроводе и местных условий внутри насоса — теоретическое максимальная высота обычно значительно снижается.

Максимальная теоретическая высота насоса над открытым резервуаром при различных температурах воды указана ниже.

Высота всасывания и уменьшение высоты всасывания для воды и температуры

Высота всасывания для воды — или макс. высота насоса над поверхностью воды — зависит от температуры воды — как указано ниже:

Примечание! — как указано в таблице выше, перекачка горячей воды затруднена. Для ограничения кавитации в системе горячего водоснабжения

• установите насос в самое нижнее положение
• , если возможно — увеличьте статическое давление в системе
• увеличьте размер и упростите трубопровод на всасывающей стороне насоса, чтобы ограничить трение и динамические потери

Снижение высоты всасывания для воды и высоты

Перекачивание углеводородов

Обратите внимание, что технические характеристики NPSH, предоставленные производителями, в целом предназначены для использования с холодной водой . Для углеводородов эти значения должны быть уменьшены, чтобы учесть свойства выделения паров сложных органических жидкостей.

Напор, развиваемый насосом, не зависит от жидкости, и кривая производительности для воды может использоваться для ньютоновских жидкостей, таких как бензин, дизельное топливо и т.п. Обратите внимание, что требуемая мощность насоса зависит от плотности жидкости и должна быть пересчитана.

NPSH и жидкости с растворенным газом

Расчеты NPSH могут быть изменены, если в жидкости присутствует значительное количество растворенного газа.Давление насыщения газа часто намного выше давления пара жидкости.

.

5 Основные правила обвязки насосов

Интернет-магазин | БЛОГ | КАРЬЕРА | СВЯЗАТЬСЯ С НАМИ 800-776-4425

• Продукты
  • Насосы, приводы и мониторинг
  • Клапаны и автоматизация клапанов
  • Уплотнения и муфты
  • Фильтры и сетчатые фильтры
  • Смесители
  • Технологическое оборудование для воды / сточных вод
  • Противоскользящие системы
  • Системы санитарной очистки
  • Теплообменники
• Насосные блочные системы
  • Пакеты индивидуальной системы опор
    • Усилитель давления воды
    • Закачка химикатов и мониторинг
    • Очистка резервуара
    • Промывка контейнеров
    • Влажная салфетка
    • Химический завод
  • Системы скольжения по рынкам
  • Наша команда
  • Истории успеха
  • Магазин систем Skid
  • Услуги по ремонту блочной системы
• Услуги
  • Ремонт OEM
  • Установка и запуск
  • Профилактическое и профилактическое обслуживание
  • Ремонт оборудования для очистки воды и сточных вод
  • Аварийный ремонт
  • Программа поддержки Flex
  • John Crane Seal Repair
  • Анализ первопричин
  • Skid система Восстановление
  • Автоматика клапана
  • Покрытия полов

.

курсов PDH онлайн. PDH для профессиональных инженеров. PDH Engineering.

«Мне нравится широта ваших курсов по HVAC; не только экологичность или экономия энергии

курсов.

Russell Bailey, P.E.

Нью-Йорк

«Это укрепило мои текущие знания и научило меня еще нескольким новым вещам.

, чтобы познакомить меня с новыми источниками

информации.»

Стивен Дедак, P.E.

Нью-Джерси

«Материал был очень информативным и организованным. Я многому научился, и они были

.

очень быстро отвечает на вопросы.

Это было на высшем уровне. Будет использовать

снова . Спасибо. «

Blair Hayward, P.E.

Альберта, Канада

«Простой в использовании сайт.Хорошо организовано. Я действительно буду снова пользоваться вашими услугами.

проеду по вашей роте

имя другим на работе «

Roy Pfleiderer, P.E.

Нью-Йорк

«Справочные материалы были превосходными, а курс был очень информативным, особенно потому, что я думал, что уже знаком с

с деталями Канзас

Городская авария Хаятт.»

Майкл Морган, P.E.

Техас

«Мне очень нравится ваша бизнес-модель. Мне нравится просматривать текст перед покупкой. Я нашел класс

.

информативно и полезно

на моей работе »

Вильям Сенкевич, П.Е.

Флорида

«У вас большой выбор курсов, а статьи очень информативны.Вы

— лучшее, что я нашел ».

Russell Smith, P.E.

Пенсильвания

«Я считаю, что такой подход позволяет работающему инженеру легко зарабатывать PDH, давая время на просмотр

материал «

Jesus Sierra, P. E.

Калифорния

«Спасибо, что разрешили мне просмотреть неправильные ответы.На самом деле

человек узнает больше

от отказов »

John Scondras, P.E.

Пенсильвания

«Курс составлен хорошо, и использование тематических исследований является эффективным.

способ обучения »

Джек Лундберг, P.E.

Висконсин

«Я очень впечатлен тем, как вы представляете курсы; i.е., позволяя

студент, оставивший отзыв на курс

материалов до оплаты и

получает викторину «

Арвин Свангер, P.E.

Вирджиния

«Спасибо за то, что вы предложили все эти замечательные курсы. Я определенно выучил и

получил огромное удовольствие ».

Мехди Рахими, П.Е.

Нью-Йорк

«Я очень доволен предлагаемыми курсами, качеством материалов и простотой поиска.

в режиме онлайн

курса.»

Уильям Валериоти, P.E.

Техас

«Этот материал в значительной степени оправдал мои ожидания. По курсу было легко следовать. Фотографии в основном обеспечивали хорошее наглядное представление о

обсуждаемых тем »

Майкл Райан, P.E.

Пенсильвания

«Именно то, что я искал. Потребовался 1 балл по этике, и я нашел его здесь.»

Джеральд Нотт, П.Е.

Нью-Джерси

«Это был мой первый онлайн-опыт получения необходимых мне кредитов PDH. Это было

информативно, выгодно и экономично.

Я очень рекомендую

всем инженерам.

Джеймс Шурелл, P.E.

Огайо

«Я понимаю, что вопросы относятся к« реальному миру »и имеют отношение к моей практике, и

не на основании каких-то неясных раздел

законов, которые не применяются

— «нормальная» практика. «

Марк Каноник, П.Е.

Нью-Йорк

«Отличный опыт! Я многому научился, чтобы использовать свой медицинский прибор

.

организация.

Иван Харлан, П.Е.

Теннесси

«Материалы курса имели хорошее содержание, не слишком математическое, с хорошим акцентом на практическое применение технологий».

Юджин Бойл, П.E.

Калифорния

«Это был очень приятный опыт. Тема была интересной и хорошо изложенной,

а онлайн-формат был очень

доступный и простой

использовать. Большое спасибо ».

Патрисия Адамс, P.E.

Канзас

«Отличный способ добиться соответствия требованиям PE Continuing Education в рамках ограничений по времени лицензиата.»

Joseph Frissora, P.E.

Нью-Джерси

«Должен признаться, я действительно многому научился. Помогает иметь печатный тест во время

обзор текстового материала. Я

также понравился просмотр

фактических случаев предоставлено.

Жаклин Брукс, П.Е.

Флорида

«Очень полезен документ» Общие ошибки ADA при проектировании объектов «.

испытание потребовало исследований в

документ но ответы были

.

Полное руководство по размерам и спецификациям труб — Бесплатная карманная диаграмма

Перейти к содержанию

• На главную
• ТрубопроводыРазвернуть / Свернуть
  • ТрубопроводРазвернуть / Свернуть
    • Направляющая для труб
    • Размеры и график труб
    • Цвета графика
  Коды
• Производство бесшовных и сварных труб
• Осмотр труб

ФитингиРазвернуть / свернуть

• Руководство по трубным фитингам
• Производство трубных фитингов
• Размеры и материалы трубных фитингов
• Осмотр трубных фитингов — Визуальные и испытания
• 90 и 45 градусов
• Размеры трубных колен и возвратных труб
• Размеры тройника
• Размеры трубного редуктора
• Размеры заглушки
• Размеры трубной муфты

Фланцы

Расширение / сжатие

• Направляющая для фланцев
• Направляющая приварной шейки
• Номинальные характеристики фланца
• Размеры фланца с приварной шейкой
• Размеры фланца RTJ
• Размеры фланца для соединения внахлест
• Размеры фланца с длинной приварной шейкой
• Размеры фланца приварной втулки
• Размеры фланца с муфтой
• Размеры фланца с глухим фланцем
• Размеры фланца

КлапаныРазвернуть / Свернуть

• Направляющая клапана
• Детали клапана и трим клапана
• Запорный клапан
• Проходной клапан
• Шаровой клапан
• Обратный клапан
• Поворотный клапан
• Стержень
• Пробка
• Пробка
• Клапан сброса давления

Материал трубыРасширение / сжатие

• Направляющая материала трубы
• Углеродистая сталь
• Легированная сталь
• Нержавеющая сталь
• Цветные металлы
• Неметаллические
• ASTM A53
0003 ASTM
• ОлецЭкспа nd / Collapse
  • Направляющая
  • Weldolet и размеры
  • Sockolet и размеры
  • Threadolet и размеры
  • Latrolet и размеры
  • Elbolet и размеры
• Болты шпилькиРасширение / свертывание
• Болт
• Процедура затяжки шпильки
  • Таблица болтов фланца
  • Размеры толстой шестигранной гайки
• Прокладки и жалюзи для очков Развернуть / Свернуть
  • Направляющая прокладок
  • Спирально-навитая прокладка
  • Размеры спирально-навитой прокладки
  • Прокладка
  • и размер
  • Spectac4 Размеры слепых очков

P & IDExpand / Collapse

• Как читать P&ID
Схема технологического процесса
• Символы P&ID и PFD
• Символы клапана

Свернуть

Работа и типы насосов

Емкость под давлениемРазвернуть / свернуть

Курсы

ВидеоРазвернуть / свернуть

• Видеоуроки
• हिंदी Видео

Блог

Блог

Политики

Запрос продукта

HardHat Engineer HardHat Engineer Search Искать:

• Home
• Трубопровод
  • Трубопровод
    • Руководство по трубам
    • Размеры труб и график
    • Диаграммы цветов
    • Диаграммы цветов 9000 Производство бесшовных и сварных труб
    • Осмотр труб
  • Фитинги
    • Руководство по трубопроводным фитингам
    • Производство трубных фитингов
    • Размеры и материалы трубных фитингов

.

как установить, подключить и настроить насосную станцию — Ozon Клуб

Где расположить станцию

Насосную станцию размещают в сухом и отапливаемом помещении с системой вентиляции. Постройка должна находиться рядом с водоисточником для обеспечения стабильного функционирования помпы. При монтаже соблюдают 3 требования:

• насосные станции не соприкасаются со стенами и другими предметами;
• должен быть доступ к оборудованию для настройки и ремонта;
• помещение защищают от затопления, готовят к сильным морозам, жаре.

Насосные станции сильно шумят. При монтаже необходимо позаботиться о шумоизоляции. Оборудование устанавливается на ровную и твёрдую поверхность.

Рассмотрим самые популярные варианты расположения станций и уточним, как провести установку правильно.

Звукоизолированная котельная – это идеальная зона для насосной станции. Систему подачи воды размещают в следующих комнатах:

• ванная
• коридор
• кладовка
• прихожая

Важно: станция располагается вдали от жилых комнат. Чтобы снизить уровень шума, её закрывают звукоизолирующими чехлами, монтируют в шкафы.

Насосные станции могут размещаться в подвальных помещениях, цокольных этажах или под полом (при наличии люка). Температура помещений должна поддерживаться на уровне от 1-2 °С в любую пору года. Также необходимо правильно выполнить звуко- и влагоизоляционные работы.

Насосную станцию помещают ниже уровня промерзания земли. Устройство дополнительно утепляют. Когда проводится настройка и ремонт, теплоизоляционный слой снимают, а после возвращают на место.

Кессон – это герметичная камера из металла или пластика с внутренним утеплением, внутри которой размещается станция. Его устанавливают ниже уровня промерзания грунта и накрывают люком, дающим доступ к механизмам. Он обеспечивает водоснабжение даже при глубоком залегании источника воды (9-11 м).

Кессон полностью решает проблемы с шумом, ведь насосную станцию размещают под землёй.

Важно: остальные элементы системы монтируют в отапливаемой комнате.

Типы конструкции

Обсадка оборудования станций выполняется по одной из следующих схем:

• Однотрубная – конструкция из пластиковой или металлической трубы. Используется при установке оборудования в кессон или колодец. Не подходит для глубоководных источников воды.
• Двухтрубная – конструкция из 2 трубопроводов. Может сочетать пластик и металл, отличается повышенной прочностью, износоустойчивостью, долговечностью. Применяется в ситуациях, когда воду черпают на глубине от 7 метров или помпа находится вдали от скважины.
• При реализации двухтрубной схемы подключают инжектор. На его нижний патрубок надевают фильтрующую сетку, а в верхнее выходное отверстие ввинчивают сгон с муфтой (используется в качестве перехода для пластикового водопровода). Аналогичный сгон устанавливают на боковой патрубок инжектора, рециркулирующий воду.

Далее для подключения насосной станции мастера выполняют следующие работы:

• Закрепляют трубы к муфтам на сгонах. Протяжённость трубопровода определяется при учёте глубины залегания воды.
• Опускают инжектор в скважину, предварительно закрепив его на двойном трубопроводе. Регулировка проводится только своими силами, без привлечения дополнительного оборудования.
• Руками укладывают трубопровод на песчаную подушку в заранее подготовленной траншее, выкопанной под уровнем промерзания земли.
• Надевают на трубы, идущие из скважины, переходное колено и проводят их до подземной магистрали.
• Присоединяют к накопительному баку подземную магистраль.

Чтобы насосная станция выдавала напор в 1-4 атмосферы, необходимо установить гидроаккумулятор. Это металлический бак, внутри которого расположена мембрана («груша»). Его принцип работы:

• жидкость проникает в мембрану из источника;
• во внутреннюю часть бака закачивается воздух, препятствующий соприкосновению «груши» и стенок бака;
• из-за роста внутреннего давления повышается напор воды.

Важно: чрезмерный напор в гидроаккумуляторе ускоряет износ деталей. Давление определяют манометром, настройки напора осуществляют путём затягивания или отпускания гайки на малой пружине.

Типы обвязки (присоединения)

Существует 3 варианта присоединения станций:

• к колодцу;
• к системе водоснабжения;
• к скважине.

Насосная станция подключается в несколько этапов:

• Подающий трубопровод укладывают в грунт (ниже уровня замерзания).
• На трубопровод ставят фильтр механической очистки: сетку с небольшими ячейками.
• Перед фильтром монтируют клапан, препятствующий обратному току воды.
• Подающую трубу соединяют с насосом, используя муфту.

К насосной станции подключают одну или несколько точек водозабора.

Если глубина воды превышает 7-9 м, оборудование помещают в кессон вместе с:

• гидроаккумулятором;
• контроллером напряжения;
• автоматикой.

Реле автоматизирует набор воды при выключении и запуске насоса. Для его правильной работы проводятся дополнительные настройки.

Водопроводная система

Насосные станции применяют в сооружениях с центральным водоснабжением, чтобы повысить давление или обеспечить круглосуточную подачу воды. Подключение и регулировки осуществляются в 5 этапов:

• Трубу магистрали присоединяют к баку.
• С баком соединяют заборную трубу.
• К водопроводной системе подключают выходную трубу насосной станции.
• К устройству проводят и подключают электропроводку.
• Оборудование включают в тестовом режиме. После запуска дополнительно проводится настройка, а также регулировка работы.

Важно: чтобы повысить качество воды, установите фильтр глубокой очистки на станции перед внутренним трубопроводом.

Подключение и отладка станций

Перед тем как запустить систему, необходимо проверить гидроаккумулятор внутри насосной станции. Убедитесь, что его мембрана не содержит жидкости, измерьте напор в баке манометром (оптимальный показатель: 1.35-1.95 бар). Если показатели ниже нормы, регулировку проводят вручную (качая воздух в бак насосом для машины).

В первый заход важно правильно выполнить и зафиксировать запуск. Придерживайтесь следующей инструкции:

• Выкрутите пробку, которая блокирует воду. Если вместо пробки расположен клапан – откройте его.
• Наполните водой прибор и всасывающую трубку. Остановитесь, когда жидкость потечёт через заливочное отверстие.
• Вставьте пробку (перекройте клапан), подключите электропроводку к насосной станции и подключите устройство.
• Приоткройте кран в ближайшей точке забора воды.

Спустя 2-4 минуты кран начнёт подавать воду. Если жидкость не потечёт, отключите устройство. Затем следует залить жидкость, выполнить регулировку и осуществить повторный пуск насосного агрегата. Если вам не удаётся самостоятельно наладить работу оборудования, обратитесь к специалистам. Они с первой попытки устранят проблемы, мешающие устройству подавать воду.

Налаживание автоматики

При настройке реле устанавливают правильные показатели давления. Если оставить заводские настройки, могут возникнуть сбои с подключениями и отключениями насосного агрегата.

Инструкция для настройки автоматики:

• Отключите питание насосной станции, затем удалите воду из ёмкости.
• Откройте крышку реле.
• Включите насос. Спустя несколько минут жидкость начнёт поступать в гидроаккумулятор.
• После запуска измерьте напор, создаваемый насосным агрегатом, и зафиксируйте значение верхнего порога отключения.
• Ещё раз отключите питание.

В финале откройте кран или клапан, расположенный в наиболее далёкой точке забора воды. Дождитесь момента, когда реле активирует насосный агрегат, и измерьте напор манометром. Так вы определите нижний порог включения.

Измерьте разницу между нижним и верхним порогом запуска. Если она превышает 1.5 бар – проведите регулировку гайки на малой пружине. Она увеличивает разницу значений при закручивании. Если её отпустить, разница уменьшится.

Пониженное давление приводит к преждевременному износу станций из-за их частого включения и отключения. Если показатели превышены, возникнут проблемы со стабильностью подачи воды. Оптимальные показатели:

• давление при включении: 2.6-2.8 бар;
• давление при отключении: 1.2-1.4 бар;
• разница давлений: 1.3-1.5 бар.

При наличии отклонений регулировку проводят ещё раз.

Обратите внимание: производители указывают максимально допустимый уровень выходного значения станций. При его превышении станции работают непрерывно, что ускоряет износ в 2-3 раза. Для обеспечения длительной и бесперебойной работы агрегата необходимо правильно отрегулировать рабочие параметры. Желательно выполнить эту задачу с первого раза.

Ёмкостное оборудование | Трубосервис — канализационные трубы, полиэтиленовые трубы, трубы прагма, трубы ПЭ, трубы ПВХ, трубы водоснабжения, трубы газоснабжения, задвижки JAFAR, Hawle, запорная арматура, фитинги в Уфе и Оренбурге

Канализационная насосная станция FloTenk — KNS выпускается в полной заводской готовности и может монтироваться и подключаться на объекте сразу после доставки. Станция представляет собой стеклопластиковый корпус, выполненный методом машинной намотки (радиальным или перекрестным способом), со смонтированной системой трубопроводов, запорной арматурой и элементами обслуживания (люк, лестница, подвесная площадка и т.д.). Канализационная насосная станция комплектуется погружными или самовсасывающими насосами ведущих мировых производителей (Wilo (Германия), Grundfos (Дания), KSB (Германия), Gorman-Rupp (США), ABS (Швеция), Zenit (Италия) или других производителей — по требованию Заказчика).

Управление насосами осуществляется посредством поплавковых датчиков и щита управления, который монтируется на отдельной раме вблизи канализационной насосной станции (наружное исполнение шкафа управления) или в ближайшем здании (внутреннее исполнение шкафа управления).

Установка КНС

Принцип работы КНС

Виды канализационных насосных станций:

КНС подземного исполнения с погружными насосами (классический вариант)
	Насосная Станция состоит из: • Стеклопластикового корпуса, выполненного методом машинной намотки. • Для спуска и подъема в корпусе устанавливается лестница, выполненная из стеклопластика (по требованию заказчика выполняется из нержавеющей стали). • В случае если длина корпуса КНС более 3 метров, в корпусе устанавливается промежуточная площадка, так называемая площадка обслуживания, с помощью которой персонал может обслужить запорную арматуру. • На вводе подводящей трубы устанавливается корзина для сбора мусора или отбойник, выполненные из стеклопластика (по требованию заказчика выполняются из нержавеющей стали). Корзина имеет возможность подъема наверх для опорожнения (направляющими для подъема является лестница). • Одним из основных элементов в конструкции КНС является САТМ, так называемая Система Автоматической Трубной Муфты, которая позволяет монтировать/демонтировать насос в автоматическом режиме, то есть при монтаже отсутствует необходимость обслуживающему персоналу спускаться в корпус Насосной Станции • Внутренний напорный трубопровод выполняется из нержавеющей стали с установленной запорной арматурой.
КНС с погружными насосами под проезжей частью
	При необходимости размещения КНС под проезжую часть применяются корпуса в классическом исполнении с конструктивным изменением — наличие одной или нескольких горловин диаметром 600 мм, под стандартный чугунный люк. Данное исполнение предусматривает наличие разгрузочной плиты над канализационной насосной станцией. Толщина плиты рассчитывается проектной организацией в зависимости от типа проезжей части и расчетных нагрузок.
КНС подземного исполнения с погружными насосами и павильоном обслуживания
	Данный вариант используется в тех случаях, когда: • требуется визуальный контроль/поиск насосной станции. Например, установка КНС в месте, удаленном от населенного пункта. • требуется наличие стационарной тали для монтажа/демонтажа насосов. • необходимо обеспечить дополнительное утепление (промерзание земли идет под углом 45% от края наземного павильона к корпусу КНС).

Схемы канализационных насосных станций:

1. Дно сферическое 2. Корпус из стеклопластика 3. Крышка КНС 4. Корзина для сбора мусора 5. Технологический настил 6. Лестница 7. Амортизатор люка КНС 8. Подводящий трубопровод 9. Патрубок ввода кабеля 10. Вентиляция 11. Направляющие насосов 12. Напорный трубопровод 13. Клиновая задвижка 14. Обратный клапан 15. Поплавковые выключатели 16. Насос* 17. Пьедестал насоса 18. Щит управления 19. Всасывающие трубопроводы 20. Направляющие корзины 21. Система приводов насосов 22. Корпус блока насосов 23. Изолированный кабель

Размеры D, Dвх., Dвых., hвх., hвых определяет Заказчик

* Используется насосы: Wilo (Германия), Grundfos (Дания), KSB (Германия), Gorman-Rupp (США), ABS (Швеция), Zenit (Италия) или других производителей — по требованию Заказчика.

Размеры канализационных насосных станций:

По желанию Заказчика размеры выпускаемой продукции могут быть изменены

Погибшего ребёнка пронесло 1,5 км внутри трубы насосной станции в Татарстане

10-летний Игорь погиб в пруду в Татарстане в результате слива воды в реку. После того как мальчика засосало в отверстие, его протащило водой под давлением до самой насосной станции, находящейся возле реки Камы. Ребёнок был смертельно травмирован лопастями насоса.

 

— После того как открылась задвижка, в трубе полтора километра длиной из-за потока воды создался вакуум. Вода поступала уже не в пруд, а в Каму. Пацана туда и затянуло, — рассказал Лайфу дедушка погибшего мальчика Геннадий Трусков. — Виктор, отец Игоря, прыгнул в воду к трубе. Полез в неё, и его тоже затянуло. Он ободрал ногу и грудь. Сейчас он находится в больнице, — добавил Геннадий.

Прибежавшие на помощь родственники и очевидцы бросились к оператору станции, чтобы тот прекратил слив, на что получили решительный отказ.

— Я подбежал к мотористу, говорю: «Закрой задвижку! Там небольшой изгиб трубы, может, на нём задержится Игорь?» Тот отвечает: «Мне нельзя, сейчас с другой стороны давление дадут». Я ему сказал на это: «Сейчас, старик, я тебя ударю». Вокруг стоял народ, все закричали ему: «Ты чего? Совсем обезумел?! Закрывай скорее!» — с трудом сдерживая эмоции, вспоминает Геннадий.

Пожилой мужчина просил моториста позвонить напарникам, чтобы закрыли заслонку и убрали напор воды. Но работник насосной станции ответил, что якобы не может этого сделать из-за отсутствия связи. 

— Мы как начали толпой подниматься, тот испугался и отбежал. Мы сами задвижку закрыли, а Игоря уже, оказывается, утянуло вниз, — сказал Трусков.

Игорь профессионально занимался плаванием. Его мама рассказала, что мальчик чувствовал себя как рыба в воде.

— Он был мастером спорта по плаванию, никак не мог сам утонуть. Он переплывал это озеро за минуту, 50 метров — для него было ничто. Весь «Прибрежный» научил плавать, — сказала Лайфу мама погибшего мальчика Светлана Трускова.

В Следственном комитете сообщили о возбуждении уголовного дела по факту гибели ребёнка.

 — В настоящее время назначена судебно-медицинская экспертиза. Допрашиваются очевидцы произошедшего и родители утонувшего мальчика. Также проводятся другие необходимые следственные действия, направленные на установление всех обстоятельств произошедшего. Расследование уголовного дела продолжается, — отметили в СК РФ.

расчет и подбор оптимального значения

Диаметр скважин в первую очередь подбирается в зависимости от габаритов установленного оборудования, размеров обсадной трубы, типа и мощности насоса.

Если планируется установка также и насосной станции, то для обеспечения водой придется применять шахты больших размеров с глубоким погружением гофрированной части обсадной трубы. Поэтому размер скважины играет ключевую роль при организации водоснабжения.

Основные параметры скважин

Скважины на воду обладают двумя важнейшими параметрами:

1. Диаметр. Зависит от типа используемого насосного оборудования, его размеров, максимальных габаритов, конструкции. Диаметр скважины должен быть достаточным для установки трубы, фильтра, обеспечения необходимого объема поступления чистой воды.
2. Глубина. Зависит от объема перекачиваемой воды, уровня ее загрязненности, сферы применения, мощности насосного оборудования.

В результате оптимальный размер шахты определяется расчетом с учетом глубины погружения и окружности трубы.

На оптимальные размеры шахт влияет несколько ключевых факторов, а именно:

1. Тип почвы. Если почва песчаная, то шахта должна быть достаточно большой глубины чтобы не закачивать загрязненные грунтовые воды. Также с такой проблемой сталкиваются владельцы участков на суглинке с незначительным уровнем фильтрации, при этом все химикаты и загрязнители попадают в глубокие грунтовые горизонты.
2. Рельеф местности. Глубина шахты, а соответственно и ее объем, напрямую зависит от глубины погружения насоса. Если шахта бурится в горной пересеченной местности, без предварительной геологической разведки не обойтись. Ведь водные горизонты, поставляющие пригодную для питьевых нужд воду, могут залегать на значительной глубине, и тогда придется не только подбирать оптимальный насос, но и рассчитывать внутреннюю окружность шахты.
3. Поставленные задачи. Для производственных нужд достаточно неглубокой шахты и поставляемой ею неочищенной воды, не подходящей для питья.

Как подобрать оптимальный диаметр?

Диаметр скважины – это сечение эксплуатационной колонны (обсадной трубы). Чем шире сечение, тем больше площадь фильтра и выше производительность соответственно. Но и расходы на бурение при этом возрастают также. Потому при расчете оптимальной величины окружности шахты необходимо учесть максимально возможное потребление воды, подобрать насос и материал трубы.

Окружность шахты также зависит от финансовых возможностей заказчика и типа используемого оборудования. Для обычного глубинного насоса с небольшой производительностью окружность можно принять и поменьше. А вот для насосной станции – уже значительно большую, ведь объемы перекачиваемой воды будут весьма значительны.

Скважина под насосную станцию

Часто применяется для систем пожаротушения или производственных нужд. Станция устанавливается на поверхности, имеет самовсасывающий насос, который может подать воду с глубины до 10 метров. Потому диаметр скважины должен быть для станций до 50 мм – это оптимальное и рациональное решение.

Сейчас существует возможность приобретения станции с выносным эжектором, отличающиеся высокой производительностью и поднимающие воду с глубины около 50 метров. Но такая система стоит очень дорого, в ней используется шланг большого диаметра, потому окружность шахты должна быть не менее полутора диаметра шланга, в противном случае гофрированную трубу просто невозможно опустить на глубину.

Трубы для обсадки скважин

Имеется ряд требований к параметрам труб для обсадки. К ним, в первую очередь, относятся толщина стенок, внутренний и внешний диаметры трубы. Допустима погрешность в пределах 10%, но не больше внешнего диаметра самого отверстия.

На рынке строительных материалов можно найти продукцию с повышенными показателями точности. Для нее порог прямолинейности составляет:

1. для труб внешним диаметром до 146 мм – 0,5 мм;
2. для труб 89 мм – 0,3 мм.

Диаметр скважины для погружных насосов

Практически все погружные насосы имеют внешний диаметр до 100 мм. Поэтому и диаметр обсадной трубы для скважины также должен быть не менее 100 мм. Но есть и меньшие модели с диаметром 76 мм, использующиеся преимущественно для небольших домохозяйств, так как не отличаются высокой производительностью.

Однако, стоимость бурения шахты окружностью 100 и 80 мм практически одинакова, потому лучше добавить немного средств и приобрести насос с большей производительностью и обустроить шахту с оптимальным для насоса внутренним сечением.

Расчет объема скважины

Скважина с точки зрения геометрии – это классический цилиндр с небольшим диаметром и значительной длиной. Поэтому расчет объема скважины производится по известному математическому выражению.

Формула имеет вид:

V=0,785*D²*L

где, V – это объем скважины;

        D – полезный диаметр;

        L – длина обсадной трубы или глубина погружения буровой установки.

Например, если необходимо обеспечить питьевой водой небольшое хозяйство в горной местности, где глубина грунтовых вод составляет до 50 метров, то лучше использовать недорогую в бурении шахту диаметром 100 мм и достаточно мощный погружной насос.  В результате объем составит:

0,785*0,100²*50 = 0,3925 м³

Из любой скважины необходимо сделать эффективный отвод шлама, который образуется на дне. Следует также рассчитать и реальный напор воды путем умножения объема на расход. Также необходимо использовать поправочные коэффициенты, зависящие от вида грунта, структуры грунтовых вод, загрязненности, типа глины и степени ее разбухания.

На объем скважины также в немалой степени влияет и величина окружности обсадной трубы. Она производится из различных материалов, сечение труб может существенно отличаться, как и структура залегающей на участке бурения почвы. Подбирать трубы следует с учетом собственных финансовых возможностей, ведь не каждый может позволить себе приобрести и заложить стальные трубы из нержавеющей стали.

Но есть и альтернативные материалы, а именно:

1. асбестобетон;
2. пластик;
3. дерево.

Наиболее популярны сейчас пластиковые трубы, они имеют ряд очевидных преимуществ:

• пластик не поддается коррозии, не разрушается;
• срок эксплуатации превышает 50 лет;
• легко переносит дезинфекцию и чистку;
• обладает невысокой стоимостью;
• можно приобрести в любом строительном магазине.

Ключевой недостаток пластика – слабая надежность конструкции. Если возможны сезонные или сейсмические подвижки почвы, то пластик быстро разрушается. При таких условиях лучше сразу покупать стальные или асбестобетонные обсадные трубы.

Несмотря на то, что объем скважины можно назвать ключевым параметром, другие факторы также не менее важны. Ведь величина внутреннего диаметра влияет на производительность и мощность, глубина погружения – на качество воды. Чем глубже шахта – тем лучшего качества будет поступать вода.

Как запускается насосная станция

Насосная станция работает достаточно шумно, поэтому нужно заранее позаботиться о месте, где будет располагаться оборудование.

---

Как запустить насосную станцию

Если устанавливается насосная станция, купить оптом трубы, крепления и прочие комплектующие является самым разумным решением. Но прежде чем оформлять заказ, нужно понимать, что именно потребуется для монтажа.

Подготовка к монтажу станции подачи воды

Насосная станция работает достаточно шумно, поэтому нужно заранее позаботиться о месте, где будет располагаться оборудование. Это может быть отапливаемый тамбур, отдельная комната или кессон, обустроенный ниже уровня промерзания грунта.

Плюс к этому, необходимо правильно организовать трубопровод — траншея для его прокладывания должна быть выкопана так, чтобы исключить ее промерзание. На верхней части обсадной колонны монтируется оголовок, обеспечивающий герметичность скважины и предохраняющий от попадания в воду песка и грунта с поверхности.

Первое, что нужно сделать на первом этапе подготовки оборудования — укомплектовать эжектор. Устройство представляет собой конструкцию из чугуна с тремя отверстиями. На нижней части монтируют фильтрующее приспособление, верхняя оснащается пластиковым патрубком.

Затем нужно собрать сгон, на выходной части которого крепят бронзовую трубу для перехода на пластик. Все места стыковки герметизируют с помощью фум-ленты или льна. Затем эжектор присоединяется к трубопроводу посредством специальных муфт.

Затем переходят к сборке самой насосной системы, состоящей из следующих элементов:

• гидроаккумулятор;
• кран;
• реле давления;
• насос;
• манометр;
• донный клапан;
• пятиходовой штуцер, который объединяет все единицы комплекса в единое целое.

Запуск системы водоснабжения

Алгоритм запуска водоподающей системы следующий:

1. Установка станции на ровной. Твердой площадке.
2. Проверка давления в гидроаккумуляторе. Показатель не должен превышать 1,5 атм.
3. Монтаж обратного клапана с фильтрующей сеткой на точке всасывания.
4. Погружение всасывающей магистрали в скважину.
5. Соединение магистрали с насосной станцией при помощи штуцера.
6. Заполнение водой насоса и труб для всасывания. Для этого нужно открутить пробку на корпусе устройства и лить жидкость до тех пор, пока она не будет выходить обратно.
7. Включить шнур в розетку и активировать технику через кнопку запуска.
8. Открыть водопроводные краны для стравливания воздуха из системы.

Вода должна появиться через 3-5 минут от начала запуска. Если это не удалось, значит, в системе не создано оптимальное давление. Необходимо отключить технику от электропитания и вновь заполнить устройство водой.

Энергоэффективные насосные станции

Design с PIPE-FLO

Программное обеспечение для трубопроводов для жидкости можно использовать для проектирования высокоэффективных и экономичных насосных систем.

Рой Лайтл из Engineered Software Inc. объясняет, как программное обеспечение PIPE-FLO ® Professional может облегчить проектирование станций подъема сточных вод, станций повышения давления в водораспределительных сетях, очистных сооружениях и любых других системах трубопроводов.

Использование программного обеспечения для гидравлических трубопроводов для проектирования энергоэффективных насосных станций

Потребность в пропускной способности воды и сточных вод постоянно растет в глобальном масштабе, а также с ростом затрат на энергию и повышенным вниманием к экологичности, пользователи и разработчики насосных систем в этой отрасли осознают потребность в более эффективных конструкциях и методах.По оценкам, на объекты водоснабжения и водоотведения приходится 35% потребления энергии муниципалитетами (1). Поскольку большая часть этого энергопотребления приходится на насосные системы, оптимизация конструкции может привести к значительной экономии энергии.

Фактически, значительное количество пользователей, поставщиков и проектировщиков во всех отраслях, а также правительственные учреждения и отраслевые консорциумы разрабатывают и реализуют стратегии по повышению энергоэффективности промышленного оборудования. В большинстве случаев потенциальная экономия значительна.Оценка рынка промышленных систем с двигателем в США, проведенная Министерством энергетики США в 1998 году, оценила среднюю экономию от 11 до 18% за счет внедрения энергоэффективных технологий и методов. Другие исследования, в частности насосных систем, показали экономию от 30 до 50% (2,3).

Количество насосных станций в системах водоснабжения и сбора сточных вод открывает множество возможностей для повышения энергоэффективности. Однако при кажущемся бесконечным разнообразии вариантов дизайна найти оптимальное решение может быть непросто.К счастью, для современного инженера программное обеспечение для трубопроводов жидкости обеспечивает необходимый анализ для проектирования эффективной насосной системы или оценки существующих установок на предмет возможных улучшений.

Пакеты программного обеспечения для трубопроводов жидкости обычно позволяют пользователю оценить систему в различных конструктивных и рабочих условиях, а также определить эксплуатационные расходы для различных моделей и конфигураций насосов. Некоторые даже позволяют пользователю выполнить полный анализ затрат жизненного цикла с учетом капитальных, эксплуатационных расходов и затрат на обслуживание, чтобы оценить истинную стоимость системы.Программное обеспечение для гидравлических трубопроводов — это мощный инструмент, с помощью которого пользователь может оценить конструкции насосных систем и относительно легко определить наиболее эффективный и экономичный подход. Ниже приводится список типичных функций программного обеспечения для трубопроводов жидкости.

• Точно смоделируйте любую насосную систему с необходимыми деталями конструкции.
• Оцените модель при различных расчетных условиях (например, размер трубы, конфигурация системы).
• Оцените модель в различных условиях эксплуатации (например,г. уровень в баке, работа насоса).
• Оцените различные конфигурации насосов (например, одиночные или множественные конфигурации, приводы с регулируемой скоростью).
• Выберите насос из электронных каталогов производителей, чтобы сразу определить, как он будет работать в системе.
• Сравните разные насосы от разных производителей.
• Рассчитайте и сравните эксплуатационные расходы различных конструкций на любой срок.

Рисунок 1. Схема модели подъемной станции PIPE-FLO.

Хотя программное обеспечение для трубопроводов жидкости существует уже более двадцати пяти лет, оно привлекло к себе значительное внимание лишь недавно. Это программное обеспечение позволяет инженерам проводить строгие оценки конструкции, которые они ранее не могли выполнить. В прошлом мы часто полагались на стандартные конструкции для установки новых насосных систем. Например, типичная практика проектирования подъемных станций включает определение дуплексной насосной системы, в которой каждый насос рассчитан на максимальную производительность.Агрегаты работают поочередно для обеспечения равномерного износа, а дуплексная конфигурация позволяет отключить один насос для обслуживания. Эта базовая конструкция не сильно изменилась за последние 50 лет, и по уважительной причине она работает и обеспечивает избыточность, чтобы избежать серьезных сбоев (4). Очевидно, что внутренняя конструкция надежна, но с помощью соответствующего программного решения мы можем найти способы улучшения системы, что приведет к повышению энергоэффективности и снижению затрат на обслуживание и эксплуатацию.

Давайте рассмотрим случай, когда у нас есть существующая лифтовая станция, и мы хотели бы рассмотреть способы оптимизации конструкции для повышения энергоэффективности.Существующая система включает в себя подъемную станцию ​​для мокрых скважин с двумя погружными аппаратами мощностью 40 л.с., закачивающими воду в 8-дюймовую силовую магистраль длиной 5000 футов. От выхода подводных аппаратов до входа в самотечную канализацию наблюдается прирост высоты около 55 футов. На рисунке 1 показана схема модели подъемной станции, созданной с помощью программного обеспечения PIPE-FLO Professional от Engineered Software. Ежедневная производительность системы составляет около 320 000 галлонов, а размеры насосов рассчитаны на максимальную расчетную скорость потока 800 галлонов в минуту на высоте 101 фут. В настоящее время средняя работа насосов составляет около 6.7 часов в день. Предполагая, что стоимость электроэнергии составляет 0,10 доллара США за кВтч, годовое потребление энергии и стоимость эксплуатации подъемной станции составляют 56 931 кВт / час и 5 693 доллара США соответственно.

Моделируя подъемную станцию ​​в PIPE-FLO со всей необходимой проектной информацией и условиями эксплуатации, мы можем быстро определить, в чем заключаются недостатки. В пиковом исполнении при расходе 800 галлонов в минуту наблюдается чрезмерная потеря напора 57 футов через силовую магистраль, которую можно по существу рассматривать как потерянную энергию, вложенную в насос.Из рисунка 2 видно, что потери напора в силовой магистрали могут быть резко уменьшены за счет снижения расхода, что является результатом характерного отношения второго порядка между потерей напора и расходом в трубе. Учитывая, что насос должен обеспечивать максимальную скорость потока всего несколько раз в течение дня, за счет эксплуатации подъемной станции с пониженной скоростью потока мы можем значительно снизить энергопотребление и эксплуатационные расходы. Для этого некоторые конструкторы подъемных станций используют подпорный насос, который обычно имеет мощность менее 10 л.с. и используется в дополнение к традиционной конфигурации сдвоенного насоса.Основные насосы запускаются только несколько раз в день в часы пик, в то время как жокей работает большую часть дня, чтобы перекачивать непиковый приток к подъемной станции (4).

Рис. 2. Кривая сопротивления основной силы, показывающая рабочие точки и рабочие точки подпиточного насоса.

Используя PIPE-FLO, было определено, что скорость потока около 160 галлонов в минуту для подпитывающего насоса будет достаточной для работы вне пиковой нагрузки и снизит потерю напора в силовой магистрали с 57 футов до 3 футов, как показано на рисунке. 2.Жокей-насос будет работать примерно 18,3 часа в день при расчетной скорости потока, а рабочий насос будет работать примерно три часа в день. Жокей-насос мощностью 3 л.с. был выбран в рамках PIPEFLO путем цифрового поиска в каталоге производителя насосов, удовлетворяющих проектным характеристикам модели подъемной станции.

Глядя на кривую сопротивления системы, построенную против кривой насоса на Рисунке 3, мы видим, что насос будет работать слева от своего BEP. Конечно, можно было найти насос с более высоким общим КПД, который пересекал кривую сопротивления системы ближе к BEP насоса, но для примера использовался только каталог одного производителя.Независимо от этого, выбранный насос работает с КПД 72,3%, а расход находится в пределах 88% от расхода BEP, что должно способствовать продлению срока службы.

Рис. 3. Кривая подпорочного насоса в зависимости от кривой сопротивления системы (красная стрелка указывает на пересечение).

После оценки рабочих характеристик подпиточного насоса была оценена его работа в модели подъемной станции. Единственная проблема, с которой столкнулись при использовании подпрыгивающего насоса, заключалась в потенциальном накоплении твердых частиц в силовой магистрали из-за более низкой скорости потока.Скорость через силовую магистраль при 160 галлонах в минуту составляет около 1 фут / сек, что меньше минимальных рекомендованных 2 футов / сек для удаления твердых частиц. Однако работы рабочего насоса в часы пик должно быть достаточно для предотвращения засорения.

Анализ эксплуатационных затрат был проведен в PIPE-FLO, показав, что новая конструкция потребляет 43 621 кВтч в год при годовой стоимости 4362 доллара США. Из анализа ясно, что использование подкачивающего насоса значительно снизит энергопотребление подъемной станции.В таблице 1 показано сравнение двух конструкций, которое указывает на ежегодную экономию затрат в размере 1331 долларов США и экономию энергии на уровне 13 310 кВтч.

Несмотря на длительную суточную работу подкачивающего насоса, его низкое энергопотребление приводит к повышению общей эффективности системы. Жокей-насос мощностью 3 л.с. не требует значительных вложений, и период окупаемости, вероятно, оправдает эти расходы. Кроме того, сокращение суточного времени работы дежурных насосов поможет увеличить их срок службы и снизить затраты на техническое обслуживание.Поскольку рабочие насосы сопряжены с гораздо большими капитальными затратами и затратами на техническое обслуживание по сравнению с подкачивающим насосом, такая конструкция выгодна не только за счет экономии эксплуатационных расходов, но также должна привести к значительному сокращению затрат на жизненный цикл подъемной станции.

Конструкция	Годовое потребление энергии (кВтч)	Экономия энергии	Годовые эксплуатационные расходы	Экономия эксплуатационных расходов
Дуплекс	59 631	—	$ 5 931	—
Дуплекс с жокей	43 621	13 310	4362 долл. США	1310 долл. США

Таблица 1.Сравнение энергопотребления и эксплуатационных затрат для двух конструкций (из расчета 0,10 доллара за кВтч).

Этот пример показывает, как программное обеспечение для трубопроводов жидкости можно использовать для быстрой оценки эффективности любой насосной системы. Менее чем за час я смог смоделировать подъемную станцию, определить потребление энергии, оценить и выбрать насос для новой конструкции, а также сравнить энергопотребление и эксплуатационные расходы обеих конструкций. Однако преимущества программного обеспечения действительно становятся очевидными, когда мы дополняем наш анализ, оценивая все варианты и элементы дизайна.Если мы проектируем новую насосную станцию, мы могли бы рассмотреть тройную насосную установку или использование частотно-регулируемых приводов для достижения работы с более низким расходом в непиковые часы. Сочетание различных конструкций с бесчисленным множеством моделей насосов, доступных от различных производителей, и мысль о выполнении необходимых расчетов вручную или с помощью электронных таблиц кажется, если не невозможной, требует значительных затрат времени и подвержена ошибкам.

Программное обеспечение для трубопроводов жидкости позволяет нам легко моделировать различные конструкции, быстро выбирать подходящие насосы из цифровых каталогов и сравнивать энергопотребление и эксплуатационные расходы для всех сценариев проектирования.Помимо общей простоты использования, программное обеспечение также предоставляет графики, отчеты и другие презентационные материалы, помогающие проекту. Независимо от того, проектируете ли вы станции подъема сточных вод, бустерные станции в водораспределительных сетях, очистных сооружениях или любых других системах трубопроводов, точность и гибкость программного обеспечения для трубопроводов жидкости, безусловно, облегчит проектирование высокоэффективной и рентабельной системы с точки зрения энергопотребления.

Ссылки

1. Информационный бюллетень по системам водоснабжения и водоотведения, Консорциум по энергоэффективности, 2007.
2. Оценка рынка систем промышленных электродвигателей в США, Министерство энергетики США, 1998 г.
3. Характеристики насосов и их применение, Майкл Волк, CRC Press, 2005 г.
4. Проблемы проектирования и решения муниципальных насосных станций для сточных вод, Джефф Чапин, 2006 г.
5. Основы трубопроводной системы: полное руководство для получения четкого представления о вашей трубопроводной системе, Рэй Т. Харди, ESI Press, 2008.

Автор:

Рой Лайтл — инструктор по обучению и инженер по применению в Engineered Software, www. .eng-software.com, компания по разработке программного обеспечения для проектирования и анализа трубопроводов.

Design Pumping Stations.pdf

Предотвращение гидравлического удара из-за повреждения насосов и труб

ЧТО ТАКОЕ МОЛОТОК ДЛЯ ВОДЫ?

Гидравлический удар возникает, когда скорость потока жидкости в трубе быстро изменяется. Он также известен как «помпаж». Это может вызвать очень высокое давление в трубопроводах, очень высокие нагрузки на опоры труб и даже внезапное изменение направления потока. Это может вызвать разрыв труб, повреждение опор и трубных эстакад, а также утечку в стыках.

Гидравлический удар может произойти для любой жидкости в любой трубе, но его сила зависит от конкретных условий жидкости и трубы. Обычно это происходит в жидкостях, но может встречаться и в газах. Это может привести к разрыву труб и обрушению конструкций.

В этой статье описываются условия, которые могут привести к гидроударам, а также проблемы, с которыми могут столкнуться проектировщики и операторы насосов и трубопроводов. В нем также описаны некоторые способы решения проблем.

КАК ЭТО ПРОИСХОДИТ И КАКОВЫ ПОСЛЕДСТВИЯ?

Повышенное давление возникает каждый раз, когда жидкость ускоряется или замедляется из-за изменений состояния насоса или изменения положения клапана.Обычно это давление невелико, скорость изменения постепенная, и гидравлический удар практически не обнаруживается. Однако при некоторых обстоятельствах создаваемое давление может составлять несколько десятков бар, а силы на опорах могут достигать многих тонн, что превышает их спецификации. В мостах из труб может возникнуть сопутствующий ущерб. Риск для безопасности, активов и окружающей среды очевиден.

Легкий гидравлический удар можно обнаружить по движению трубы, стуку или пульсации потока. Серьезный гидроудар дает те же эффекты, но они могут быть достаточно большими, чтобы нанести серьезный ущерб, и могут произойти только один раз! Системы трубопроводов, характеристики которых могут привести к серьезному удару, должны быть проанализированы компьютерным программным обеспечением, особенно если в них находятся опасные химические вещества.Его наличие также иногда можно выявить по неожиданному открытию предохранительных клапанов.

ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА ПРОИСХОДИТ ВОДНЫЙ МОЛОТОК?

Гидравлический удар — это ударная волна, проходящая по трубе в результате резкого изменения расхода. Наиболее частая причина — слишком быстрое закрытие клапана или внезапное отключение или запуск насоса. Это вызывает ударную волну, которая начинается у клапана или насоса и проходит по трубе, изменяя скорость жидкости по мере ее прохождения. Это причина высокого давления.Если волна резкая и проходит через изгибы трубы, скачкообразное изменение давления может вызвать дисбаланс сил, перемещающих трубу. Это может привести к смещению трубы с опор или передаче усилия на анкеры. Волна давления может проходить через насосы, повреждая рабочее колесо и привод.

КАК ЕЩЕ МОЖЕТ ПРОИСХОДИТЬ МОЛОТОК ВОДЫ?

Гидравлический удар также может быть вызван кавитацией из-за того, что давление падает ниже давления пара, а затем пузырьки схлопываются, когда давление снова увеличивается.Это может произойти после клапана или после насоса. Когда клапан закрывается или насос отключается, давление ниже по потоку может упасть до уровня, при котором жидкость закипает, создавая паровую полость. Это всасывание может вызвать обратный поток жидкости и сжатие полости при приближении к закрытому клапану или остановленному насосу. При столкновении с клапаном или насосом может возникнуть сильный удар.

Закрытие обратных клапанов также может вызвать гидроудар. Некоторые системы очень склонны к этому, и использование простого поворотного обратного клапана может вызвать сильный гидроудар.Некоторые компании производят обратные клапаны, которые сводят к минимуму гидравлический удар, вызванный их работой.

Образование полостей в высоких точках труб из-за превышения барометрической высоты вертикальных опор также может вызвать гидравлический удар при возобновлении потока.

КАК МЫ МОЖЕМ ОПРЕДЕЛИТЬ ПОТЕНЦИАЛЬНЫЕ СИТУАЦИИ С ВОДНЫМ МОЛОТОМ?

Невозможно дать простые и безошибочные правила определения потенциала гидроудара. Существуют компьютерные программы, позволяющие моделировать трубопроводные системы и выявлять любые потенциальные проблемы гидравлического удара.В опытных руках их также можно использовать для поиска наилучшего решения любых подобных проблем. Простые проверки можно выполнить вручную, а некоторые поставщики имеют номограммы, которые помогают прогнозировать молот и проектировать подходящие подъемники. Однако большинству систем требуется хорошее компьютерное программное обеспечение, чтобы делать это точно.

КАКОЕ ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДЛЯ КОМПЬЮТЕРА ДОСТУПНО?

Существует несколько программ, включая Flowmaster, HiTrans, Hammer и Wanda. Автор имеет большой опыт работы с Flowmaster и HiTrans, а также некоторый опыт работы с Hammer.Все это эффективные программы, но для уверенного использования требуются значительная подготовка и опыт. HiTrans недорогой, но подходит только для простых систем, тогда как другие могут моделировать сложные сети, но стоят дорого. Все они дают точные результаты по давлению, создаваемому в системе. Flowmaster и HiTrans не могут рассчитывать силы, но автор разработал электронные таблицы, которые берут свои результаты истории давления и времени и анализируют их на предмет пиков давления и силы и времени действия.Hammer может рассчитывать мгновенные значения силы в трех измерениях при условии ввода подходящей информации о трубе. Результаты программ могут быть введены в программы анализа напряжений, такие как Caesar, для учета других напряжений в трубах. Однако анализ силы сложен, поскольку силы могут иметь продолжительность от нескольких секунд до нескольких миллисекунд.

ЕСЛИ У МЕНЯ ВОЗНИКНОВЕНИЕ ПРОБЛЕМЫ, КАК ЕЕ РЕШИТЬ?

В качестве быстрого решения, если проблема связана с клапаном, сильно замедлите его! Существует эмпирическое правило «время закрытия 1 секунда на каждый дюйм диаметра трубы», но я считаю его плохим и рекомендую 5 секунд на дюйм диаметра или больше.Если это насос, установите многооборотные клапаны (установите редукторы на дроссельные и шаровые краны) и заставьте операторов использовать их медленно.

Однако гораздо лучше смоделировать систему с использованием подходящего программного обеспечения, тогда все потенциальные решения могут быть протестированы в модели, чтобы проектировщик мог выбрать лучшее и наиболее экономичное решение для своей трубопроводной системы. Это должно быть обязательным для длинных труб (например, длиной> 500 м), по которым транспортируются токсичные или легковоспламеняющиеся материалы.

Решения зависят от обстоятельств каждой ситуации.Они могут включать:

1 Устраните причину удара молотка.

Некоторые причины могут быть устранены путем устранения проблемного элемента или контроля над ним. Помимо ранее обсужденных пунктов, это могут быть вибрирующие клапаны сброса давления, закрытие клапанов быстрого аварийного отключения и некоторые ручные закрытия клапанов, например, дроссельные заслонки. Устройства плавного пуска могут помочь с некоторыми проблемами гидравлического удара, вызванными насосами.

2 Уменьшите скорость откачки.

Это можно сделать, используя трубу большего диаметра или меньшую скорость потока.

3 Сделайте трубу более прочной.

Это может быть дорого, но может быть решением, если характеристики трубы превышены лишь незначительно.

4 Уменьшите скорость клапана или используйте клапаны с лучшими характеристиками нагнетания в трубопроводной системе.

5 Используйте расширительные бачки. Они позволяют жидкости выходить или попадать в трубу при гидроударах и обычно наблюдаются только в водных системах.

6 Используйте ограничители перенапряжения . Они похожи на демпферы пульсаций, обычно устанавливаемые на поршневые насосы прямого вытеснения, только намного большего размера.

7 Используйте маховики насоса. Их можно использовать, когда гидравлический удар является следствием слишком быстрого замедления работы насоса после отключения.

8 Используйте предохранительные клапаны. Они не подходят для токсичных материалов, если не предусмотрена система улавливания.

9 Используйте впускные воздушные клапаны. Они не подходят, если проникновение воздуха или других возможных внешних материалов недопустимо.

10 Новым решением было бы введение азота или воздуха в жидкость .Автор не видел, чтобы это использовалось на практике, и его использование потребует осторожности, но теоретически это возможно.

Биография автора:

Стюарт Орд — инженер-химик из Англии. Он имеет диплом с отличием 1-й степени в области химического машиностроения и является научным сотрудником Института инженеров-химиков. Он работал в крупных химических компаниях, но сейчас работает частным консультантом, специализирующимся на исследованиях опасностей, оценке рисков и анализе гидравлических ударов.Со Стюартом можно связаться по телефону +44 7981 569058, stuart @ CEDCS.com или через его сайт www.CEDCS.com

Обсудите больше на нашем отраслевом форуме!

Повышение производительности насосной станции бытовой канализации

Сегодняшние коммунальные предприятия часто обнаруживают, что существующие насосные станции не имеют необходимой мощности или мощности для удовлетворения спроса. Из-за частых поломок и отключений электричества станции часто останавливаются, вызывая наводнения, создавая финансовое бремя и разрушая общины.

Набирает обороты тенденция, которая позволяет городам экономно контролировать переполнение канализационных стоков.Традиционный метод установки насосных станций по всей системе дополняется подземными системами задержания. Изготовленные из полиолефиновых труб большого диаметра, системы экономичны, просты в установке, могут быть сконфигурированы в соответствии с любой компоновкой, удовлетворять потребности в производительности и могут прослужить от 50 до 75 лет или дольше.

Большинство систем бытовой канализации рассчитаны на насосные станции, которые устанавливаются через определенные промежутки времени в системе сбора. В некоторых системах сбора бытовые сточные воды поднимаются на 20–70 футов к очистным сооружениям, поскольку для продолжения самотечного потока труба должна быть глубокой.Это может быть дорого. Дизайн, компоненты и установка дороги.

Помимо стоимости, насосные станции могут быть механически ненадежными. Даже если они новые, они могут быть перегружены. Электронасосы плохо работают при затоплении. Во время урагана «Сэнди» в сентябре 2012 года на канализационной станции Bay Park в Ист-Рокавей, штат Нью-Йорк, на южном берегу Лонг-Айленда, отказ насосов из-за наводнения вызвал экологическую проблему: 100 миллионов галлонов неочищенных сточных вод попали в прилегающие районы. бухта и окружающий жилой массив.Когда насосные станции затопляют, наводнения наводняют муниципалитеты, и сточные воды восстанавливаются.

В большинстве муниципалитетов есть несколько насосных станций, на которых часто установлены насосы разных размеров, от разных производителей или с разными компонентами.

Муниципалитет должен обслуживать эти насосы, для чего требуются рабочая сила, опыт, запасные насосы, запасные уплотнения насосов, запасные панели выключателей насосов и электрические компоненты. Этот инвентарь, естественно, связывает капитал и может означать дополнительные расходы для налогоплательщиков. Также есть кадры, которые нужно учитывать.Кто-то должен быть доступен в 2 часа ночи в субботу или в праздничный день, когда насос отключается.

Мандат ОГО

Муниципалитеты обязаны поддерживать систему чистой воды в соответствии с Законом о чистой воде и сохранять разрешение NPDES на очистку ливневой воды.

Политика управления комбинированными стоками (CSO) Агентства по охране окружающей среды США (EPA) представляет собой национальную основу для контроля над организациями гражданского общества в рамках разрешительной программы NPDES. В нем представлены рекомендации о том, как сообщества с ОГО могут гибко и рентабельно достичь целей Закона о чистой воде.

Во время дождя ливневая канализация может перетекать в бытовую часть совмещенной канализации, а бытовая канализация сбрасывается в водоемы. Системы хранения качества воды помогают удовлетворить требования EPA и NPDES, задерживая ливневую воду, чтобы уменьшить затопление ливневой канализации, чтобы стоки можно было хранить и обрабатывать позже.

Для некоторых муниципалитетов разделение систем может оказаться слишком дорогим. Жители часто не хотят, чтобы их дороги были разорваны для прокладки нового трубопровода, поэтому системы остаются объединенными, а ливневые стоки удерживаются в системе задержания.

Для города с населением 40 000 жителей с водоочистной станцией, рассчитанной на 2,5 миллиона галлонов в день (мг / сут) переполнения бытовых сточных вод, что является стандартным для города с населением 40000 человек, через установку для очистки сточных вод обычно проходит более 3 мг / сут воды. . Но во время дождя этот поток может достигать 6 мг / сут, и растение не может обработать лишнюю воду. Обводная система может быть спроектирована так, чтобы впадать в озеро или ручей, но муниципалитету не разрешается выпуск в этот водоем.Это приведет к штрафу.

Одной из основных проблем труб в канализационной системе является сероводород. Когда сточные воды подвергаются воздействию кислорода, в основном над трубопроводом, они начинают разлагаться с выделением сероводорода. Затем, соединяясь с кислородом и водой, сконденсировавшейся на стенках трубы, сероводород создает высококоррозионную серную кислоту. Бетонные коллекторы нашей страны гниют из-за природного сероводорода и образующейся серной кислоты.

Разработка полиэтилена высокого давления (HDPE) и полипропиленовых труб дала решение с благоприятными экономическими показателями и была инертной к воздействию сероводорода в виде газа и серной кислоты в виде жидкости.

Рассмотрим автомобильный аккумулятор. Жидкая серная кислота находится внутри автомобильного аккумулятора, а корпус выполнен из полипропилена. Труба SaniTite HP также изготавливается из полипропилена. Традиционные материалы не могут противостоять коррозионной природе кислоты. ПВХ одинаково устойчив к воздействию сероводорода, но промышленность ПВХ не может производить фитинги, которые необходимы для многих проектов.Advanced Drainage Systems (ADS) обеспечивает инертный продукт, устойчивый к сероводородной и сернокислотной коррозии, а также делает арматуру и коллекторную систему более рентабельной, чем сборный резервуар.

Труба обеспечивает гладкую внутреннюю и внешнюю стену, поддерживаемую гофрированным структурным сердечником для обеспечения жесткости и прочности балки, чтобы минимизировать прогиб и улучшить долговременные характеристики. Он соответствует ASTM F2736, ASTM F2764 и превосходит ASTM D3212 по водонепроницаемости с двойными прокладками и усиленным колпаком.

Pipe обеспечивает гибкость во многих областях, включая диаметр, длину участков и конфигурацию, например L-образную конструкцию. Его можно устанавливать везде, где это необходимо, особенно вблизи линий сервитута и на мелководье. Система удержания труб не обязательно сводит на нет насосные станции. Вместо того, чтобы требовать большого насоса, способного перекачивать канализационную линию диаметром 30 дюймов, система трубопроводов может снизить требования к насосной станции до более стандартных 8, 12, 16 или 18 дюймов. насос. В городе может быть 50 таких же 8-дюймовых.например, перекачивает всю свою систему сбора. При использовании одних и тех же насосов коммунальное предприятие или муниципалитет не должны иметь на себе различные детали. Техническое обслуживание намного проще, экономия труда и электроэнергии.

Есть и другие примеры такого экономичного решения проблемы избытка канализации и аварийных перелива. Некоторые из недавних проектов включают:

Американские заявки

Форт Мэдисон, штат Айова, решил установить систему дезинфекции рядом с одним из своих ОГО в реке Миссисипи.Обработанная вода должна выдерживать время для дезинфекции и очистки. Первоначально город считал бетонное хранилище вместимостью 20 000 куб. Футов канализационной воды, но из-за высокой стоимости бетона было решено использовать подземную систему удержания труб, состоящую из 1 000 футов трубы диаметром 60 дюймов с изготовленными фитингами. SaniTite HP был выбран для проекта из-за прочности трубы и ее длительного срока службы, который основан на ее устойчивости к коррозии и истиранию. Он также имеет систему соединения с двумя прокладками и возможность изготавливать трубы в виде изгибов и преобразовывать тройники RCP в рентабельные трубы высокого давления с стояками.

В Уортингтоне, штат Кентукки, городу нужно было свести к минимуму разливы канализационных стоков в реку Огайо из небольшой насосной станции на берегу реки. Проект состоял из 860 футов трубы SaniTite HP диаметром 60 дюймов. Установлены в трехрядной конфигурации, сборные фитинги коллектора с 24-дюйм. Линейные водостоки Nyloplast были построены на заводе ADS и доставлены на площадку в готовом к установке месте.

В рамках продолжающейся программы CSO в Северном Верноне, штат Индиана, доплата за одну подъемную станцию ​​была решена за счет использования длинных параллельных участков труб большого диаметра вместо замены или увеличения подъемной станции.

Расположенная на реке Маскататак в юго-восточной части штата и к северу от перекрестка Индианы, Кентукки и Огайо, юго-западная подъемная станция города — подъемная станция № 22 — будет переполняться несколько раз в год. С тремя насосами, каждый производительностью 634 галлона в минуту, обслуживающими 988 акров, это самая большая из 21 станции в системе. В новой системе трубопроводов временно хранятся объемы влажной погоды перед подъемной станцией. Вода будет течь из труб к подъемной станции и перекачиваться на очистные сооружения.Трубопровод был спроектирован так, чтобы выдержать 10-летнее одночасовое мероприятие, для чего потребовался объем хранилища 128 000 галлонов — емкость, которая также учитывала существующую мощность перекачки. Новая система трубопроводов обеспечивает хранение более 147 000 галлонов.

Использовалась полипропиленовая труба

SaniTite HP. Он был одобрен Департаментом управления окружающей средой штата Индиана в 2010 году. По завершении проекта система была испытана на отсутствие утечек.

Проект предусматривал два участка трубопровода длиной 316 футов для половины проекта, а затем еще три участка длиной 335 футов выше по потоку.Всего было использовано 1600 футов трубы диаметром 48 дюймов. Имеется восемь стояков и диапазоны перекрытий от 3 до 4 футов. Изготовление всей арматуры производилось на заводе-изготовителе ADS.

Вода остается в системе водоотводящих труб от одного до двух часов в зависимости от силы и количества дождя. Он течет на станцию, затем в другой бассейн, а затем самотеком на очистные сооружения.

«Преимущество этой автономной системы задержания хранилища заключается в ее относительной простоте», — сказал Майкл Гангстад, П.Э., старший инженер проекта Lochmueller Group Inc. «Это пассивная гравитационная система. Нет никаких механических или электрических элементов управления. Затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание низкие ».

Оптимизация промышленного предприятия

Метод использования трубы для строительства канализационной системы не ограничивается инженерными коммуникациями. Промышленные предприятия также считают этот метод ценным подспорьем в борьбе со сточными водами. Завод в Огайо построил систему для подъемной станции, используя 416 футов 48 дюймов.-диаметр трубы SaniTite HP для подачи воды, используемой для ополаскивания и охлаждения деталей в процессе производства. Трубопровод был проложен на глубине 15 футов с минимальным уклоном от завода до новой подъемной станции. Горячая вода содержит загрязняющие вещества, которые нельзя сбрасывать в ливневую канализацию. Линия слишком велика, поэтому она может хранить сточные воды в течение определенного периода времени, а затем задействовать подъемную станцию, чтобы перекачивать их в городскую систему сбора сточных вод для очистки. SaniTite HP был использован в этом приложении из-за химической стойкости и инертности полипропилена по отношению к сточным водам, дублирования соединения с двойными прокладками и экономической эффективности.

Повышение производительности насосной станции канализационной канализации теперь возможно за счет добавления системы задерживания большого объема, построенной из трубы большого диаметра. На протяжении десятилетий этот метод успешно справлялся со стоком ливневых вод. Теперь, благодаря специально разработанным сортам полипропилена, дизайну и конструкции трубы, водонепроницаемым соединениям и приемлемым ценам на установку, использование задерживающих систем расширилось даже до самых едких канализационных систем.

% PDF-1.6 % 706 0 объект > эндобдж 667 0 объект > эндобдж 703 0 объект > поток 2011-08-26T06: 34: 24Z2011-08-26T09: 23: 41-04: 002011-08-26T09: 23: 41-04: 00Xerox WorkCentre 232application / pdfuuid: 13554f1f-4c3f-4fc1-a488-36a730d2dbe6ubid2a- 8c a063-4121-9284-eda7c8026bba конечный поток эндобдж 1249 0 объект > / Кодировка >>>>> эндобдж 670 0 объект > эндобдж 671 0 объект > эндобдж 677 0 объект > эндобдж 683 0 объект > эндобдж 689 0 объект > эндобдж 695 0 объект > эндобдж 696 0 объект > эндобдж 697 0 объект > эндобдж 698 0 объект > эндобдж 699 0 объект > эндобдж 700 0 объект > эндобдж 701 0 объект > эндобдж 702 0 объект > эндобдж 647 0 объект > / ProcSet [/ PDF / ImageB] >> / Тип / Страница >> эндобдж 651 0 объект > / ProcSet [/ PDF / ImageB] >> / Тип / Страница >> эндобдж 655 0 объект > / ProcSet [/ PDF / ImageB] >> / Тип / Страница >> эндобдж 659 0 объект > / ProcSet [/ PDF / ImageB] >> / Тип / Страница >> эндобдж 663 0 объект > / ProcSet [/ PDF / ImageB] >> / Тип / Страница >> эндобдж 664 0 объект > поток q 614.40 0 0 791,04 0,00 0,24 см / I54 Do Q конечный поток эндобдж 666 0 объект > / Высота 3296 / Тип / XObject >> stream

Использование вредных салфеток, похоже, увеличивается и наносит ущерб канализационным трубам и насосным станциям> Юридические новости округа Окленд

Бригада кропотливо очищает салфетки и другой мусор в нижней части гигантской решетчатой ​​решетки на Северо-восточной канализационной насосной станции в Детройте. Общие усилия, включая очистку мокрого колодца, заняли более шести недель при ориентировочной стоимости в 450 000 долларов, что почти вдвое больше ожидаемого времени и затрат, в первую очередь из-за скопления салфеток.

(Фотографии любезно предоставлены Комиссией по водным ресурсам округа Окленд)

Использование одноразовых салфеток, похоже, увеличивается во время пандемии, что приводит к дорогостоящим повреждениям канализационных труб и насосных станций, обслуживающих округа Окленд и Макомб.

Маркировка на упаковках указывает на то, что салфетки являются одноразовыми, а на некоторых упаковках указано, что салфетки можно смывать и разлагать микроорганизмами. Однако комиссар по общественным работам округа Макомб Кэндис С. Миллер и комиссар по водным ресурсам округа Окленд Джим Нэш подчеркивают, что салфетки нельзя смывать.

«В начале 2018 года примерно 70 тонн мусора, накопившегося за три года, были вывезены с Северо-восточной канализационной насосной станции в Детройте. Три года спустя бригада, недавно завершившая очистку, удалила около 270 тонн мусора », — сказал Миллер. «Это огромный и тревожный рост.

«Очень жаль, что люди продолжают промывать эти салфетки. Это вызывает больше проблем и увеличивает расходы для каждой канализационной системы », — сказал Миллер. «После использования выбрасывайте их в мусор.Не смывайте их в унитаз ».

«Салфетки образуют комки, которые превращаются в твердые массы, создавая засоры в канализационных трубах», — сказал Нэш. «Они небезопасны для канализационной системы и не должны смываться в унитаз. Мы наблюдаем всплеск проблем, связанных с канализационной системой и насосной станцией Oakland-Macomb Interceptor. На очистку систем у бригад уходит больше времени, чем ожидалось, из-за накопления «смываемых» салфеток. Стоимость очистки салфеток высока для системы и ее плательщиков.

Поскольку многие люди работали из дома более половины прошлого года и до 2021 года, а большинство школьников посещали занятия практически из дома, интенсивное использование салфеток увеличилось.

Северо-восточная канализационная насосная станция, расположенная на государственной ярмарке недалеко от Аутер-Драйв, обрабатывает бытовые сточные воды в общей сложности 23 населенных пункта в округах Макомб и Окленд, которые составляют район дренажа перехватчиков Окленд-Макомб. Бригады, которые очищали массивные решетки, улавливающие большую часть мусора до того, как он достигнет насосов, теперь будут удалять салфетки два раза в год.Однако некоторые салфетки проникают внутрь, нанося ущерб насосам и другим частям механической обработки смываемых сточных вод.

К северо-востоку перед пандемией COVID-19 в туалеты смывали в среднем около 1000 фунтов салфеток в неделю, прежде чем они достигли насосной станции Клинтондейл в городке Клинтон. Через пару месяцев после того, как 12 месяцев назад COVID-19 привел к появлению заказов на жилье для дома, этот средний показатель подскочил примерно до 4000 фунтов в неделю.

С весны 2018 по весну 2020 года отдел Миллера потратил около 100000 долларов на удаление двух больших масс салфеток из канализационной системы.В 2018 году было удалено 19 тонн салфеток и скопившейся смазки, прилипшей к канализационной системе. Грязная масса была названа графством Макомб «Фатберг» и была выставлена ​​в Мичиганском научном центре в Детройте. В 2019 году рабочие удалили массу салфеток весом в 1 тонну, которая стала известна как «тряпка». Он состоял из тысяч салфеток, которые были связаны в другом участке канализации.

Миллер сказал, что проблема носит глобальный характер. По ее словам, в Соединенных Штатах это может в совокупности обойтись муниципалитетам в сотни миллионов долларов затрат на очистку салфеток.

В течение многих лет Миллер призывал людей прекратить промывать одноразовые салфетки, потому что они забивают канализационные системы, повреждают насосы, снижают эффективность насосных станций и могут вызвать резервное копирование сточных вод. Она подчеркнула, что салфетки не разлагаются микроорганизмами, как утверждают некоторые производители.

«Они не ломаются, как туалетная бумага», — добавил Миллер.

Тем временем Управление водных ресурсов Великих озер недавно получило Национальную премию Национальной ассоциации агентств чистой воды (NACWA) за 2021 год за достижения в области окружающей среды в категории общественной информации и образования за свой видеоролик «Flushables.»Видео можно посмотреть на сайте www.youtube.com/watch?v=5u-KGEH75_E. Видео является результатом регионального сотрудничества между GLWA, Управлением общественных работ округа Макомб и Комиссией по водным ресурсам округа Окленд.

Приводы АББ устраняют разрыв труб на водонасосной станции Шотландии

Ежегодная экономия затрат на техническое обслуживание более 12 000 фунтов стерлингов за счет устранения разрыва труб за счет установки приводов ABB на двух подкачивающих насосах.

Scottish Water, коммунальное предприятие, предоставляющее услуги водоснабжения и канализации по всей Шотландии, в среднем терпела девять разрывов труб в год на своей насосной станции Castle Road.Каждый взрыв был оценен в 1400 фунтов стерлингов из-за обнаружения утечек, ремонтных материалов и рабочей силы.

Взрывы были вызваны прямым пуском насосов (DOL). Этот грубый контроль запуска / остановки создавал волны давления, вызывающие трещины в трубах и утечки. Например, вода может двигаться со скоростью 10 метров в секунду. Если затем выключить насос, эта движущаяся вода внезапно зайдет в тупик, вернется назад, сотрясая сеть.

EDC (Шотландия) установил два привода ABB для воды и сточных вод мощностью 5,5 кВт (кВт), по одному на каждый из двух подкачивающих насосов.Приводы обеспечивают плавное нарастание и контролируемое замедление для поддержания давления подачи в трубопроводной сети. Проект был реализован в два этапа, чтобы обеспечить бесперебойное водоснабжение населения.

Регистраторы данных использовались для сбора информации о переходных режимах давления вокруг участка Касл-роуд. Данные показали, что до установки приводов ABB, при пуске прямого действия давление достигало максимума на высоте 140 метров. После установки приводов данные о давлении снова регистрировались, показывая, что запуск и остановка насосов с использованием VSD снизили максимальное давление до 83 метров напора.

С момента ввода установки в эксплуатацию в ноябре 2016 г. на предприятии не произошло ни одного прорыва труб. VSD также снизили потребление энергии насосами, сэкономив дополнительно 200 фунтов стерлингов в год. Окупаемость инвестиций в приводы в размере 5 500 фунтов стерлингов была достигнута за пять с половиной месяцев.

Image caption : Замена пускателей с прямым пуском на приводы с регулируемой скоростью ABB устранила разрывы труб на насосной станции Scottish Water’s Castle Road.

ABB (ABBN: SIX Swiss Ex) — ведущий технологический лидер в области электросетей, продуктов электрификации, промышленной автоматизации, робототехники и движения, обслуживающий клиентов в сфере коммунальных услуг, промышленности, транспорта и инфраструктуры во всем мире.Продолжая историю инноваций, охватывающую более 130 лет, ABB сегодня строит будущее промышленной цифровизации с двумя четкими ценностными предложениями: подача электроэнергии с любой электростанции на любую электрическую сеть и автоматизация отраслей от природных ресурсов до готовой продукции. В качестве титульного партнера ABB Formula E, полностью электрического международного класса автоспорта FIA, ABB раздвигает границы электронной мобильности, чтобы внести свой вклад в устойчивое будущее. ABB работает более чем в 100 странах, в ней работает около 147 000 сотрудников.www.abb.com

Kent County, DE Проект канализационной системы

Эти правила изложены для обеспечения ясности в отношении предоставления всех данных, которые считаются необходимыми для всестороннего рассмотрение предполагаемого проекта и установление минимального стандартизированные базовые критерии проектирования, которые считаются необходимыми для обеспечения объекты, которые будут спроектированы в соответствии с хорошей инженерной практики.

[Изменено 13 апреля 2004 г., Ord. № 04-07]

A.

Проектные мощности.

(1)

Как правило, канализационные линии должны проектироваться для предполагаемое платежеспособное население, которое будет обслуживаться в будущем, плюс адекватное допущение к проникновению, институциональному и производственному потоки для бассейна, как это определено Департаментом общественных работ.

(2)

Должны быть приняты меры для расширения канализационных сетей на все прилегающие участки, участки или участки, независимо от формы собственности или контроль прилегающих участков, участков или участков.

(3)

Максимальный почасовой объем бытовых сточных вод, не более почасовое количество бытовых сточных вод и отходов промышленных предприятий и инфильтрация грунтовых вод должна учитываться при определении емкости канализации.

(4)

Проект пристройки к существующей канализации. системы сбора должны быть основаны на данных, если соответствующие записи был сохранен. В случае, если соответствующие записи недоступны, или когда устанавливаются новые системы, критерии проектирования должны не менее 250 галлонов в сутки на эквивалентную жилую единицу (EDU) или 175 gpd за место для стоянки передвижного дома.

(5)

Боковые и второстепенные коллекторы должны быть спроектированы, когда поток полный, предполагая, что поток эквивалентен трехкратному среднему суточный расход.Основные коллекторы и выпускные коллекторы должны быть основаны на следующем: уравнение:

		Qmax / Qavg = (20 + 2 [EDU / 10] 1/2 ) / (5 + 2 [EDU / 10] 1/2 )
	где:
		Qmax = Максимальный расход сточных вод
		Qavg = Среднесуточный сток сточных вод

(6)

Магистральные коллекторы и выпускные коллекторы должны быть спроектированы на минимальный уклон и максимальная глубина.

Б.

Детали конструкции.

(1)

Коллекторы, кроме строительной, не должны быть меньше более восьми дюймов в диаметре. Отводы канализации здания, расположенные в сервитут канализации или полоса отвода дороги общего пользования должны быть минимальными диаметром шесть дюймов с вертикальным стояком для очистки не менее четырех дюймов диаметр расположен на границе собственности. Крышки для очистки должны быть отлиты железо или латунь.

(2)

Все коллекторы должны быть спроектированы и построены с гидравлические уклоны, достаточные для получения средних скоростей при полном течении или наполовину заполнены не менее чем на 2.0 футов в секунду, как рассчитано с N = 0,012 для труб из ПВХ и 0,014 для труб из чугуна с шаровидным графитом.

(3)

Как правило, уклоны, обеспечивающие скорость в превышение 10 футов в секунду будет считаться неприемлемым

(4)

Канализация длиной 24 дюйма или менее должна быть проложена прямо. выравнивание с равномерным уклоном между люками. Для больших труб, где горизонтальная кривизна должна использоваться для обслуживания определенной области, наименьший радиус кривизны должен быть 200 футов, с общественным Утверждение директора завода.

(5)

Канализация должна быть достаточно глубокой, чтобы предотвратить замерзание и выход из строя труб. Минимальная глубина укрытия для нормальные расчетные условия.

(6)

Люки должны быть размещены в точках всех изменений. по выравниванию, уровню или размеру канализации, пересечению канализации, стыку улиц и на расстоянии не более 400 футов для коллекторов 15 дюймов или меньше в диаметре. Расстояние не более пятисот футов допускается для труб диаметром 18 дюймов и более.

(7) Люки

должны быть достаточно большими, чтобы обеспечивать легкий доступ к канализации. Зазор напротив ступенек должен хватит, чтобы мужчина прошел без труда.

(8)

Не допускается размещение люков в желобах и канавах. Люки в углублениях на дорогах следует оборудовать водонепроницаемыми. охватывает. Запрещается использовать люки или люки для фонарей без разрешения. Департамента общественных работ округа Кент, инженерный отдел. Все люки должны быть снабжены вставками / чашами для уменьшения притока.

(9)

Должен быть предусмотрен люк для входа в канализацию. люк на высоте 24 дюйма или более над перевернутым люком. Если перепад составляет менее 24 дюймов, перевернутый элемент следует скруглить. для предотвращения осаждения твердых частиц. Следует сооружать спускные люки. с внутренней отводной трубой и использовать минимум пять футов в диаметре люк. В верхней части отводной трубы следует использовать букву «Т» с капельная труба, соединенная с ответвлением, и конец снабжен съемным крышка. Отводная труба должна быть прикреплена к внутренней стене люка. с интервалами в три фута и поток направлен в канал потока с подходящим локтем.

(10)

Водонепроницаемые люки необходимы всегда.

(11)

Люки должны быть из сборного железобетона или монолитного типа. Люки должны быть гидроизолированы на экстерьер с битумным покрытием. Входные и выходные трубы должны быть присоединяется к люку с помощью гибкого водонепроницаемого соединения с прокладками или любое водонепроницаемое соединение, позволяющее дифференцировать осадки трубы и стенки люка. Подключения к существующим колодцам необходимо выполнить с помощью кольцевой пилы и тицита. переходник с прокладками A-lok или уплотнениями звеньев.

(12)

Использование перевернутых сифонов должно быть минимум; но там, где они должны использоваться, они должны состоять из минимум две строки, одна из которых будет размером не менее восьми дюймов в диаметре. Минимальная скорость, используемая в их конструкции, должна быть три фута в секунду с учетом среднего расхода в сухую погоду. В условиях минимального расхода сухой погоды автономная работа одной из линий должна обеспечивать минимальную скорость в три фута. в секунду. Если вышеуказанные условия не могут быть выполнены, некоторые другие средства должны быть предоставлены.

(13)

Зазоры между канализацией и прочими коммуникациями, как существующие, так и предлагаемые, должны быть спроектированы следующим образом:

а)

Канализация, пересекающая водопровод. Канализация должна иметь минимальный зазор 18 дюймов, измеренный с внешней стороны водопроводная магистраль выходит за пределы канализации. Так будет в том случае, если водопровод находится выше или ниже канализации. По возможности канализация должен быть ниже водопровода. Переезд должен быть устроен так что стыки канализации будут равноудалены и как можно дальше от водопроводные магистрали.Если водопровод пересекает канализацию, достаточно должна быть предусмотрена структурная опора.

(б)

Канализация параллельно водопроводу. Канализация должна быть держать на расстоянии не менее 10 футов по горизонтали от любой водопроводной сети при измерении снаружи водопровода на внешнюю сторону канализации. В случаи, когда нецелесообразно выдерживать десятифутовое разделение, Департамент общественных работ графства Кент, инженерный отдел, может допускать отклонения в каждом конкретном случае, если это подтверждается данными из инженер-проектировщик или геодезист.Такое отклонение может привести к более близкому разделению, при условии, что водопровод находится в отдельной траншее или ненарушен земляная полка, расположенная с одной стороны канализации и на высоте так, чтобы нижняя часть водопровода находится не менее чем на 18 дюймов выше верха канализация.

(c)

Если канализация и водопровод не могут быть построены в соответствии с указаниями зазоров, канализация должна быть спроектирована и сооружена равной водопроводная труба и должна быть испытана под давлением для обеспечения водонепроницаемости перед засыпкой.

(г)

Переход прочие инженерные сети.Канализация должна иметь расстояние не менее двенадцати дюймов от канализации, линий электропередач, газа сети и др.

(е)

Бетонная оболочка должна рассматриваться, если требуемая безопасная прочность опоры не может быть получена другими способы подстилки.

C.

Измерение расхода. Лоток Паршалла с электронным На самотечных разрядах должен быть предусмотрен расходомер преобразовательного типа. от контрактного пользователя или из санитарного участка в транспортное средство округа система в точке, где она выходит в другой санитарный район, муниципальная система или окружная насосная станция.Расходомер может быть Директор общественных работ отказывается от договорных пользователей, если выставление счетов за воду или обеспечивается измерение расхода питьевой воды, а пользователь и округ взаимно соглашаются использовать поток питьевой воды для выставления счетов за сточные воды. Расходомер должен обеспечивать суммирование расхода и мгновенное цифровое измерение. расход в галлонах в минуту. Если лоток расположен в водозаборной яме, то пол слить в лоток. Сумматор должен располагаться над землей. в подходящем корпусе, чтобы защитить его от погодных условий.

[Изменено 24.06.2003, Ord. № 03-12; 6-28-2005 по Ord. Нет. 05-08; 8-10-2010 по Орд. № 10-13]

A. В соответствии с разделом 9, глава 46 Кодекса штата Делавэр, создание, расширение или модификация района санитарной канализации (SSD) осуществляется на усмотрение суда Леви. Такое создание, расширение или изменение может быть инициировано петицией, подписанной большинством затронутых владельцев собственности. Создание, расширение или модификация SSD должно соответствовать применимым соглашениям о финансировании, которые уже существуют или необходимы для выполнения действия.Создание, расширение или модификация SSD не должны изменять существующие границы округа Кент, перекрывающие зону роста, как показано в недавно принятых Комплексном плане и карте зонирования округа Кент.

[С изменениями, внесенными 15.01.2019 Орд. №19-01]

Б. Участки санитарной канализации (ССЗ) могут создаваться, расширяться или изменяться. с целью ликвидации существующих септических систем на территории, при условии, что суд Леви графства Кент впоследствии разрешит подачу заявки на финансирование и замораживает плату за воздействие на канализацию во время создания, расширения или модификации.Кроме того, 60% собственников предлагаемой площади должны дать согласие на создание, продление или изменение посредством петиции.

[С изменениями, внесенными 15.01.2019 Орд. №19-01]

C. За пределами оверлейного района зоны роста графства Кент районы бытовой канализации (SSD) могут быть созданы, расширены или изменены, если выполнены все требования § 180-21B или выполнено одно из следующих условий:

[Изменено 1-15 -2019 по Ord. №19-01]

(1)

Недвижимость имеет неисправную септическую систему, и требуется замена системы. не могут быть размещены; или

(2)

Имущество было присоединено к муниципалитету в соответствии с свой сертифицированный комплексный план, в котором муниципалитет в настоящее время обслуживается канализационной системой графства Кент; или

(3)

Недвижимость находится в районе, обозначенном как центр занятости, коммерческая или промышленная зона на «Карте стратегии землепользования» последнего принятого Комплексного плана; или

(4)

Суд Леви большинством голосов определил, что расширение Кента Окружная санитарная канализация в конкретный район или в определенные районы за пределами оверлейного района зоны роста будет значительным общественным достоянием. выгода.

D. Ходатайство о создании, расширении или модификации любого SSD. должны быть поданы Департаментом в суд по налогам графства Кент. общественных работ. Суд графства Кент направляет предложенные запросы на создание, расширение или изменение в региональный округ графства Кент Консультативный совет по канализации для обзора, оценки и рекомендаций для одобрение, отказ или изменение. Открытые слушания в суде Леви проводится по рекомендованному действию, и окончательное решение должно будет произведено Судом Леви.

[С изменениями, внесенными 15.01.2019 Орд. №19-01]

E. За исключением случаев отказа по усмотрению директора по общественным работам, все запросы на расширение или иное изменение границ любого участка канализации потребуют, чтобы Департамент общественных работ — Инженерный отдел подготовил технико-экономическое обоснование (ТЭО). Стоимость подготовки TFS подробно описана в главе 128 Кодекса графства Кент. TFS будет включать, как минимум, гидравлический анализ воздействия создания, расширения или модификации в течение следующих пяти лет для следующих элементов: (1)

Обслуживание насосной станции и / или самотечной канализационной системы. на территории округа Кент по удалению сточных вод No.1 под вопросом, и все связанные с ним трубопроводы.

(2)

Все насосные станции, самотечные системы сбора и связанные с ними трубопроводы после насосной станции или самотечные система сбора, обслуживающая рассматриваемый район канализации.

(3)

Любые другие потенциально неблагоприятные условия потока или перекачки, которые могут встретиться как прямой результат создания, расширения или модификации.

F. Выводы TFS действительны в течение максимум пяти лет с даты письменного принятия заявителем TFS.Если в течение пятилетнего периода не было произведено никаких физических улучшений канализации или прямых финансовых вложений в них, то TFS считается недействительным. Департамент общественных работ округа Кент должен официально уведомить заявителя о дате истечения срока действия TFS. Если TFS считается недействительным, заявитель должен повторно подать заявку на получение другой TFS в течение трех месяцев с момента уведомления об истечении срока действия TFS, как описано в § 180-21E.