Выбор накопительных ёмкостей

3
ООО СОЯР бурсервис

СОЯР Бурсервис

 

Бурим скважины в Севастополе и в Крыму


+79781006933
+79781057421
+79787914456
vk2

Выбор накопительных ёмкостей

1) Сама скважина как накопительная ёмкость


В случае, если нужно единовременно отобрать сравнительно небольшое количество воды (соизмеримое с объёмом воды в скважине), можно в качестве накопительной ёмкости использовать саму скважину. Скважина в этом случае может быть очень низкодебитной.


2) Гидроаккумуляторные баки


Гидроаккумуляторы представляют собой важную часть в системе водоснабжения или отопления. Применять их как отдельные автономные устройства невозможно. Они являются лишь частью целой инженерной конструкции.


Как уже говорилось ранее, насос должен включаться при открывании любого крана водопровода. Так что пользование водой несколькими членами семьи может привести к слишком частым его пускам и остановкам, а это сократит срок его службы. Чтобы снизить количество пусков-остановок и поддерживать постоянное давление в сети, устанавливают гидроаккумуляторный бак. Он играет роль промежуточной буферной емкости и служит малоразмерным аналогом водонапорной башни. Теперь при открывании любого крана вода начнет поступать к пользователю под довольно большим, заранее настроенным давлением. И лишь после частичного опорожнения бака, когда давление в нем упадет до определенной величины, реле давления включит насос. После закрывания крана насос некоторое время продолжит качать воду из скважины, заполняя бак и повышая давление в нем до первоначального значения. Строительно-монтажная организация подберет объем бака и величину давления в соответствии с производительностью насоса и планируемым пиковым расходом воды. Выставленные при настройке водопровода верхнее и нижнее значения давления фиксируются. Настроечные винты пломбируются для исключения возможности их самопроизвольного смещения, способного привести к аварии. Самовольное нарушение пломб лишает пользователя гарантии фирмы на работоспособность сети.
vb


a) Основное назначение:
1. Поддержание на одном определенном уровне давления
2. Ослабление силы гидравлических водных ударов,
3. Гидроаккумулятор поддерживает необходимое давление в системе водоподачи в то время, когда насос отключен.
4. Предохранения насоса от частого включения, что способствует увеличению ресурса насоса. (Установлено, что чем больше масса вращающихся частей насоса, тем большее на его долговечность отрицательно влияет режим «пуск-остановка».)


b) Устройство и принцип действия
Гидроаккумулятор состоит из:
• стального сварного окрашенного порошковой краской с последующим оплавлением сосуда с контрфланцем, а так же приваренными ножками;
• стального оцинкованного фланца, с резьбовым штуцером с наружной резьбой, крепящегося к контрфланцу сосуда шестью болтами;
• сменной мембраны изготовленной из бутилкаучука;
• воздушного клапана с колпачком и крышкой из пластмассы;
• для горизонтальной компоновки – площадкой для крепления насоса.
В исходном состоянии в гидроаккумулятор со стороны воздушного клапана закачан воздух до давления 2 атм. По сути, это большая емкость для воды, в которой встроена эластичная мембрана. Одна половина этой емкости заполнена водой, а другая – сжатым воздухом.


В рабочем состоянии со стороны штуцера фланца в мембрану гидроаккумулятора под давлением поступает вода, сжимая воздух, который в свою очередь выталкивает воду из мембраны при выключенном насосе и открытом водоразборном кране.


c) Как правильно выбрать гидроаккумулятор?
Если не стоит задача накапливания воды под давлением, то минимально необходимый объем гидроаккумулятора выбирается из условия ограничения количества включений насоса — поэтому это условие является определяющим.


Для погружных насосов рекомендованы гидроаккумуляторы как горизонтальной, так и вертикальной (В) компоновки. Гидроаккумуляторы емкостью 24 литра предпочтительны для насосов мощностью до 500 Вт, гидроаккумуляторы емкостью 50 литров – для насосов мощностью до 1 кВт, а гидроаккумуляторы емкостью 100 литров – для насосов мощностью до 1,5 кВт.


Если такая задача поставлена, при выборе необходимого объема гидроаккумулятора нужно точно знать следующие показатели: предельно возможное количество потребляемой воды, параметры давления при включении и выключении насоса.


Для расчета этих величин используются специальные формулы. Как рассчитать количество требуемой воды в единицу времени говорилось ранее в разделе о выборе насосного оборудования. А вот так выглядит методика расчёта объёма гидроаккумулятора:


Для определения объема гидроаккумулятора надо решить, сколько раз в час (а) допускается включение гидроаккумулятора при максимальной интенсивности потребления. Нормальным считается 10-15 раз в час. Требуется также назначить пороги срабатывания реле давления станции водоснабжения (Р min и Р max). Нижний порог Р min для двухэтажных домов обычно равен 0,75 атм., а верхний порог Р max – 1,5 атм..


Тогда, для определения объема гидроаккумулятора надо воспользоваться следующей формулой:
nh


где V — полный объем гидроаккумулятора (литр),
• Q max — максимальное значение потребного расхода воды (литр/мин),
• а — количество пусков системы в час,
• P min — нижний порог давления при включении насоса,
• P max — верхний порог давления при выключении насоса,
• Po — начальное давление газа в гидроаккумуляторе.
Расчет давления воздуха в гидроаккумуляторе.


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


Работоспособность и долговечность гидроаккумулятора зависят именно от выбранного объема устройства и его настроек при установке.


d) Виды гидроаккумуляторов
Существуют вертикальные и горизонтальные гидроаккумуляторы. Каждое название говорит само за себя. Бывает так, что гидроаккумулятор выбирается в зависимости от размеров помещения, тогда вопросов у покупателя не возникает. А вот если есть возможность установить и тот, и другой, то выбор затрудняется. В таких случаях наши специалисты посоветуют Вам выбрать гидроаккумулятор, исходя из способа удаления воздуха в резиновой мембране. В водопроводах вода содержит растворенный воздух. Этот воздух постепенно отделяется от воды и собирается в разных местах. Так образуются воздушные пробки в системе. Полость гидроаккумулятора – не исключение. Чтобы удалить этот воздух и пробки, которые могут появляться даже после монтажа или ремонта системы в гидроаккумуляторных конструкциях устанавливают дополнительный элемент – фитинг. На него монтируется клапан, который периодически удаляет накопившийся воздух. Следовательно, если используется гидроаккумулятор вертикального типа объемом более 100 литров, воздух собирается в верхней его части. Тогда удалить ненужные воздушные пробки можно именно с помощью этого специального клапана. Такая конструкция может использоваться только в гидроаккумуляторах большого объема, маленькие не оснащаются такими деталями. Устранить воздушные пробки возможно только при помощи полного слива системы.



1

2

3


e) Монтаж гидроаккумуляторов
Специфика работы гидроаккумуляторов несколько отлична от подобных ему систем. Работают гидроаккумуляторы постоянно, имеют динамический режим наполнения. В связи с этим монтаж их должен производиться с учетом следующих требований. Закреплять гидроаккумулятор необходимо со значительным запасом прочности. Чтобы снизить уровень вибрации или шума, крепить следует через резиновые прокладки для уплотнения. Вибрационные потоки могут передаваться по трубопроводу, поэтому подсоединять гидроаккумулятор нужно с помощью гибких, например, резиновых, элементов. Важно, чтобы их диаметр не сужал сечение на входе системы подвода воды. Нужно иметь в виду такую особенность. При первом использовании гидроаккумулятора, который очень долго хранился до эксплуатации, нужно осторожно наполнять его водой. Дело в том, что под высоким давлением воздуха, который закачали еще на заводе-изготовителе, мембрана имеет свойство слипаться. Чтобы не допустить этого, воду нужно подавать медленно. Иногда нужно удалить воздух внутри мембраны перед пуском гидроаккумулятора. Монтировать гидроаккумуляторы следует таким образом, чтобы к ним имелся свободный доступ в процессе эксплуатации или ремонта. Иногда причиной поломки может стать даже мелочь, например, неправильно подобранный диаметр труб, слишком низкое напряжение, неотрегулированное давление в реле. Не стоит рисковать и экспериментировать, лучше обратиться к профессионалам и в дальнейшем не задумываться о возможных неполадках.


3) Наливные баки


Наливные баки различаются в первую очередь по материалам изготовления. В данный момент существуют:
• бетонные с внутренним покрытием
• стальные (нержавейка или черный металл)
• пластиковые (эластичные и не эластичные)
Также они различаются по объёму, назначению и наличию обогрева. Рассмотрим самые распространенные:


Нержавейка


При изготовлении используются пищевые нержавеющие стали титано- и никеле содержащие от 0,8 до 4 мм российского и импортного производства. Разработанные типоразмеры удовлетворяют большинству требований клиентов как к объему, так и к расположению емкостей (навесные, горизонтальные и вертикальные). Значительная часть емкостей комплектуется для установки ТЭН (теплоэлектро-нагреватели с терморегуляторам).


1

fg

s

v








Пластик


Пластиковые баки могут быть эластичными и не эластичными. Эластичные используются в основном для нефтепродуктов и на Урале спросом практически не пользуются, поэтому остановимся на не эластичных.
1. Свет и цвет
Материал изделий должен обладать светозащитными свойствами, что позволяет предохранять находящиеся в баках жидкости (например, питьевую воду) от зацветания. Синий цвет баков идеально подходит для использования под питьевую воду и имеет презентабельный внешний вид. Черный цвет баков позволяет быстро и эффективно нагреть хранящуюся воду при помощи солнечных лучей, при этом сохраняя высокую устойчивость изделий к ультрафиолетовому излучению.
2. Форма
Баки прямоугольной формы, обеспечивающие удобство транспортировки и монтажа благодаря размерам, соответствующим стандартам входных проемов.
Баки цилиндрической горизонтальной формы обычно имеют большой литраж, обладают привлекательным дизайном. Конструкция баков обеспечивает надежную устойчивость, как при стационарном использовании, так и при транспортировке.
3. Конструкция
В верхней части емкости бак должен иметь завинчивающуюся инспекционную крышку большого диаметра. В инспекционную крышку баков монтируется дыхательный клапан, работающий при наполнении и опорожнении изделий. Жесткость баков обеспечивается за счет особой формы исполнения и толщины стенок.
4. Обогрев
Как правило, для обогрева баки снабжаются ТЭН-ами. По схеме, аналогичной, приведённой выше.
df

vbh












Так же наливные баки можно использовать в конструкциях систем водоснабжения с постоянным давлением, смонтировав схему, похожую на используемую, в наполнении сливного бачка унитаза.












4) Водонапорные башни
hk

Водонапорная башня — сооружение в системе водоснабжения для регулирования напора и расхода воды в водопроводной сети, создания её запаса и выравнивания графика работы насосных станций.


Водонапорная башня, по сути это просто резервуар поднятый над землёй, более того его не обязательно ставить на опоры. Если есть горка можно поставить просто на горке. Каждые 10 метров высоты будут давать плюс одну атмосферу в системе.


Общие сведения
Водонапорная башня состоит из бака (резервуара) для воды, обычно цилиндрической формы, и опорной конструкции (ствола). Регулирующая роль водонапорной башни заключается в том, что в часы уменьшения водопотребления избыток воды, подаваемой насосной станцией, накапливается в водонапорной башне и расходуется из нее в часы увеличенного водопотребления. Высота водонапорной башни (расстояние от поверхности земли до низа бака) обычно не превышает 25 м, в редких случаях — 30 м; ёмкость бака — от нескольких десятков м³ (для малых водопроводов) до нескольких тысяч м³ (в больших городских и промышленных водопроводах). Опорные конструкции выполняются в основном из стали, железобетона, иногда из кирпича, баки — преимущественно из железобетона и стали. Водонапорные башни оборудуют трубами для подачи и отвода воды, переливными устройствами для предотвращения переполнения бака, а также системой замера уровня воды с телепередачей сигналов в диспетчерский пункт.


Унифицированные стальные водонапорные башни системы Рожновского изготавливаются по ТП 901-5-29 с емкостью баков 15,25,50 мЗ и цилиндрическими опорами высотой 9,12,15,18 м. заполняемыми дополнительными запасами воды.


Назначение и область применения
1. Унифицированные водонапорные башни предназначены для применения в системах сельского, хозяйственного водоснабжения, а также для водопроводов небольших предприятий и населенных пунктов.
2. Башни предназначены для регулирования неравномерного водопотребления, хранения ограниченного резервного и противопожарного запасов воды,
3. Выбор объема башни и высоты ствола обосновывается технологическим расчетом при проектировании систем водопровода.
4. Башни рассчитаны для строительства в районах со следующими характеристиками:
• расчетная зимняя температура наружного воздуха не ниже — 40°С;
• вес снегового покрова до 100 кг/кв. м;
• скоростной напор ветра до 45 кг/м;
• сейсмичность — не выше 6 баллов.
Не допускается применение башен в районах с особыми условиями строительства (вечная мерзлота, карстовые явления, высокая сейсмичность и т. д.).
5. Башни предназначены для эксплуатации при температуре поступающей воды не менее 6° С преимущественно из буровых скважин. Для эксплуатации башен в районах с расчетной зимней температурой ниже минус 20°С необходимо обеспечивать как минимум двукратный водообмен в сутки.


Технические данные, конструктивные решения


1. Водонапорные башни состоят из бака объемом 15, 25, 50 м3 и цилиндрической опоры, изготавливаемой из отдельных частей длиной 3, б, 9 м (в зависимости от условий транспортировки по согласованию с потребителем) и собираемых в единую конструкцию на месте установки.
2. Баки различной емкости имеют один унифицированный диаметр, объем бака изменяется в зависимости от его высоты.
3. Опора бака состоит из одного или нескольких элементов, изготавливаемых из стали.
4. Сборка купола и отдельных частей опоры в единую конструкцию осуществляется непосредственно на месте установки башни монтажной организацией.
5. Водонапорные башни устанавливаются на сборные или монолитные бетонные фундаменты и крепятся посредством приваривания днища опоры к складным деталям, расположенных на фундаменте.
6. Нижняя часть опоры башни обсыпается местным грунтом на высоту 2,45 м над поверхностью земли.
7. Для обслуживания башни комплектуются отдельными крупными элементами наружной лестницы, а при высоте опоры более 12 м дополнительной площадкой с отдельными элементами их крепления на монтажной площадке и элементами ограждения крыши бака.
8. Обвязка водонапорных башен (врезка подающих и сливных патрубков и трубопроводов, установка переливной трубы) осуществляется монтажной организацией.
9. Башни поставляются грунтованные или окрашенные с наружной стороны.


Каждые 3-4 года и период эксплуатации необходимо возобновлять покрытие, внутренние поверхности башен окрашиваются покрытием из железного сурика на олифе, рекомендуемым Санэпиднадзором России для питьевого водоснабжения.


Ближе к суровому, крымскому дачнику.


Почему именно водонапорная башня, а не насосная станция? Во-первых, дачнику не нужно постоянное давление 2-4 атмосферы в системе. Высокое давление требует серьезных соединений, а маленькое позволяет обходиться, в общем-то, простыми шланговыми соединениями «штуцер-хомут». Во-вторых, запас воды в тонну-полторы позволяет не мучить насос частыми включениями. Ставить большой гидроаккумулятор-ресивер — все равно, что ставить большой бак. В третьих, вода в баке нагревается (а часто используется не только для хозяйственных нужд, но и для полива). Для полива нужна теплая вода, насыщенная кислородом. Поливать газонную траву так еще можно, в пищу она слабо пригодна, а вот клубнику, помидоры или огурцы в середине июля ледяной водой из скважины поливать не рекомендуется (температура воды в скважине 6-7 градусов, вне зависимости от сезона).


Поэтому дачники предпочитают, что бы был запас воды в тонну – полторы, уличной температуры, 15-20 градусов. Хочешь для хозяйства, кухни, или полива. И желательно – независимой от наличия электроэнергии. Накачал на неделю за час — пользуйся. Нечего насос каждые 5 минут дергать. Да и в случае отключения электричества проблем нет. Отсутствие оного не будет означать, что и воды тоже нет.


Проект водонапорной башни


Поскольку водяные баки должны быть подняты на достаточно большую высоту (3,5-4 метра), пространство под ними можно задействовать под уличный туалет типа «люфт-клозет» (т.е. с выгребной ямой). Можно бы (и логично) устроить там же душевую кабину.


Водонапорная башня представляет собой довольно высокое сооружение, высотой около 4 метров. В верхней части его находится достаточно емкий бак для холодной воды (ок. 800 литров). Этого объема воды хватает на несколько дней потребления группой 4-6 человек. Бак наполняется водой из скважины с помощью насоса


И наконец, под водонапорной башней будет располагаться туалет типа люфт-клозет. Если места расположения скважин и колодцев достаточно удалены (более 100 метров), можно устроить дренаж туалета непосредственно в грунт.


Рядом с водонапорной башней устраивается небольшая хозяйственная мойка с раковиной (мытье рук после работы на огороде и после туалета, хозяйственные нужды и т.д.).



5) Заглубленная накопительная ёмкость


dfhg
При групповом водоснабжении альтернативой водонапорной башни является система с заглубленным резервуаром. (Значительно дешевле построить заглубленный резервуар, чем водонапорную башню)


Преимуществ данной системы по сравнению с обычным способом выкачки воды масса. Главнейшее из них — экономия электроэнергии. За счет чего достигается экономия электроэнергии? Выгода определяется возможностью регулирования скорости вращения глубинного насоса.


При использовании системы с заглубленным резервуаром вода выкачивается из скважины, затем поступает сначала в резервуар, а потом в систему водоснабжения.


В данном случае система управления работает с двумя насосами – глубинным и насосом подкачки. Задача сводится к поддержанию нужного уровня воды в резервуаре и поддержании стабильного давления в системе водоснабжения. Использование резервуара дает ряд преимуществ, а именно: позволяет подбирать менее мощный, следовательно, более дешевый глубинный насос, создает определенный запас воды, делает систему выкачивания воды более гибкой. Недостатком применения резервуара является усложнение системы. Возможность регулирования скорости насоса частотным преобразователем позволяет сэкономить электроэнергию за счет очень точного поддержания давления и уровня


Система управления обладает всеми необходимыми видами защит, такими как: защита от сухого хода насоса, от порыва трубопровода, обрыва фаз, проседания напряжения и др. Так же система управления обладает целым рядом преимуществ. Сигнализация дает знать о неисправности. Все аварийные, а так же и не аварийные события записываются в журнал событий преобразователя частоты. Возможно переключение с одного режима работы на другой, в зависимости от потребностей. Например, режим поддержание постоянного уровня воды в резервуаре или режим полой откачки воды с резервуара. В спящем режиме при отсутствии потребления воды преобразователь переходит в спящий режим и останавливает глубинный насос.


Вышеперечисленное значительно облегчает эксплуатацию и обслуживание системы водоснабжения для персонала насосной станции, что опять же не позволяет тратить Ваши деньги впустую.


Categories: