Падает давление в насосной станции причины: Падает давление в насосной станции причины

Почему падает давление в насосной станции, как исправить

После скачка напряжения в насосной станции давление не поднимается выше 1,0. Поменял обратный клапан – изменений нет. Что ещё можно предпринять?

Андрей.

Ответ эксперта

Здравствуйте, Андрей.

Вы пишете о том, что неприятность с падением давления случилась после скачка напряжения. Логичнее было бы начинать поиск причины неисправности с проверки электрических компонентов системы водоснабжения, а именно регулятора давления или реле сухого хода. Возможно, подгорели контакты силовой части этих приборов или же повреждены детали их механических узлов (например, лопнула или проржавела пружина коммутационно-регулирующего устройства). Кроме того, следует провести хотя бы самую примитивную диагностику насоса. Для этого отсоедините напорную трубу от гидроаккумулятора, чтобы проверить напор агрегата и его производительность. Поможет даже простой замер количества воды, которую насос способен перекачать в единицу времени.

Сравнив полученный результат с техническими характеристиками агрегата, Вы сможете хотя бы приблизительно оценить его работоспособность.

Вместе с тем, нельзя исключать и вероятность того, что появление неисправности после проблем с электроснабжением является простым совпадением. В таком случае решение заменить обратный клапан было верным. Кроме того, следует проверить целостность магистрали на пути от насоса до гидроаккумулятора. Возможно, причиной падения давления стало повреждение трубы или потеря герметичности в местах соединения труб или на фитингах.

Благодаря разносторонним увлечениям пишу на разные темы, но самые любимые — техника, технологии и строительство. Возможно потому, что знаю множество нюансов в этих областях не только теоретически, вследствие учебы в техническом университете и аспирантуре, но и с практической стороны, так как стараюсь все делать своими руками. Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Водяная станция не набирает давление: причины

Для частного сектора характерно наличие индивидуальных источников водоснабжения, а значит, обязательным атрибутом в этой коммуникации является насосная станция. Оборудование предназначено для качественного подъема воды из скважины и транспортировки её по трубам водоснабжения. Но что делать, если насосная станция не набирает давление и не поставляет воду в трубопровод? Придется разбираться пошагово, чтобы выяснить, в чем причины подобного сбоя (почему это происходит) и устранить их.

Важность номинального давления в рабочей станции

Для тех, кто не совсем понимает, почему так важно, чтобы водяное оборудование насосного типа набирало определенное давление, предлагаем ознакомиться с принципом работы станции, и её устройством. Благодаря таким знаниям проводить ремонтные работы и устранять причины возможной поломки самостоятельно будет в разы легче.

Появилось лучшее мобильное приложение для опытных БИгроков и можно абсолютно бесплатно скачать 1xBet на Андроид телефон со всеми последними обновлениями и по новой открыть для себя ставки на спорт.

Итак, главным действующим «лицом» в работе станции водоснабжения является сам насос. Именно он предназначен для подъема воды и подачи её в систему. Но насос — агрегат хоть и мощный, но достаточно чуткий. Его работа основана на постоянных включениях/выключениях двигателя, что может пагубно сказаться на сроке эксплуатации механизма. То есть, насос быстрее выйдет из строя ввиду перегорания двигателя. Чтобы этого не произошло, многое комплектуют насос гидробаком, и это уже — водяная станция.

Гидробак (его еще называют гидроаккумулятор) уже отвечает за давление в системе, создает заданные его пределы  и контролирует работу насоса. Кроме того, он играет роль накопительного резервуара для воды. То есть, сначала насос накачивает воду в бак. После этого вода в трубы подается при открытии кранов именно из резервуара. Насос в это время отдыхает. Как только давление в баке падает (а именно, заканчивается вода) срабатывает реле давления, которое и приводит в действие насос. Происходит забор воды из скважины до полного наполнения гидроаккумулятора. Цикл повторяется вновь и вновь.

И если насос не выключается, значит, нужного давления в системе нет. Необходимо выяснять, почему.

Рекомендуем к прочтению:

Важно: показатели рабочего давления нижней и верхней границ на реле отмечены символами Р1 и Р2 соответственно.

Причины неисправности станции

Но случается так, что водяная станция для водоснабжения не выключается. То есть, вода попросту поступает в бак, а верхнего давления при этом нет. Соответственно и насос не выключается. Бороться с такой ситуацией не только можно своими руками, но и нужно. А для этого рассмотрим основные причины поломки (почему это происходит):

• Слишком низкая мощность двигателя насоса. Здесь либо изначально неправильно была рассчитана необходимая мощность оборудования, либо в процессе эксплуатации системы водоснабжения были произведены изменения в коммуникации. К примеру, опустилось зеркало воды или была изменена конфигурация трубопровода на участке.

Важно: для определения мощности насоса всегда перед покупкой нужно принимать во внимание глубину зеркала воды в скважине, диаметр труб, количество человек, проживающих в доме и цели, на которые будет расходоваться вода.

При покупке желательно выбирать модели насосов, мощность двигателя которых слегка превышает необходимую.

• Недостаточное напряжение в сети. Особенно частой такая ситуация является в далеко расположенных от города поселках. В этом случае насос просто не может развивать напор, указанный в паспорте. А значит, и давление в системе не будет подниматься. То есть, агрегат вроде и работает, воду будто бы качает, но не выключается. Стоит проверить выходное напряжение в сети и мощность двигателя по паспорту. К примеру, двигатель насоса рассчитан на напряжение 220, а в сеть поступает всего 205 Вт. Соответственно, агрегат не качает воду с заданным напором и от этого не способствует поднятию давления в системе. Здесь поможет либо установка хорошего стабилизатора, либо поменять насос на более мощную модель.
• Неверно выставленное реле давления. Этот маленький элемент контролирует работу водяной станции, регламентируя нижнюю и верхнюю границы давления в баке. Скорее всего, верхний предел выставлен неправильно. Для того чтобы снизить порог Р2 (верхнего давления), нужно немного открутить гайку меньшей пружины. Показатель снизится, и станция станет выключаться вовремя.

Важно: гайка большой пружины просто снижает показания обеих границ давления, сохраняя при этом диапазон между ними.

• Возможно, что причиной бесперебойной работы станции водоснабжения является износ деталей механизма насоса. Такой вариант актуален особенно для центробежных насосов. Поскольку рабочее колесо таких агрегатов работает с большой скоростью, пропуская воду сквозь себя, то и мелкие частички песка и других включений в воде также проходят сквозь лопасти колеса. В этот момент они работают по принципу наждачной бумаги, истирая элементы насоса. Соответственно, нагнетательный механизм водяной станции разбалтывается и выходит из строя. То есть, насос работает, но воду в заданных объемах в гидробак не подает. Соответственно верхнего порога давления в гидроаккумуляторе нет. В этом случае придется либо заменить все нагнетательное колесо в насосе, либо купить новый агрегат. А чтобы такого не происходило, лучше покупать насосное оборудование со специальным фильтрующим вкладышем в рабочей камере. Особенно если в воде есть примеси песка или глины.
• Течь в трубопроводе.

Эта причина неисправности водяной станции является одной из частых. Причём место имеет чаще скрытая течь. То есть, насос работает, качая воду, и подает её в гидробак не в полном объеме. Где-то водичка утекает из системы. Именно от этого в гидробаке нет нужного верхнего предела давления. Чтобы выявить проблему, необходимо внимательно осмотреть водопроводную сеть, начиная от скважинной водоподающей трубы до самого гидробака. В случае если будет найдена хоть малейшая капель, участок трубопровода нужно заменить. Если же течь найдена в месте резьбового соединения, нужно усилить уплотнитель в этом месте. Хорошим решением является сантехнический уплотнитель «Тангит Унилок». Он даже в случае «перебора» материала дает качественную усадку и не повреждает резьбу.

• Течь в обратном клапане. Здесь вода попросту оттекает назад в систему водоснабжения, не позволяя насосу добраться до отметки Р2. То есть, верхнего нужного давления в водопроводе нет, и насос не выключается. Явный признак такой неисправности — самопроизвольное включение насоса в ночное время, когда водяной станцией никто не пользуется. Как правило, обратный клапан выходит из строя из-за грязи, скопившейся в нем. Нужно либо прочистить (промыть) обратный клапан, либо полностью заменить его.
• Порыв эластичного элемента в гидроаккумуляторе. То есть, разрыв мембраны, отвечающей за наполнение бака и регулировку давления в системе водоснабжения. В этом случае насос работает, почти достигая верхней отметки давления, и тут же выключается. Но стоит открыть воду в кране, как станция водоснабжения снова срабатывает. В этом случае необходимо проверить золотник, через который в гидроаккумулятор подается воздух. Достаточно нажать на его штырек и понаблюдать за ним. Если через него станет выходить вода, значит, мембрана бака порвана и нужно менять её. Либо же менять весь гидроаккумулятор. Если же около золотника сухо при нажатии на штырь, стоит обратить внимание на давление воздуха в баке. Его показатель должен быть ниже отметки Р1 (нижнего давления) на 10% (приблизительно 1,5 атм.). Если показатель ниже, то можно просто подкачать воздух при помощи простого насоса.

Самовсасывающий насос: проблемы с давлением в станции

Для работы системы водоснабжения при небольшой глубине скважины чаще всего используют самовсасывающие типы насосов. В этом случае причины падения давления в гидробаке и водопроводе могут крыться в завоздушивании рабочего колеса и рабочей магистрали агрегата. Причинами попадания воздуха в систему насоса могут стать:

Падение уровня воды в скважине. Если это произошло, то, скорее всего, шланг насоса хлебнул воздуха и подал его в водопровод. Чтобы исправить ситуацию, необходимо проверить уровень зеркала воды и опустить шланг глубже при необходимости.

Рекомендуем к прочтению:

Разгерметизировалось уплотнение между входным патрубком насосного оборудования и заборным шлангом. Здесь нужно обязательно подтянуть гайки или усилить уплотнительную прокладку.

Возможно, также, что насос на этапе запуска был заполнен не только водой, но и воздухом. В этом случае надежной работе насоса – твердое нет, и придется сделать перезапуск оборудования с новой заливкой водой. Иногда приходится и выдавливать из насоса воздушную пробку. Для этого к всасывающей магистрали насоса подключают тройник и вливают в него воду из резервуара, установленного намного выше уровня земли. При этом насос должен находиться во включенном состоянии.

Таким образом, мы привели наиболее частые причины сбоев в работе водяной станции, а именно — отсутствие возможности достигать верхнего показателя рабочего давления в камере бака. Зная эти нюансы работы станции, вы сможете самостоятельно устранить поломку или хотя бы выявить причину сбоя. А это уже половинная экономия бюджета семьи. Ведь мало ли, какую причину поломки вам озвучат в сервисном центре! Нет-нет, да и укажете мастеру на истинную причину выхода из строя вашего насоса или гидробака.

 

Ремонт насосной станции своими руками: причины, устранение

Постоянное давление в системе водоснабжения частного дома создается обычно при помощи  насосной станции. Понятное дело, что лучше, если она работает без проблем, но поломки периодически случаются. Чтобы быстрее восстановить подачу воды и сэкономить на услугах, можно проводить ремонт насосной станции своими руками. Большая часть поломок может быть устранена самостоятельно — ничего сверхсложного делать не придется. 

Содержание статьи

Состав насосной станции и назначение частей

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

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

Принцип работы насосной станции

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

Каждая из частей выполняет свою работу

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

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

Проблемы и неисправности насосных станций и их исправление

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

Варианты установки насосной станции

Не отключается насосная станция (не набирает давление)

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

• В колодце или скважине нет воды. Если это действительно так, называется такая ситуация «сухой ход» и грозит тем, что мотор перегорит. Вода, которую качает насос используется для охлаждения мотора. Воды нет, он перегревается и сгорает. Для защиты от такой ситуации нужна специальная защита: датчики уровня воды (поплавковый и электрические).
• Большое сопротивление всасывающей магистрали (большая протяженность при малом диаметре труб) или подсос воздуха (негерметичность соединения).
• Забит фильтр на трубе или обратный клапан. Их вынимают чистят, проверяют работоспособность, опускают на место и проводят пробный пуск.
• Еще одна возможная причина того, что не отключается насос — неисправность реле давления или неправильно выставленный предел отключения насоса:
  • Предел давления, при котором насос должен отключится слишком высокий, насос просто не в состоянии нагнать требуемое давление. Тогда проводим регулировку реле давления (снизить предел отключения).
  • Проверить контакты реле — зачистить их от окалины (налет темный) наждачной бумагой с очень тонким зерном (можно пилочкой для ногтей).
  • Устранить неисправность реле давления почистив его (убрать соли на пружинах регулировки и очистить входное и выходное отверстие). Только аккуратно, мембрану на входе повредить нельзя. Если это не помогло, требуется замена.

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

Чтобы разблокировать или заменить крыльчатку снимаем кожух

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

Ремонт насосной станции: часто включается

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

• Гидроаккумулятор слишком маленького объема. При выборе насосной станции для дома и дачи часто берут гидроаккумулятор маленького объема — 24 литра или 32 литра. Это очень мало, так как запас воды в таких баках всего 30-50% от ее общего объема, то есть в бак 24 литра закачать удается только 7-12 литров воды. Естественно, такой объем воды расходуется очень быстро, отчего насос включается часто. Способ лечения — установка дополнительного гидроаккумуятора (его подключают параллельно к уже установленному).
• Неправильно выставленные пределы срабатывания реле давления. Чтобы избежать этой ситуации можно увеличить дельту (разницу между давлением для отключения и включения насоса) и за счет этого сделать ниже порог включения насоса (оптимально — 1-1,5 атм). Один важный момент: давление при котором насос включается должно быть на 0,2 атм ниже, чем давление в гидроаккумуляторе. Насосная станция может часто включаться как раз из-за того, что давление в гидроаккумуляторе ниже чем выставленный порог включения насоса. Потому:
• Засорение обратного клапана. Если клапан не перекрывает воду, она из системы уходит, давление падает, насос включается. Периодичность включения — порядка 10-20 минут. Выход — проверить и прочистить обратный клапан, при необходимости заменить.
• Также причиной может быть повреждение мембраны гидроаккумулятора. При этом кроме частого включения насоса еще и вода подается рывками: при работающей станции с большим напором, при отключении напор сразу падает. В этом случае есть два варианта — прохудилась сама мембрана или фальц, который ее крепит к корпусу. И в том, и в другом случае придется отсоединять гидроаккумулятор и менять неисправную деталь.
• Ее одна причина частого срабатывания насоса и подачи воды скачками — поломанный золотник в верхней части гидроакуумулятора. Чтобы его заменить, придется снять гидроаккумулятор, вынуть мембрану и заменить ниппель.

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

Воздух в воде

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

Насосная станция не включается

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

Если система не работает — надо проверить электрическую часть

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

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

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

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

Проверяем крыльчатку — это уже серьезный ремонт насосной станции

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

Некоторые виды ремонтных работ

Некоторые действия по ремонту насосной станции своими руками интуитивно понятны. Например, почистить обратный клапан или фильтр не составит труда, но вот заменить мембрану или грушу в гидроаккумуляторе может быть без подготовки сложно.

Замена «груши» гидроаккумулятора

Первый признак того, что мембрана повредилась — частые и кратковременные включения насосной станции, причем вода подается рывками: то сильный напор, то слабый. Чтобы убедиться в том, что дело в мембране, снимите заглушку на ниппеле. Если из него выходит не воздух, а вода, значит мембрана порвалась.

Устройство мембранного бака пригодится при замене груши

Чтобы начать ремонт гидроаккумулятора, отключите систему от электропитания, сбросьте давление — откройте краны и подождите, пока стечет вода. После этого его можно отключать.

Далее порядок действий такой:

• Ослабляем крепление фланца в нижней части бака. Дожидаемся, пока стечет вода.
• Откручиваем все болты, снимаем фланец.
• Если бак от 100 литров и больше, в верхней части бака откручиваем гайку держателя мембраны.
• Вынимаем мембрану через отверстие в нижней части емкости.
• Бак промываем — в нем обычно много осадка ржавого цвета.
• Новая мембрана должны быть точно такой же как поврежденная. Вставляем в нее штуцер, которым верхняя часть крепится к корпусу (закручиваем).
• Устанавливаем мембрану в бак гидроаккумулятора.
• Если есть, устанавливаем гайку держателя мембраны в верхней части. При большом размере бака рукой вы не достанете. Можно привязать держатель к веревке и так установить деталь на место, навернув гайку.
• Горловину натягиваем и прижимаем фланцем, устанавливаем болты, последовательно подкручивая их на несколько оборотов.
• Подключаем в систему и проверяем работу.

Замена мембраны насосной станции закончена. Дело несложное, но нюансы знать надо.

Основные поломки в гидрофорах (насосных станциях)

Очень широкое рапространение получили станции водоснабжения.
Практически в каждом доме есть такие станции , которые качают воду, но иногда ломаются. Мы рассмотрим поломки в гидрофорах, когда насос перестал качать воду, когда насос часто включается, когда течет вода с насоса и затронем тему выбора насосной станции для жилого дома.
1. Когда станция водоснабжения начинает часто включаться и выключаться при открытии воды. Здесь проблема связана с гидроаккумулятором, который представляет из себя бак, а внутри бака мембрана и сжатый воздух. Что происходит?

• разрыв мембраны.
  Когда она лопается, вода заполняет весь бак и необходимое давление на которое срабатывает реле создается очень быстро. Потому что количество воды, которое необходимо для заданного давления, быстро набирается, поскольку бак полный. И станция начинает работать коротко-срочными включениями и выключениями. Для того чтобы проверить, целая мембрана или нецелая не нужно откручивать флянец. Достаточно просто надавить на ниппель подкачки воздуха. И от туда должен пшыкнуть воздух, когда мембрана цела. Если же из ниппеля полилась водичка, значит нужно менять мембрану. Разбирается бак просто. Откручиваем болты и снимаем флянец, вытаскиваем мембрану. Внутреннюю часть бака нужно хорошо просушить, чтобы вода (оставшееся) не разрушила бак изнутри. Вставляем новую мембрану , следим, чтобы мембрана хорошо прилегала по всей окружности крепления флянца. Прилагаем флянец и закручиваем болты.
• утечка воздуха из бака.
  Если на шве или в месте присоединения флянца есть неплотности или трещины. Либо воздух выходит в месте подкачки воздуха через ниппель (можно заменить нипель). Либо бак проржавел. Либо трещина в сварке. Получается, что давление в баке падает и станция начинает часто включаться и выключаться. В таком случае замените бак.

2. насос перестал качать воду, но двигатель при этом работает.
разгерметизация. Это значит , что есть подсос воздуха, на соединенеиях , где стоит обратный клапан (компрессионная муфта). Эти места нужно внимательно осмотреть. Бывает, что лопает обратный клапан и насос начинает качать воздух вместо воды. Бывает , что полиэтиленовая труба плотно не обжимается на посадочном месте и получается подсос воздуха в компрессионной муфте. Если труба поцарапана и через неё проходит воздух , то можно использовать сантехнический силикон для уплотнения. Перед использованием подождите 30 минут на засыхание. Удостовертесь в том, что есть вода в скважине.
3. механический износ деталей насоса.
внутри находится крыльчатка , которая может выходить из строя из-за присутствия песка в воде. Стирается крыльчатка. когда бурилась скаважина неправильно подобралась сетка на трубу. поскольлку песок может быть разного размера и формы. в этом случае желательно поставить фильтр (допускается только косой осадочный) на входе в насос. Тем не менее, такой фильтр не защитит от мелкого песка.
4. насос пререстал качать воду, но двигатель не включается.
вышло из строя реле, которые отключает насос когда создается нужное давление. а когда давление падает то пружинка поднимает контакты и электродвигатель включатся. Если станция стоит в подвале, то эта пружина ржавеет и лопает. если двигатель не воняет жженой пластмассой, то нужно обратить внимание на реле.

5. насос не отключается.
можно отрегулировать, давление при котором отключается насос. При регулировке ПОМНИТЕ, что клеммы могут быть под напряжением.

6. в насосе между мотором и качающей частью течет вода.

Периодически станция может включаться и насос подкачивает воду, которая была утрачина. Значит дело в сальнике, который подтекает. Произведите замену сальника. Для этого открутите 4 на JET100 или 6 на JY1000 болтов на качающем узле и, открутив крыльчатку, можно заменить сальник.

Посмотрите, при выборе, на место соединения насоса и качающей станции. Бывают станции, где корпус, который соединяет двигатель, слитный. Потому что, если сальник потечет, то вся вода потечет в двигатель. Произойдет замыкание и мотор сгорит. Все насосы Omnigena меют такое отверстие.

Также Рекомендуем выбирать металличекие качающие блоки. Так как пластмасса более чувствительная к ударам и изнашивается от песка.

Давление в насосных станциях — для расширительного бачка – 1,7 Ат

Насосная станция – это агрегат, подающий воду в дома или на дачи в автономном режиме. Несмотря на то, что устроены подобные агрегаты довольно сложно, принцип работы их является достаточно простым – насос всасывает воду из источника и закачивает в специально предназначенный резервуар. В резервуаре установлен датчик, который контролирует уровень жидкости. Если уровень уменьшается, датчик подает сигнал и станция включается. В противном случае насосная станция должна отключиться.

Как выбрать насосную станцию?

Подбирая оптимальный вариант агрегата, стоит обратить внимание на следующие критерии:

• В гидроаккумуляторе объем должен соответствовать заявленным требованиям.
• Материал, из которого изготовлен корпус, должен быть крепким и надежным.
• Мощность насоса должна обеспечить хороший напор воды в системе водоснабжения.

Из чего состоит насосная станция?

Важным элементом для нормального функционирования любой насосной станции является давление. Прежде чем узнать, какие существуют причины, влияющие на давление, стоит разобраться, из каких элементов состоит аппарат:

• Насос.
• Гидроаккумулятор.
• Реле давления.
• Манометр.

Регулировка давления насосной станции

Реле давления в агрегатах с насосами считается основной частью её нормального функционирования, то каждый владелец агрегата должен знать, как осуществляется настройка:

• Обеспечить работающее состояние насоса и накачать воды до отметки в три атмосферы.
• Выключить аппарат.
• Снять крышку, и не спеша проворачивать гайку до тех пор, пока элемент не включится. Если совершать движения по ходу стрелки часов, то можно увеличить давление воздуха, против хода – уменьшить.
• Открыть кран и уменьшить показания жидкости до отметки в 1,7 Атмосфер.
• Перекрыть кран.
• Снять крышку реле и крутить гайку до момента срабатывания контактов.

Какое давление должно быть в насосной станции в груше?

Гидроаккумулятор агрегата с насосом содержит в себе такой элемент, как резиновая емкость, которую еще принято называть груша. Между стенками бачка и самим резервуаром должен находиться воздух. Чем больше воды будет находиться груше, тем сильнее будет сжат воздух и, соответственно, больше будет его давление. И наоборот, если падает давление, значит, объем воды в резиновой емкости уменьшился. Так каким же должно быть значение оптимального давления для подобного агрегата? В большинстве случаев производители заявляют давление в 1,5 Атмосферы. Приобретая насосную станцию, необходимо проверить уровень давления манометром.

Не забывайте и о том, что разные манометры имеют разные погрешности. Поэтому лучше всего использовать поверенный автомобильный манометр с минимальными значениями градуировки шкалы на нем.

Какое давление должно быть в расширительном баке насосной станции?

Давление в ресивере не должно быть больше верхнего предела уровня давления жидкости. Иначе ресивер перестанет выполнять свою прямую обязанность, а именно, заполняться водой и смягчать гидроудары. Рекомендуемое уровень давления для расширительного бачка – 1,7 Атмосфер.

Почему падает давление в насосной станции?

Некоторые неисправности агрегата могут привести к тому, что в итоге насосная станция не включается при падении давления. Причинами того, что в водопроводе падает давление, может быть:

1. Насос недостаточно мощный или его детали изношены.
2. Происходит утечка воды через соединения или имеется разрыв трубы.
3. Падает напряжение электрической сети.
4. Всасывающая труба захватывает воздух.

Почему насосная станция не набирает давление и не отключается?

Основное предназначение подобных агрегатов – подавать жидкость из различных источников с большой глубиной, создавать и поддерживать постоянные показатели давления. Однако в процессе эксплуатации аппаратов имеют место различные неполадки. Случается и так, что агрегат не может нагнать нужное давление и выключается. Причинами этого могут стать:

• Работа насоса «всухую». Происходит это вследствие падения водяного столба ниже уровня забора воды.
• Увеличение сопротивления трубопровода, что возникает, если длина магистрали не соответствует диаметру.
• Негерметичные соединения, вследствие чего наблюдается подсос воздуха. При этой проблеме стоит проверить все соединения и в случае необходимости обеспечить каждый из них герметиком.
• Забит фильтр грубой очистки. Очистив фильтр, можно пробовать подавать давление в насосную станцию.
• Сбой в работе реле давления. Решить проблему поможет регулировка реле.

Найдя причину неисправности насосной станции, можно приступать к её устранению.

Почему не поднимается давление в насосной станции?

Когда манометр насосной станции показывает низкое давление, и оно не поднимается, такой процесс еще принято называть завоздушиванием. Причинами такой проблемы могут быть:

• Если это не погружной насос, то причина может скрываться во всасывающей трубке, через которую может всасываться нежелательный воздух. Справиться с проблемой поможет установка датчика «сухого хода».
• Подающая магистраль негерметична вовсе нет плотности на стыках. Нужно проверить все стыки и обеспечить их полной герметизацией.
• Наполняясь, в насосной установке остается воздух. Тут не обойтись без его выгонки, заполняя насос сверху под давлением.

Насосная станция не держит давление и постоянно включается

В связи с некоторыми неисправностями, давление в агрегате иногда падает, а сама станция может периодически включаться. Причиной может стать:

• Разрыв резиновой емкости в гидроаккумуляторе, в результате чего бачок полностью заполняется водой даже там, где должен быть воздух. Именно этот элемент и регулирует постоянство давления станции. Обнаружить проблему можно, придавив штуцер закачки жидкости. Если же жидкость станет просачиваться, то проблема в резиновой емкости. Здесь лучше сразу прибегнуть к замене мембраны.
• В гидроаккумуляторе не наблюдается давление воздуха. Решить проблему – это подкачать воздух в камеру, используя обычный прибор для закачивания воздуха.
• Поломано реле. В случае, когда штуцер без подтеков, то проблема именно с реле. Если настройки не помогают, придется прибегнуть к замене прибора.

Решаем проблему запуска насоса. | САН САМЫЧ

 Здравствуйте, уважаемые читатели «Сан Самыча». Многочисленные Ваши вопросы, связанные с первым пуском или пуском насосной станции после ремонта каких-либо элементов системы побудили меня к написанию данной статьи. Казалось бы, в теории все просто: залили насос через заливное отверстие водой, завинтили и обжали пробку, включили вилку в розетку. Насос должен удовлетворенно заурчать, поднимая давление в системе до заданного, и после щелчка реле давления отключиться.

Но на практике, почему-то так не получается. Обычно, после включения насоса, стрелка манометра подпрыгивает до отметки в 1,0 бар, после чего медленно скатывается до 0,8, а иногда и до 0,5 бар, где  беспомощно застывает. Из крана на напорной трубе вместе с водой шумно вырывается воздух, и, вырвавшись, затихает. Все затихает: ни воды, ни воздуха – ничего, лишь насос продолжает исступленно подвывать, сорвавшись на холостой ход.  Вы лихорадочно выдергиваете вилку из розетки и пытаетесь сообразить, что Вы сделали не так. Снова откручиваете пробку, снова заливаете, закручиваете, включаете… Но в результате ничего не меняется.

Давайте разбираться…

Почему насос «срывает»?

Насосы для бытовых насосных станций, хоть и называются «самовсасывающими», но сами они ничего всасать не могут. Этого не позволяет сделать огромная разница в плотности воды и воздуха. А насосы рассчитаны на перекачивание воды, и никак не воздуха. Поэтому прежде чем включить насос, его необходимо заполнить водой, и вместе с ним – всасывающий трубопровод, каким бы длинным он не был. И только в воде лопасти рабочего колеса насоса, вращаясь, создают избыточное давление по внутреннему периметру корпуса и разрежение в его центре.

 Но если в насос, уже после его пуска, попадет воздух, то, во-первых, лопасти сразу же взобьют «смертельный» для насоса коктейль из воды и воздуха и, во-вторых, общая плотность воды с воздухом тут же значительно изменится (это зависит от количества попавшего в насос воздуха), изменяя и перепад давления внутри насоса. Соответственно, всасывающая сила уменьшится так же, как и центробежная (ни всасать, ни выплюнуть) из-за уменьшения плотности «коктейля».

Кроме того, «масла в огонь подливает» и эффект кавитации, образование воздушных каверн за быстродвижущимися лопастями рабочего колеса, уменьшая и без того не очень большую плотность «коктейля». И чем ниже первоначальная плотность «коктейля», тем в большей степени проявляется эффект кавитации, и тем меньше создаваемое насосом давление на напоре.

«Откуда воздух?», — спросите Вы, — «Если все новое, соединения обжаты, насос залит по «самую маковку», воды в колодце или скважине более чем достаточно». Проблема в том, что для образования «коктейля» много воздуха и не нужно. Рабочая зона в корпусе бытового насоса довольно мала, соответственно даже небольшой пузырек всплывшего из всасывающей трубы воздуха может изменить плотность воды в рабочей зоне.

Откуда могут взяться эти пузырьки? Из неровностей всасывающей трубы, положенной и закопанной в грунте. Из неплотного соединения всаса непосредственно к насосу. Из незаметных глазу пазух переходных фитингов. Даже из внутреннего эжектора самого насоса и его рабочего колеса, где мелкие пузырьки могли остаться из-за шероховатостей внутренней поверхности материала. Я могу и дальше продолжать, но нужно ли? Это нормально, это неизбежно.

Вопрос нужно ставить по-другому: Как уменьшить влияние оставшегося на всасе и в насосе воздуха, чтобы система нормально заработала? И каверзный вопрос: Почему при уже работающей системе это  влияние почти не проявляется, и даже если проявляется, исправляется само, автоматически? Ответив на второй вопрос, мы сможем найти решение для первого.

Ответ на второй вопрос кроется в нормальных условиях работы насосной станции. А нормальным режимом работы насосной станции является работа под давлением, ведь даже при пониженных параметрах, реле давления включает насос не при нулевом значении давления в системе. И если напорный трубопровод уже заполнен водой и есть минимальный перепад по высоте между насосом и потребителями (а он, как правило, есть, редко, кто ставит насосную станцию на чердаке), то даже если на манометре «ноль», минимальное давление все равно присутствует. Кроме того, если насос уже запустился и смог, хотя бы однажды, поднять давление в системе, то он уже смог выгнать лишний воздух, по крайней мере из корпуса.

И еще один момент. Как мы все знаем, вода – вещество не сжимаемое, и её объем мало зависит от давления. А вот объем воздуха очень сильно зависит от давления окружающей среды, и первоначальное разрежение на всасе насоса превращает небольшой пузырек воздуха в монстра, который способен на много уменьшить общую плотность водо-воздушного коктейля в корпусе насоса. Соответственно, подняв любым способом, хотя бы на немного, первоначальное давление во всасывающей трубе, мы увеличиваем плотность коктейля, и, тем самым, уменьшаем вероятность срыва насоса.

Резонный вопрос: «А как же кавитация?». А кавитация никуда не делась, но, опять же, объем воздушных каверн зависит от давления в корпусе насоса, а дальше… смотрите предыдущий абзац.

Еще один частый вопрос, связанный с этой темой: «Почему новый насос запускается легче, чем уже проработавший в составе насосной станции энное количество времени? Ведь до этого было все нормально, насос не трогали, поменяли лишь обратный клапан (гидроаккумулятор, реле давления и т.д.)». Да потому что он новый, его еще «не ел песочек», еще не было небольших деформаций внутренних пластиковых стенок из-за перегрева, еще не было работы электродвигателя на пределе возможного, подшипники и сальники еще не изношены и прочее, и прочее. Как бы ни был хорош насос, со временем, все равно происходит износ его рабочих элементов, и его характеристики начинают уменьшаться. Просто у хороших и дорогих насосов это происходит немного позже.

Итак, вывод из всего предыдущего: нужно каким-то образом поднять давление во всасывающей трубе, и не допустить его падение при пуске насоса и в ближайшее после пуска время, до тех пор, пока насос сам не сможет создать устойчивый рост избыточного давления в системе.

Как это сделать? Как обычно, предлагаю на Ваш суд несколько решений.

  Работа внутреннего эжектора центробежного насоса.

 На самом деле, даже производители насосов знакомы с этой проблемой. Иначе зачем, по-вашему, нужны насосы с внутренним, уже встроенным в насос, эжектором. Другое дело, что эжектор этот – далек от идеального из-за ограничения в габаритах и не всегда бывает эффективен. Хотя задумка правильная.

 Вода из нижней части рабочей камеры насоса, там, где меньше вероятность появления воздуха, подается снова на всас насоса, тем самым повышая давление на всасе. Кроме того, сам всас насоса немного приподнят относительно центра насоса, где и расположен реальный вход в рабочую камеру, создавая небольшой гидравлический подпор (смешно, сантиметров 10) и действуя в качестве гидрозатвора, который отводит попадающий воздух в верхнюю часть всаса. Проблема только в том, что плотность «коктейля» настолько мала, что этих мер недостаточно.

 При этом на работу эжектора тратится часть мощности электродвигателя, уменьшая напор и производительность насоса. Но производитель идет на эти жертвы ради устойчивой работы насоса и легкого его пуска.

Владельцы вихревых насосов лишены даже этой малости, зато их насосы обладают большим напором и расходом при, относительно, небольшой мощности электродвигателя.

Поможем насосу запуститься. Заливная воронка на всасе.

 Классическим решением данной проблемы является отдельная заливная трубка с воронкой, подсоединенная через тройник ко всасу насоса. Преимущество такого решения в его простоте и эффективности.

 Заполняя воронку водой, мы, тем самым, на немного (1 метр = 0,1 бар) повышаем первоначальное давление на всасе. И все бы было прекрасно, если бы мы могли поддерживать высокий уровень воды в воронке постоянно, пока насос не «подхватит». Но это не всегда возможно. Можно заменить маловместительную воронку на бутыль или канистру, но где гарантия, что их объема точно хватит для пуска насоса.

Кстати, переместив кран на заливной трубке повыше от тройника, мы устраиваем ловушку для воздуха, приходящего к насосу по всасывающей трубе. К сожалению, только для этой его части. Подсосы воздуха непосредственно на насосе, воздух, появившийся в результате кавитации и оставшийся в насосе, мы устранить не сможем.

Гидрозатвор на всасе.

 Теми же недостатками обладает устройство гидрозатвора на всасе насоса. Но у него есть преимущества по сравнению с обычной заливной воронкой. Если всасывающий трубопровод действительно герметичен, то залить его нужно будет всего один раз, а дальше атмосферное давление само будет заполнять эту емкость, отделяя воздух от воды. Высота гидравлического подпора в этом случае зависит от высоты размещения самого гидрозатвора.

Важным преимуществом такого решения является возможность разместить обратный клапан системы на всасывающей трубе уже после гидрозатвора, т.е. непосредственно перед насосом. Многие читатели спрашивали об этом, не желая откапывать на морозе кессон скважины или лезть в колодец. Я их понимаю.

Ну, и небольшая «ложка дегтя». Высоту подъема воды на всасе, при таком размещении обратного клапана, нужно рассчитывать по высоте входа трубы в гидрозатвор, а не по высоте насоса. И если у Вас насос уже на пределе всасывающих возможностей, то этот вариант Вам не подойдет.

Еще есть некоторые тонкости при использовании такого устройства, но эта тема для отдельной статьи, если Вам будет интересно. И так этот рассказ получается довольно длинным, поэтому я продолжу в следующий раз.

В следующий раз я расскажу еще о нескольких способах облегчить «первый» пуск насоса. Да-да, не об одном, не двух, а о нескольких, в том числе и об универсальном, подходящем, по моему мнению, практически для любого насоса. Надеюсь, Вы сможете выбрать наиболее подходящий для Вас.

За сим, откланиваюсь, уважаемые читатели «Сан Самыча», надеюсь не надолго.

ПРОДОЛЖЕНИЕ.

Page not found — Дешевле NET

Unfortunately the page you’re looking doesn’t exist (anymore) or there was an error in the link you followed or typed. This way to the home page.

Blog

• 05/06/2021 — Видеоинспекция труб Винница
• 02/22/2021 — УСТАНОВКА фильтров для воды Винница
• 02/22/2021 — ЗАМЕНА фильтров для воды Винница
• 01/13/2021 — Замена Гофры Унитаза Винница
• 01/13/2021 — Замена Сифона Винница
• 10/20/2020 — Служба Канализации Винница
• 10/02/2020 — Мэри Кей Винница — Бесплатная доставка
• 09/30/2020 — Горизонтальное Бурение Киев
• 09/26/2020 — Прокол Под Дорогой Хмельницкий
• 09/22/2020 — Прокол Под Дорогой Житомир
• 08/19/2020 — УСТАНОВКА Водонагревателя Винница
• 08/08/2020 — Антон ЛАВЕЙ: РЕАЛЬНАЯ ИСТОРИЯ Джефф Дженсен
• 08/08/2020 — Антон ЛАВЕЙ: РЕАЛЬНАЯ ИСТОРИЯ — 2
• 08/04/2020 — Водоснабжение частного дома Винница
• 07/01/2020 — МАССАЖ Винница на ДОМУ
• 07/01/2020 — РЕМОНТ смесителя Винница
• 06/29/2020 — Горизонтальное Бурение Житомир
• 06/28/2020 — Отопление частный дом Винница
• 06/25/2020 — Чистка ТРУБ, Промывка ТРУБ Винница
• 06/23/2020 — Горизонтальное Бурение Винница
• 06/23/2020 — ЗАМЕНА Установка газовых котлов ВИННИЦА
• 06/17/2020 — Установка Windows Черкассы
• 06/15/2020 — Автономное отопление Винница, Винницкая обл.
• 06/15/2020 — МОНТАЖ систем отопления Винница
• 06/12/2020 — ГНБ проколы под землей, Ивано-Франковск, Ровно, Черновцы, Чернигов
• 06/10/2020 — ПРОЧИСТКА труб, УСТРАНЕНИЕ засоров Винница
• 06/08/2020 — Молитва об исцелении — Богдан Кинзерский
• 06/08/2020 — Замена смесителя Винница
• 04/18/2020 — Сон о ПОСЛЕДНЕМ ВРЕМЕНИ, поклонение Q — зверю
• 04/14/2020 — ЛУЧШИЕ стиральные машины — ТОП-3
• 04/04/2020 — СОН, ВИДЕНИЕ о Конце Мира — Сергей Лукьянов
• 03/31/2020 — Я видел Великую Скорбь — Пророк Кен Питерс
• 03/30/2020 — ЛИЧНАЯ встреча с Иисусом
• 03/29/2020 — ПОСЛЕДНЕЕ ВРЕМЯ — Конец Света — 2 часть
• 03/26/2020 — MIRACLE OF HEALING the spine of woman
• 03/26/2020 — Meeting an angel in human form — Israel
• 03/26/2020 — МОЛИТВА ПОМОЩЬ — Примеры молитв за исцеление
• 03/25/2020 — ПОСЛЕДНЕЕ ВРЕМЯ — Конец Света
• 03/24/2020 — СИЛЬНАЯ МОЛИТВА за Исцеление
• 03/19/2020 — ИЗРАИЛЬ — встреча с АНГЕЛОМ
• 05/01/2019 — Изабелла Аллум: Если Ты только пойдешь впереди меня!
• 02/18/2019 — РЕМОНТ квартир Винница — БЕЗ ПОСРЕДНИКОВ
• 11/23/2018 — Котел Baxi ECO 4S 24 F турбо — ОРИГИНАЛ — Винница
• 01/30/2018 — Докладна інструкція з єксплуатаціі пральної машини
• 02/06/2017 — Як відремонтувати газову колонку?
• 01/30/2017 — Что делать, если падает давление в системе отопления?
• 01/22/2017 — Що треба знати про прочищення каналізації?
• 12/13/2016 — Персональная уборка без компромиссов
• 10/19/2016 — РЕМОНТ газовых котлов Житомир
• 05/31/2016 — Воздух в радиаторе — каковы последствия воздуха в системе отопления
• 02/23/2016 — Як вибрати змішувач для ванної
• 02/12/2016 — Какие бывают газовые колонки?
• 01/29/2016 — РЕМОНТ газовых котлов ВИННИЦА
• 01/19/2016 — Установка бойлера Винница — Оперативно
• 01/18/2016 — УСТАНОВКА стиральных машин ВИННИЦА
• 12/09/2015 — Смеситель для кухни Германия — Кitchen mixer tab Оwim GmbH — NEW!!!
• 10/12/2015 — Котел ЭКВАТОР — Эконом, Оптима, Премиум, Господар
• 09/24/2015 — Условия вызова мастера в течении часа.
• 08/06/2015 — Какую стиральную машину выбрать? Совет МАСТЕРА
• 07/30/2015 — УСТАНОВКА счетчиков воды Житомир
• 07/27/2015 — Установка, замена смесителя Житомир
• 07/07/2015 — Переваги акрилових ванн Сантек
• 07/04/2015 — Установка унитаза Житомир — Оперативно
• 06/27/2015 — Установка твердотопливного котла Хмельницкий
• 06/26/2015 — Прокол под дорогой — Киев
• 06/22/2015 — Установка вытяжки Винница
• 06/19/2015 — Устанавливать унитаз Винница
• 06/15/2015 — РЕМОНТ газовых колонок Житомир
• 06/11/2015 — Гідродинамічна прочищення каналізації Житомир
• 05/27/2015 — Установка электрокотла Винница
• 05/26/2015 — Монтаж отопления или утепление дома?
• 05/16/2015 — Ремонт газовых колонок Винница на ДОМУ
• 05/06/2015 — Припливні електростанції. Мрії чи реальність?
• 05/06/2015 — ГНБ проколы Винница, Винницкая обл
• 04/28/2015 — Твердотопливный котел Буран Винница
• 04/21/2015 — Котел твердопаливний ЕКВАТОР — Встановлення під ключ
• 04/05/2015 — УСТАНОВКА газовой колонки Винница
• 04/02/2015 — Сантехнічні послуги Вінниця
• 03/22/2015 — Технология SUBLINE — метод санации трубопровода
• 03/22/2015 — Великим ПЕ трубам — муфти ELGEF Plus
• 03/22/2015 — Дослiдження вчених USU — ПВХ водопроводу
• 03/21/2015 — ЗАМЕНА труб Житомир — Оперативно
• 03/03/2015 — Пуш фітинги — технологія майбутнього
• 02/26/2015 — Какой бойлер лучше: с сухим или мокрым ТЭНом?
• 02/26/2015 — Энергосберегающая технология — Power-Pipe
• 02/26/2015 — Туалет майбутнього — Білла Гейтса
• 02/26/2015 — Прийоми проти ЖКС: як знизити плату за воду вдвічі
• 02/26/2015 — Универсальная насадка для душа
• 02/26/2015 — Как проложить водопроводную трубу под фундаментом?
• 02/25/2015 — Установка счетчиков воды Хмельницкий
• 02/25/2015 — Замена крана, смесителя Хмельницкий — ОПЕРАТИВНО
• 02/25/2015 — УСТАНОВКА посудомоечных машин Хмельницкий
• 02/25/2015 — Установка газовой колонки Хмельницкий (096) 504-55-11
• 02/25/2015 — Замена унитаза Винница
• 02/23/2015 — УСТАНОВКА газовых колонок Житомир
• 02/19/2015 — ПРОЧИСТКА канализации Хмельницкий
• 02/10/2015 — РЕМОНТ газовых котлов Хмельницкий
• 02/10/2015 — ПРОЧИСТКА Канализации Винница
• 02/02/2015 — Ремонт бойлеров Хмельницкий на дому
• 02/01/2015 — Ремонт стиральных машин Хмельницкий
• 01/29/2015 — РЕМОНТ стиральных машин Винница
• 01/27/2015 — РЕМОНТ газовых колонок Хмельницкий
• 01/17/2015 — УСТАНОВКА бойлера Житомир
• 01/15/2015 — Установка домофонов Винница, контроля доступа
• 01/15/2015 — УСТАНОВКА стиральной машины Житомир
• 12/28/2014 — САНТЕХНИК Житомир
• 12/22/2014 — Ремонт насосных станций Винница
• 12/16/2014 — Горизонтальне буріння Хмельницький
• 12/09/2014 — Сантехник Хмельницкий — ПРОЧИСТКА труб от 200 грн
• 12/01/2014 — Плотник Хмельницкий — услуги на дому
• 11/04/2014 — Заміна труб Хмельницький
• 11/03/2014 — УСТАНОВКА унитаза Хмельницкий
• 11/03/2014 — Промывка ТРУБ, устранение ЗАСОРОВ Хмельницкий
• 11/03/2014 — УСТАНОВКА стиральной машины Хмельницкий
• 11/02/2014 — УСТАНОВКА бойлера Хмельницкий
• 11/01/2014 — УСТАНОВКА газовых колонок Хмельницький
• 10/20/2014 — Установка фільтра очищення води у Вінниці
• 10/13/2014 — Терміновий виклик сантехніка у Вінниці
• 09/17/2014 — Сантехника — 2000 лет назад
• 09/10/2014 — Методы прочистки труб
• 07/28/2014 — Услуги сварщика в Виннице
• 07/23/2014 — Как устранить неприятный запах в стиральной машине?
• 07/04/2014 — Общие неисправности стиральной машины
• 06/15/2014 — Смеситель или душ с подсветкой от термоголовки
• 06/12/2014 — Аэраторы низкой потока для экономии воды
• 06/11/2014 — Как очистить горловину сифона своими руками ?
• 05/31/2014 — Ремонт газових колонок у Вінниці
• 05/27/2014 — Как разобрать стиральную машину своими руками?
• 05/19/2014 — РЕМОНТ бойлеров Винница на ДОМУ
• 05/11/2014 — Прочистка труб лимонной кислотой
• 04/24/2014 — Ванна або душова кабіна. Чи є третій варіант для дуже маленької кімнатки?
• 04/16/2014 — Установка электрической плиты Винница
• 04/07/2014 — ЗАМЕНА газовой колонки Винница
• 01/31/2014 — Монтаж твердотопливных котлов Винница
• 01/29/2014 — Установка, ремонт і чистка водонагрівачів (бойлерів) у Вінниці
• 01/22/2014 — Почему начинает протекать бойлер?
• 01/17/2014 — Как слить воду из бойлера самостоятельно?
• 01/16/2014 — Срочный вызов сантехника в Виннице
• 01/15/2014 — Как подключить стиральную машину своими руками ?
• 01/05/2014 — Пропозиція для веб майстрів по співпраці з сайтом Ваш Особистий Сантехнік
• 01/01/2014 — Лопнул шланг на лейку, что делать?
• 12/12/2013 — Откровение сантехника Винница
• 12/10/2013 — ПРОЧИСТКА труб канализации Житомир
• 12/09/2013 — РЕМОНТ бачка унитаза Винница
• 11/27/2013 — Cантехнические услуги в Виннице по доступной цене
• 10/18/2013 — Найпоширеніші помилки при установці пральної машини
• 10/02/2013 — Как уберечь ТЕН стиральной машины от поломки
• 10/01/2013 — Аварийный ремонт труб Винница
• 09/30/2013 — Как устранить течь на стыке в чугунной канализационной трубе ?
• 09/22/2013 — Солнечный коллектор из пивных банок
• 09/11/2013 — Особенности сборки душевой кабины Эрлит (Erlit 4515, 4517)
• 08/23/2013 — Ремонт бачка унитаза, ремонт бачка своими руками Винница
• 08/18/2013 — Сантехнические работы Винница
• 08/17/2013 — Как пробить засор в трубе своими руками?
• 08/16/2013 — Мы предлагаем сантехнические работы в Виннице
• 08/14/2013 — Выбор сантехники Винница
• 08/13/2013 — Услуги сантехника в Виннице и ВО
• 08/07/2013 — Виклик сантехніка до дому у Вінниці
• 08/03/2013 — Виды канализационных труб
• 08/02/2013 — Как правильно установить унитаз?
• 07/19/2013 — ЗАМЕНА труб в квартире Винница
• 07/11/2013 — Как собрать гидробокс, или душевую кабину?
• 06/29/2013 — Замена стояков Винница
• 06/26/2013 — Услуги сантехника в Виннице
• 06/09/2013 — Оригинальный способ отопления небольшого дачного дома (помещения)
• 06/08/2013 — Замена труб горячего и холодного водоснабжения Винница
• 06/07/2013 — Потек бак бойлера — возможен ли ремонт?
• 06/06/2013 — Вода то холодна то гаряча
• 05/25/2013 — Основні ознаки та причини несправностей пральних машин
• 05/23/2013 — Правила пользования стиральной машиной
• 05/14/2013 — Основные неисправности насосной станции
• 04/21/2013 — Способы подключения радиаторов отопления
• 04/18/2013 — Автономное отопление дома в Виннице
• 04/06/2013 — Установка та чистка Бойлера у Вінниці
• 04/04/2013 — Проста саморобна похідна грубка — два в одному
• 03/29/2013 — Монтаж системы отопления и внутреннего водоснабжения в Виннице
• 03/27/2013 — Установка счетчиков воды Винница
• 03/25/2013 — Без царя можно прожить без сантехника никак
• 03/23/2013 — Подключение водонагревателей в Виннице
• 03/22/2013 — Монтаж отопления в Виннице и ВО
• 03/21/2013 — Усунення течі водопроводу у Вінниці
• 03/21/2013 — Вызов и услуги сантехника в Виннице
• 03/20/2013 — Отопление — водопровод своими руками
• 03/19/2013 — Как устранить течь в трубе собственными силами в Виннице?
• 03/16/2013 — Прокол Под Дорогой Винница
• 03/11/2013 — Монтаж теплых полов — Винница
• 03/07/2013 — УСТАНОВКА бойлера Винница
• 03/06/2013 — Обзор газовых колонок
• 03/06/2013 — Заміна каналізаційних труб у Вінниці
• 03/05/2013 — Подключение бойлера в Виннице
• 03/04/2013 — УСТАНОВКА, Подвес телевизора ВИННИЦА
• 03/02/2013 — ЧИСТКА бойлеров Винница
• 03/02/2013 — Устранение течи воды, подтекает унитаз, шланг, умывальник Винница, подтекает раковина, ванна, кран в ВИННИЦЕ
• 03/02/2013 — Установка водонагревателя (бойлера) в Виннице
• 03/02/2013 — Установка сантехники, ремонт сантехники в Виннице
• 03/01/2013 — Монтаж металлопластиковых труб в Виннице
• 03/01/2013 — Установка ванны (джакузи) в Виннице
• 03/01/2013 — Замена батарей отопления в Виннице — стоимость работ
• 03/01/2013 — Замена труб ЦЕНА Винница
• 02/28/2013 — КАНАЛИЗАЦИЯ В ЧАСТНОМ ДОМЕ
• 02/28/2013 — СОЛНЕЧНЫЕ БАТАРЕИ ДЛЯ ЧАСТНОГО ДОМА
• 02/28/2013 — Установка посудомоечных машин Винница
• 02/28/2013 — Подключение стиральной машины Винница
• 02/28/2013 — Установка душевой кабины в Виннице
• 02/28/2013 — Замена труб в Виннице и ВО
• 02/28/2013 — УСТАНОВКА унитаза Винница
• 02/28/2013 — Установка кухонной мойки, раковины в Виннице
• 02/28/2013 — УСТАНОВКА смесителя Винница
• 02/27/2013 — Настенные газовые котлы — самое интересное оборудование из всего спектра
• 02/27/2013 — Вместо котла – тепловой насос
• 02/26/2013 — Теплоснабжение на жидком топливе. Современные тенденции
• 02/26/2013 — Проточные и накопительные газовые водонагреватели
• 02/25/2013 — Як розморозити труби водопроводу
• 02/25/2013 — Монтаж наружного водопровода с защитой от замерзания
• 02/24/2013 — Пластиковые водопроводные трубы и их разновидность
• 02/24/2013 — Автоматические и ручные воздухоотводчики
• 02/23/2013 — О чистой воде и мембранной технологии
• 02/23/2013 — методы очистки воды
• 02/22/2013 — Особливості різних схем організації повітрообміну
• 02/22/2013 — «Просто о «сложном»: основы конденсационной техники»
• 02/21/2013 — О законе Украины — теплоснабжение
• 02/21/2013 — «Системы принудительного канализирования стоков. Обзор рынка»
• 02/20/2013 — Настенные котлы зарубежного производства — отличительные характеристики
• 02/20/2013 — Канализационные насосы-измельчители
• 02/19/2013 — «Критерії порівняння та вибору радіаторних терморегуляторів представлених на ринку України»
• 02/18/2013 — «Отвод продуктов сгорания»
• 02/17/2013 — Вузли підключення радіаторів
• 02/16/2013 — Инверторные системы
• 02/15/2013 — Установка насосів, насосних станції
• 02/15/2013 — Как чистить бойлер? Подробная инструкция.
• 02/12/2013 — «Общий коэффициент эффективности системы отопления»
• 02/11/2013 — Техника выполнения сварных швов
• 02/09/2013 — Как правильно выбрать радиаторы водяного отопления?
• 02/09/2013 — Водонагрівачі непрямого нагріву (Двоконтурний бойлер)
• 02/09/2013 — Тепла підлога. Електричний або водяний підігрів?
• 02/09/2013 — Монтаж водопроводу в квартирі — Схема
• 02/08/2013 — Поліфосфатний фільтр — принцип роботи
• 02/08/2013 — Конденсационные котлы — принцип работы
• 02/08/2013 — Установка инсталляции для подвесного унитаза (+ видео)
• 02/07/2013 — Накатка насечек на резьбе — Совет специалиста
• 02/07/2013 — Замена труб в ванной и установка системы «Нептун»
• 02/06/2013 — ГВК Арматура. Доуплотнитель чугунных труб DZ.avi
• 02/06/2013 — Расчеканка чугунного патрубка — Совет специалиста
• 02/06/2013 — ВОДОПОСТАЧАННЯ ПРИВАТНОГО БУДИНКУ: КОЛОДЯЗЬ І СВЕРДЛОВИНА
• 02/06/2013 — Сравнение утеплителей
• 02/06/2013 — «Сервісне обслуговування імпортних котлів»
• 02/06/2013 — Полипропилен или металлопластик. Какой материал выбрать для водопровода?
• 02/06/2013 — Какие документы нужны для установки системы автономного отопления квартиры в Украине?
• 02/05/2013 — Газобетонные блоки. Недостатки материала или о чем молчат продавцы
• 02/05/2013 — Бензиновый генератор (электростанция) в доме. Опыт эксплуатации
• 02/05/2013 — Биметаллические радиаторы ТЕМАКС
• 02/05/2013 — Башни Близнецы, 9/11 в США — Единственный выживший
• 02/05/2013 — «Шовные», «бесшовные» металлопластиковые трубы или сварка в стык или внахлест
• 02/05/2013 — Б/У котел или новый, что выбрать ?
• 02/05/2013 — ОСОБЕННОСТИ ПЛАСТИКОВЫХ ТРУБ
• 02/05/2013 — Как не следует подключать стиральные машины
• 02/04/2013 — Тепла доріжка до світла (огляд ринку обігрівальних приладів)
• 02/04/2013 — Печь «БУЛЛЕРЬЯН»
• 02/04/2013 — Новинки и наиболее популярные модели настенных котлов BAXI и WESTEN
• 02/03/2013 — Подбор осушителей для плавательных бассейнов
• 02/03/2013 — Що таке осушувач повітря?
• 02/03/2013 — «Энергетический паспорт здания»
• 02/03/2013 — «Особенности труб и соединений из новых материалов»
• 02/02/2013 — Твердотопливные котлы: новинки рынка
• 02/02/2013 — «Как выбрать водонагреватель?»
• 02/02/2013 — «Циркуляційні насоси з синхронним двигуном»
• 02/02/2013 — «Описание технологии отопления и кондиционирования геотермальными тепловыми насосами»
• 02/01/2013 — «Освіта газів і шуму в теплових установках»
• 02/01/2013 — «Як правильно вибрати і змонтувати батареї водяного опалення»
• 02/01/2013 — «Сравнение отопительных приборов (радиаторов) различных типов»
• 02/01/2013 — «Газові настінні котли в Україні: сьогодення та майбутнє»
• 02/01/2013 — «Как сделать свою квартиру теплой?» (© Литвинчук Маркетинг)

Что такое перепад давления?

Почему имеет значение падение давления?

На самом базовом уровне понимание перепада давления, связанного с конкретной сетью, несущей жидкость, позволяет инженерам технологического оборудования определять размер необходимых насосов / двигателей и диаметр технологической трубы, необходимый для перемещения продукта определенного типа через трубопровод. система трубопроводов.

Чем выше перепад давления в линии, тем больше энергии потребляется для поддержания желаемого технологического потока, что требует более мощного двигателя.

И наоборот, чем меньше падение давления в трубопроводной системе, тем меньше потребляется энергии, что дает возможность использовать двигатель с меньшей мощностью. Падение давления также определяет общие требования к напору системы.

Если требуемый напор системы слишком велик из-за необходимости преодолеть большой перепад давления, это может отрицательно повлиять на компоненты внутри системы, включая правильную работу вспомогательного оборудования, преждевременный выход из строя уплотнений и потенциально опасные ситуации избыточного давления.

Влияние падения давления на уплотнения

Уплотнения, используемые в таком оборудовании, как насосы и теплообменники, имеют определенные ограничения по давлению. Когда оборудование работает в подходящем диапазоне (с точки зрения давления, температуры, скорости и т. Д.), У уплотнений будет заранее определенный жизненный цикл.

Когда оборудование выходит за пределы оптимального диапазона из-за таких факторов, как избыточное давление, уплотнения разрушаются или деформируются, вызывая утечки в системе.

Даже после того, как возникновение избыточного давления было устранено, уплотнения будут продолжать протекать, поскольку они больше не подходят должным образом.

Влияние падения давления на безопасность

Ситуации избыточного давления, вызванные падением давления, также могут привести к проблемам с безопасностью. Системы обработки разработаны для безопасной и эффективной работы. Если размер трубопровода системы меньше размера для конкретного применения, размер насоса должен быть увеличен, чтобы выдержать перепад давления. В этой ситуации оборудование, расположенное рядом с насосом, испытывает давление выше допустимого.

Это может привести к разрывам трубопроводов, подвергая персонал перерабатывающего предприятия небезопасным условиям труда (например, горячие жидкие продукты, агрессивные чистящие химические вещества и т. Д.)

Что влияет на падение давления?

1. Изделие

При рассмотрении возможности падения давления в конкретной системе обработки жидкости, первое, что необходимо, — это понимание природы перекачиваемого через нее продукта.

Свойства жидкости, в том числе

• Плотность
• Теплоемкость
• Температура
• Вязкость

все влияет на падение давления.

Например, на заводе по переработке пищевых продуктов некоторые продукты — , такие как кетчуп — резко изменяют свою вязкость при перекачивании через трубопровод из-за сдвига. Эти типы продуктов станут тоньше из-за трения, вызванного прохождением через насосы и внутренними поверхностями труб.

Это явление называется тиксотропией , которая представляет собой зависящее от времени свойство разжижения при сдвиге.

Напротив, другие продукты, такие как уксус, действуют больше как ньютоновские жидкости в условиях обработки.Ньютоновские жидкости — это жидкости, вязкость которых не изменяется под действием силы сдвига. Продукты, которые демонстрируют ньютоновские характеристики, поэтому могут способствовать более высокому падению давления при перекачивании через трубопровод, поскольку их вязкость существенно не изменяется при прохождении через систему.

2. Механические компоненты

Механические компоненты в системе трубопроводов — , включая клапаны, расходомеры, переходники, муфты и трубки — также могут влиять на падение давления.Помимо насосов, все эти компоненты, обычно присутствующие в системе технологических трубопроводов, будут способствовать падению давления в системе, потому что они удаляют энергию из технологического потока, а не добавляют к нему.

Механическое падение давления также зависит от

• Площадь поперечного сечения трубы
• Шероховатость внутренней поверхности трубы
• Длина трубы
• Сколько изгибов в системе
• Геометрическая сложность каждого компонента

Например, изменения в поток или направление потока жидкости — , например, создаваемое путем введения колен под 45 или 90 градусов — может увеличивать трение и падение давления.Кроме того, чем больше расстояние, которое жидкость должна пройти в системе, тем больше площадь поверхности, вызывающей трение.

3. Изменение отметки трубопровода

На падение давления также может существенно повлиять изменение высоты в трубопроводной системе. Если начальная отметка трубы ниже, чем ее конечная отметка, в системе будет дополнительное падение давления, вызванное повышением отметки (измеряется в единицах напора жидкости, что эквивалентно повышению отметки).

И наоборот, , если начальная отметка трубы выше, чем ее конечная отметка, будет дополнительный прирост давления из-за перепада отметки (опять же, измеренный с точки зрения напора жидкости и эквивалентный понижению отметки в этот случай).

Для конкретной системы трубопроводов общее падение давления можно рассчитать с помощью нескольких уравнений. Один пример, используемый для расчета падения давления в технологическом трубопроводе, дается следующим образом:

P (конец) = P (начало) — потери на трение — потери в фитингах — потери компонентов + высота (начало-конец) + напор насоса

Где

• P (конец) = давление в конце трубы
• P (начало) = давление в начале трубы
• Высота (начало-конец) = (высота в начале трубы) — (высота в конец трубы)
• Напор насоса = 0 (если насос отсутствует)

Таким образом, при проектировании технологической системы для минимизации или устранения перепада давления инженеры-технологи должны сделать следующее:

1. Убедитесь, что внутренний диаметр технологической трубы и размер насоса (мощность, производительность) соответствуют типу жидкости, которая проходит через систему.Ошибки, допущенные в любом из этих случаев, могут привести либо к чрезмерному падению давления, либо к ситуациям избыточного давления.
2. Сведите к минимуму количество дополнительных механических компонентов (клапаны, расходомеры, адаптеры и муфты) в технологическом трубопроводе, поскольку все это может усугубить проблемы с падением давления.
3. Убедитесь, что технологический трубопровод проложен как можно более компактно, что сводит к минимуму длину и изгибы труб. Чрезмерная длина трубопровода и изменение направления будут способствовать падению давления.
4. Убедитесь, что технологические трубопроводы расположены как можно ровнее, в идеале, чтобы начальная и конечная отметки были близки к одинаковой высоте. Как отмечалось выше, изменение высоты трубопровода в системе в целом будет способствовать либо падению давления, либо возникновению избыточного давления.

Проблемы насосной станции | WaterWorld

Почему рабочие колеса изнашиваются и что с этим делать

Менеджеры по распределению воды сосредоточены на том, чтобы максимально эффективно использовать оборудование своих насосных станций.Особое внимание уделяется предотвращению износа крыльчатки или «пережевывания» насосных станций. Жевание может привести к снижению эффективности перекачивания и увеличению затрат на техническое обслуживание, оборудование и эксплуатацию.

Хотя нормальный износ является обычным явлением, все насосные станции должны иметь план эксплуатации и технического обслуживания для оптимизации насосных операций. Традиционные планы операций и обслуживания содержат следующие элементы:

• Регулярный осмотр на предмет утечек и необычных звуков.

• Смазка подшипников

• Замена уплотнения

• Замена упаковки

• Замена рабочего колеса при стандартном использовании для оптимизации гидравлики, поскольку рабочее колесо изнашивается с течением времени.

Однако даже хорошо продуманный план технического обслуживания может пойти не так, а другие факторы могут привести к более быстрому износу насоса, чем стандартный износ.

Некоторые общие проблемы износа рабочего колеса насоса, наблюдаемые на насосных станциях, включают:

• Абразивный износ из-за попадания твердых частиц в воду. Этот тип износа обычно снижается в насосных станциях питьевой воды из-за более высокого уровня фильтрации, но иногда камни или другой мусор могут застревать внутри насоса и вызывать проблемы. Этот мусор гораздо чаще встречается на насосных станциях сырой воды. В более редких случаях гравий попадает в готовую систему водоснабжения, что, скорее всего, связано со строительным проектом.

• Химические реакции между раствором и материалом рабочего колеса, вызывающие коррозию, которая в конечном итоге разрушает рабочее колесо. Переменные в воде могут усугубить эти проблемы, такие как конкретные химические вещества, используемые для обработки, кавитация и температура воды. Хлорирование воды операторами может повлиять на коррозионную активность воды на крыльчатку насоса. Например, гипохлорит натрия более агрессивен для оборудования систем водоснабжения, чем газообразный хлор, хотя он гораздо удобнее для операторов.

• Кавитация возникает при низком давлении. Низкое давление может создавать пузырьки пара, которые схлопываются при более высоком давлении. Свернувшийся пузырек пара посылает мощную ударную волну в рабочее колесо, вызывая износ и преждевременный износ. Иногда возникают нерешенные гидравлические проблемы, которые могут создать эту проблему.

Некоторые из этих проблем требуют замены крыльчатки всего за два года. В некоторых случаях гидравлическая система насоса начинает ухудшаться при повышенных расходах и переключениях насосов, что может привести к проверке.Замена рабочего колеса является частью стандартного плана эксплуатации и технического обслуживания, но в этом сценарии частота замены намного превышала стандартное время замены.

Выявление уменьшающейся гидравлики может быть сложным процессом и может быть вызвано различными проблемами. Наблюдение за системой диспетчерского управления и сбора данных (SCADA) или за потоками данных в реальном времени и давлениями является отличной отправной точкой. Анализ данных о расходе и давлении может выявить следующее:

• Насос работает в крайнем левом положении своей характеристики насоса за пределами кривой минимального непрерывного стабильного потока.Операции ниже этой точки могут вызвать следующие проблемы в возрастающем порядке по мере того, как кривая насоса перемещается влево от кривой минимального непрерывного стабильного потока:

• Эффективность откачки снижается

• Потоки могут стать прерывистыми, вызывая кавитацию.

и сокращение срока службы рабочего колеса

• Потоки становятся все более прерывистыми и нестабильными, что приводит к:

• Более шумные операции

• Повышенная вибрация

• Уменьшение срока службы подшипников и уплотнений из-за различных скоростей и давлений вокруг улитки корпуса.

• Более частое возникновение кавитации, которая еще больше ухудшает рабочее колесо.

• Температура начинает расти, вызывая:

• Сильный износ рабочего колеса.

• Повышенная вероятность химических реакций с рабочим колесом (в зависимости от химического состава воды и материала рабочего колеса насоса)

• Насос работает в крайнем правом углу своей характеристики насоса за пределами максимально допустимого расхода.Действия за пределами этой точки вызывают следующее:

• Пониженная эффективность откачки

• Частое возникновение кавитации, что еще больше ухудшает рабочее колесо.

• Переключение между насосами не плавное. Это может произойти, если нет задержки для запуска следующего насоса в очереди, или если задержка слишком длинная или короткая. Эта проблема часто встречается в сочетании с одной из ранее обсуждавшихся проблем, касающихся минимального непрерывного стабильного потока или максимально допустимого потока.

• В системах с замкнутым контуром давление не поддерживается. Это также часто сочетается с проблемами минимального и максимального расхода.

Химические реакции между обрабатывающими растворами и материалом рабочего колеса могут вызвать коррозию, которая в конечном итоге повредит рабочее колесо.

Проблемы насосной станции с замкнутым контуром

На насосных станциях с замкнутым контуром перекачка поддерживает давление в зоне, а не перекачивается в резервуары. Это может создавать интересные явления. Особенно это касается самого маленького насоса на станции.

Во многих случаях рабочее колесо самого маленького насоса часто требует замены. После тщательного анализа на нескольких насосных станциях мы обнаружили, что:

• Минимальные дневные потребности в ночное время были слишком низкими для адекватной циркуляции воды. Это вызывает кавитацию насосов. Во время минимальных дневных потребностей в некоторых зонах давления среднее значение в течение минимального дня составляло более 20 галлонов в минуту; однако в ночное время спрос был практически нулевым, только изредка использовался смыв унитаза или поздний душ.Как обсуждалось ранее, насос работает в крайнем левом углу кривой насоса в ночное время за пределами кривой минимального стабильного непрерывного потока. Это вызывает каскадный эффект снижения эффективности перекачки, учащение кавитации и, в конечном итоге, повышение температуры. Более высокие температуры также увеличивают вероятность химических реакций. Эти проблемы усугубляются, когда насосные станции с замкнутым контуром «сбивают» воду из-за низкого спроса.

• Кривые насоса не соответствовали гидравлике системы.График работы насоса ниже минимальной стабильной кривой непрерывного потока или за пределами максимально допустимого расхода. Это заставляет насосы работать за пределами диапазона максимальной эффективности и ускоряет износ рабочих колес.

• Точка переключения между насосами была слишком длинной, что привело к тому, что насосы работали сверх максимально допустимого расхода в течение длительного периода перед запуском следующего насоса в линии. При переключении на насос меньшего размера это может привести к тому, что насос будет работать в течение продолжительного периода времени ниже минимальной стабильной кривой непрерывного потока.

• Точка переключения между насосами была слишком короткой, что приводило к частым запускам / остановкам и нестабильным условиям потока.

Рисунок 1: График оптимизации кривой насоса.

Увеличение срока службы крыльчатки насосной станции с замкнутым контуром

Попытки минимизировать проблемы ускоренного износа могут возникать как во время проектирования, так и во время эксплуатации насосной станции.

На этапе проектирования:

• Выберите подходящие насосы с соответствующими характеристиками насосов для соответствия гидравлике системы.

• Оцените расчетные гидравлические условия при выборе материала рабочего колеса.

• Оцените ночные потоки при минимальных дневных потребностях, чтобы определить, являются ли потоки слишком низкими для самого маленького насоса (не проектируйте нижний предел самого маленького насоса с учетом средних минимальных дневных требований).

• Рассмотрите возможность добавления байпаса, который работает только при работе небольшого насоса, чтобы насос работал в точке с максимальной эффективностью.

• Оцените химический состав воды, чтобы убедиться, что химическая реакция не происходит в зависимости от других факторов (например,г., кавитация / кипение воды).

Чтобы продлить срок службы рабочего колеса, обслуживающий персонал может:

• Модернизируйте рабочие колеса до никель-алюминиево-бронзовой, которая намного более устойчива к кавитации, чем стандартные рабочие колеса из чугуна.

• Возьмите пробы воды, чтобы убедиться, что химическая реакция не происходит независимо от других факторов (например, кавитации / кипения воды). Замените рабочее колесо из коррозионно-стойкого материала, например из нержавеющей стали.

• Замените насос наименьшего размера, если имеется насос с более подходящей гидравлической подгонкой.

• Добавьте байпас от всасывания к напорному коллектору, чтобы обеспечить достаточный поток для эффективной работы небольшого насоса.

• Нанять инженера для оценки вашей насосной станции.

Принятие надлежащих мер по снижению и устранению преждевременного износа крыльчаток насоса позволит сэкономить деньги в будущем. Это также предотвратит дорогостоящую замену крыльчатки, поскольку проблема решается на любом этапе проектирования или эксплуатации. WW

ОСНОВНЫЕ 3 ПРИЧИНЫ НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ НА ПОДЪЕМНОЙ СТАНЦИИ

, автор — pgtech | 31 янв.2016 г. | подъемники |

Лифтовая станция работает по принципу перекачивания сточных вод с небольшой высоты на большую.Этот процесс помогает, когда водная возвышенность имеет недостаточное количество самотечного потока сточных вод. Когда трубы в лифтовой станции теряют давление, сточные воды не могут должным образом перемещаться по системе. В результате трубы начинают терять давление, что является одним из основных виновников этой проблемы.

1. Клапаны или трубы сломаны

Если на подъемной станции сломались клапаны или трубы, давление сразу упадет. Сломанный клапан остановит нормальный поток сточных вод, который обычно происходит внутри подъемной станции.Лучшее решение — определить, правильно ли настроены клапаны для достижения 100-процентной эффективности. Специалист по подъемным станциям может диагностировать проблему в насосной станции, чтобы восстановить уровни давления для счастливой и здоровой подъемной станции.

2. Трубы забиты или заполнены отложениями

Однажды может настать время, когда ваша подъемная станция будет забита. Это создает низкое давление в трубах и поток сточных вод. Отложения отходов могут блокировать трубы, что может привести к увеличению давления с одной стороны от засора и снижению давления с другой стороны.

3. Трубы замороженные

С полным эффектом глобального потепления снег и низкие температуры, как известно, замораживают, расширяют и трескают трубы. Если трубы не ремонтировать, может произойти утечка, что снизит давление, необходимое для удаления сточных вод. Мы рекомендуем вам держать трубы изолированными во время необычных температур Флориды.

Позвоните экспертам

Вам нужна диагностика подъемной станции? Не бойтесь, R и R Lift Station Services в Центральной Флориде уже здесь.Мы доступны для службы экстренной помощи 24 часа в сутки, 7 дней в неделю, чтобы ваши подъемники оставались довольными. Позвоните нам сегодня!

Расход, давление и производительность насоса

Кривая производительности насоса суммирует возможности и требования данного насоса. Производители используют множество форматов, но все кривые насоса показывают наиболее важные параметры. К ним относятся напор, требуемый напор и требуемая мощность во всем доступном диапазоне расхода.

Заинтересованы в инфраструктуре?

Получайте статьи, новости и видео об инфраструктуре прямо в свой почтовый ящик! Зарегистрироваться сейчас.

Инфраструктура + Получать оповещения

Проектирование насосной станции — распространенный муниципальный проект. Однако не следует путать простоту и простоту.

Для насосных станций не существует единой оптимальной конструкции.Производительность насосов, тип станции, стратегия управления и множество других факторов способствуют изменению конструкции. Операторы и менеджеры должны знать особенности проектирования станций, чтобы обеспечивать руководство и надзор за проектировщиками.

Насосные станции следует рассматривать как системы. Насосы могут быть наиболее важными элементами, но они не будут работать без электрических, структурных компонентов и компонентов HVAC. Чтобы насосная станция работала успешно, необходимо согласовать отношения между этими компонентами.

Между насосными станциями питьевой, ливневой и сточной воды есть сходство, но есть и различия. В этой статье речь пойдет о перекачке сточных вод.

Определение скорости потока

Первой задачей проектирования является определение расхода, который должна обеспечивать насосная станция. Обычно это означает определение диапазона потоков, поскольку насосные станции должны учитывать значительные колебания спроса. Производительность обычно выражается в галлонах в минуту.

Расчет обычно начинается со среднесуточного расхода. Это номинальный расход, который станция должна обеспечить в конце своего расчетного срока службы. Немногие насосные станции работают со среднесуточным расходом в течение длительного периода времени. Большинство станций рассчитаны на мощность, превышающую текущий ADF. Конструкция станции предназначена для удовлетворения растущих требований к мощности — часто на 20 лет вперед. В первые годы эксплуатации требуемый расход обязательно будет намного ниже — большинство насосных станций работают с одной третью расчетного расхода.

Суточные колебания расхода — это реальность при перекачивании воды и сточных вод. Пиковый расход в засушливую погоду обычно вдвое превышает среднесуточный расход. Колебания расхода на водонасосных станциях обычно меньше, чем на перекачке сточных или ливневых вод.

Дождь и таяние снега, очевидно, определяют размер насосных станций ливневых вод, но они также являются важным фактором при перекачке сточных вод. Приток и инфильтрация обычно определяют максимальную производительность перекачки. Соотношение между средним суточным расходом и пиковой производительностью перекачки называется коэффициентом пика.Обычны четыре или пять факторов, а в общинах со старыми или комбинированными коллекторами используются коэффициенты до восьми.

Изменение производительности или минимальный расход, который система может обеспечить в процентах от максимального расхода, может иметь решающее значение. Оценка расхода должна включать ADF, дневной минимум и максимум, а также максимальный часовой расход. Изменения могут быть компенсированы прерывистой работой насоса. Однако следует избегать насосов увеличенного размера, поскольку они приводят к чрезмерному количеству циклов пуска / останова.Большие насосы более подвержены поломкам из-за частого запуска.

Количество насосов

Регулирующие органы требуют, чтобы насосная станция включала резервные (резервные) насосы. Это означает, что при выходе из строя самого большого насоса оставшиеся насосы должны иметь производительность, позволяющую обеспечить максимальную почасовую подачу. Поскольку один насос, как правило, не может достичь необходимого диапазона изменения, в большинстве конструкций используется несколько небольших насосов вместо большого и идентичного резервного. Стоимость нескольких насосов компенсируется, потому что каждый насос дешевле, чем большой.

Небольшие насосные станции часто бывают «дуплексными» с двумя насосами постоянной скорости. Каждый насос способен обрабатывать пиковый почасовой расход.

Напор

Вторая характеристика для выбора насоса — это напор насоса или давление нагнетания. Термин «напор» происходит от высоты воды, которую насос может преодолеть при заданном расходе, обычно выражается в футах водяного столба (1 фут водяного столба = 0,43 фунта на квадратный дюйм = 6,3 бар). Операторы часто думают, что напор — это давление нагнетания в насосе, но на производительность насоса влияет множество различных аспектов напора (рис. 1).

Разница в напоре от всасывания до нагнетания определяет производительность и мощность насоса. Это называется полным динамическим напором.

hfs, d = потеря напора на трение во всасывающем и напорном трубопроводах (футы)
ht = общий статический напор; разница в высоте воды на напорной и всасывающей сторонах насоса (футы)

Важно помнить, что насосы создают поток, но сопротивление системы потоку создает напор. Насос с отсоединенной напорной трубой будет производить большой поток, но не давление.

Два компонента TDH, которым уделяется наибольшее внимание при перекачивании, — это статический напор и напор трения на нагнетании. Статический напор — это высота воды на стороне нагнетания насоса за вычетом высоты воды на стороне всасывания насоса. Для большинства приложений статический напор почти постоянный.

Напор трения возникает из-за сопротивления воде, движущейся по трубам и фитингам. Потери на трение возникают как на стороне всасывания, так и на стороне нагнетания насоса.Потери на трение изменяются в зависимости от квадрата скорости воды и размера трубы, обратной величине пятой степени.

В некоторых приложениях, таких как головные части очистных сооружений, статический напор является самым большим компонентом TDH. В других случаях, например при прокачке через длинную силовую магистраль, более важен напор трения. Относительные пропорции статического напора и фрикционного напора будут влиять на стратегию управления насосом и характеристики энергопотребления системы.

Два обычно игнорируемых, но важных компонента напора на стороне всасывания насоса — это требуемый чистый положительный напор на всасывании и имеющийся чистый положительный напор на всасывании.Требуемый напор зависит от конструкции насоса. Это установлено испытаниями производителя и отображается на кривой насоса. Доступный и требуемый напор — это абсолютное давление относительно вакуума.

В большинстве муниципальных насосных систем всасывающий патрубок затоплен. Это означает, что уровень воды в мокром колодце выше всасывающего патрубка насоса. Это одна из составляющих имеющейся головки. Другой — атмосферное давление. На уровне моря это составляет 14,7 фунтов на квадратный дюйм (14,7 фунтов на квадратный дюйм = 1,01 бар = 33.9 футов h3O). По мере увеличения высоты площадки барометрическое давление снижается.

Давление пара — это давление, при котором вода закипает при данной температуре. Давление пара увеличивается с повышением температуры воды с соответствующим уменьшением доступного напора.

pa = барометрическое давление (psia)
Y = удельный вес воды, 62,4 фунта-силы / фут3
hfs = потери на трение во всасывающем трубопроводе (футы)
hts = высота воды выше (+) или ниже (-) всасывания насоса (футы)
pv = давление водяного пара при температуре всасывания (psia)

Эксплуатация насоса, когда доступный напор ниже требуемого, может привести к повреждению насоса.Всегда должен быть обеспечен запас прочности между рассчитанным доступным напором и требуемыми изготовителем значениями напора.

Кривая производительности насоса

Кривая производительности насоса суммирует возможности и требования данного насоса (рисунок 2). Производители используют множество форматов, но все кривые насоса показывают наиболее важные параметры. К ним относятся напор, требуемый напор и требуемая мощность во всем доступном диапазоне расхода. Большинство кривых насоса показывают производительность при различных скоростях или диаметрах рабочего колеса.

Кривая насоса не определяет фактическую рабочую точку насоса. Для этого необходимо построить кривую системы (TDH в зависимости от расхода) на кривой насоса. Их пересечение определяет фактический поток.

Когда два насоса работают параллельно, поток не увеличивается вдвое. Статический напор остается постоянным. Однако напор трения увеличивается, что «толкает» рабочий поток ниже. Построение кривой системы с потерями на трение при удвоенном расходе позволяет определить новую рабочую точку.

Заглядывая вперед

Определение производительности и производительности насоса является первым и наиболее важным шагом при проектировании насосной станции. После определения требований к насосу можно продолжить процесс проектирования станции и ее вспомогательных компонентов. Они будут рассмотрены во второй и третьей частях этой серии.

Устранение неисправностей насосов в системе

Эта серия статей посвящена оценке трубопроводных систем, для которых расчетные результаты не соответствуют отображаемым заводским приборам.В части 1 («Устранение неисправностей насосов в системе», Pumps & Systems , декабрь 2015 г.) исследуются компоненты насоса и привода, а в заключении этой серии исследуются возможные причины повышенного давления нагнетания.

Снижение расхода

Одной из возможных причин повышенного давления нагнетания может быть более низкий расход через насос. Кривая насоса на Рисунке 2 показывает, что уменьшение расхода заставляет насос работать дальше по своей кривой.Это увеличит напор насоса и давление нагнетания.

Рис. 2. Кривая из каталога производителя для установленного центробежного насоса ПУ-101, который представляет собой насос с торцевым всасыванием 6х4-17, работающий со скоростью 1780 оборотов в минуту (об / мин). Установленный насос был снабжен 14,125-дюймовым рабочим колесом от производителя, что соответствовало исходной проектной точке.

Однако эту причину можно исключить по разным причинам. Во-первых, при расходе менее 1000 галлонов в минуту (галлонов в минуту) во всасывающем трубопроводе будет меньше потери напора, что приведет к более высокому давлению на манометре всасывания насоса, чего не наблюдалось.Во-вторых, кривая насоса для рабочего колеса 14,125 дюйма показывает, что запорный напор насоса составляет 212 футов, что на 16 футов больше по сравнению с нормальным напором насоса 192 футов при 1000 галлонов в минуту. Плотность жидкости 62 фунта на кубический фут (фунт / фут ³ ) приведет к увеличению давления на 8,6 фунта на квадратный дюйм (фунт / кв. Дюйм), что меньше наблюдаемого повышения давления на 16 фунт / кв. Дюйм. Наконец, поскольку контур управления установлен на 1000 галлонов в минуту, а индикатор расхода FT-101 показывает 1000 галлонов в минуту, у нас есть независимая проверка точности расхода.

Замена технологической жидкости

Другой возможной причиной более высокого давления является изменение технологической жидкости. Увеличение плотности технологической жидкости не повлияет на напор насоса, но повлияет на перепад давления насоса.

Несколько быстрых расчетов показали, что увеличение плотности технологической жидкости с нормальных 62 фунтов / фут ³ до 73 фунтов / фут ³ приведет к увеличению напора насоса на 16 фунтов на кв. Дюйм. Изменение плотности жидкости также вызовет увеличение давления всасывания насоса из-за уровня жидкости в резервуаре подачи.Это довольно небольшое изменение давления всасывания, которое может быть замаскировано нормальной работой системы. В результате изменение плотности жидкости является реальной причиной повышения давления нагнетания.

Это изменение плотности могло произойти при изменении технологической жидкости, концентрации жидкости или температуры жидкости в резервуаре TK-101, как показано на Рисунке 1. Обсуждение с инженером-технологом завода показало, что никаких изменений в технологической жидкости, которые могли бы иметь вызвало повышение давления нагнетания насоса, произошедшее в системе за последние шесть месяцев.

Увеличенный диаметр рабочего колеса

Эксплуатационные данные показывают, что увеличение на 16 фунтов на квадратный дюйм для жидкости с плотностью 62 фунта / фут ³ приводит к увеличению жидкости на 37 футов. Поставляемая кривая насоса показывает, что диаметр рабочего колеса 15 дюймов приводит к увеличению напора насоса примерно на 37 футов. Поскольку изменение диаметра рабочего колеса требует разборки насоса, инженер-технолог проверил в отделе технического обслуживания, проводились ли какие-либо работы с насосом.Согласно протоколу техобслуживания, крыльчатка была заменена четырьмя месяцами ранее. Поврежденное рабочее колесо было заменено рабочим колесом диаметром 15 дюймов вместо ранее использовавшегося диаметра 14,125 дюйма.

Рис. 1. Нормальные рабочие условия для примера системы трубопроводов для жидкости, рассчитанные на модели системы трубопроводов (графика любезно предоставлена ​​автором)

В первоначальном заказе на поставку насоса было указано рабочее колесо диаметром 15 дюймов, но в результате внесения изменений в конструкцию в последнюю минуту было получено рабочее колесо диаметром 14,125 дюйма.Отдел технического обслуживания проверил исходный заказ на поставку на предмет диаметра рабочего колеса и не заметил изменений во время установки.

Запись о техническом обслуживании была обновлена, чтобы отразить 14,125-дюймовое рабочее колесо, поэтому такая проблема не возникает. Техническое обслуживание было направлено на то, чтобы рабочее колесо оставалось на высоте 15 дюймов до тех пор, пока не потребовалось повторное восстановление. Быстрый подсчет показал, что сохранение рабочего колеса на 15 дюймов вместо указанных 14,125 дюймов приведет к увеличению ежегодных затрат на перекачку на 10 000 долларов.Поскольку насос находился в эксплуатации в течение пяти лет, прежде чем потребовалась замена рабочего колеса, руководство завода решило принять меры по корректировке рабочего колеса до 14,125 дюйма во время предстоящего планового технического обслуживания.

Низкое давление нагнетания

В этом примере мы исследуем возможные причины низкого давления нагнетания в той же насосной системе, и в процессе устранения мы сузимся до вероятной причины. Система, представленная на Рисунке 1, имеет два идентичных насоса, подключенных параллельно.Один насос работает, а другой находится в режиме ожидания. Насосы меняются каждый месяц, чтобы сбалансировать количество часов работы между ними. После перехода с ПУ-101А на насос ПУ-101Б оператор завода проверил систему. В таблице 1 сравниваются наблюдаемые результаты с подтвержденными результатами. Несоответствие было передано инженеру завода для устранения неполадок.

Таблица 1. Сравнение наблюдаемых КИПиА с утвержденной моделью трубопроводной системы.

Поскольку уровни и давления в резервуарах подачи и назначения идентичны подтвержденным уровням и давлениям в резервуарах, мы можем исключить изменение статического напора при изменении давления нагнетания насоса.Кроме того, поскольку уставка клапана управления потоком FCV-101 установлена ​​на 1000 галлонов в минуту и ​​нет никаких изменений в показаниях давления всасывания насоса, мы можем исключить проблемы во всасывающей линии насоса.

Кавитационный насос

Другой возможной причиной снижения давления нагнетания насоса является кавитация. Когда в центробежном насосе возникает кавитация, скорость потока уменьшается, поскольку часть жидкости становится паром. Поскольку контур управления потоком настроен на поддержание скорости потока, регулирующий клапан открывается дальше и пропускает больший поток.Поскольку насос уже находится в состоянии кавитации, увеличение расхода вызывает еще большую кавитацию и приводит к снижению давления нагнетания.

Обсуждения с оператором показали, что насос не звучит так, как будто он кавитирует. Единственный надежный способ определить кавитацию — это рассчитать имеющийся чистый положительный напор на всасывании (NPSHA) на всасывании насоса и сравнить его с кривой, предоставленной производителем, для требуемого чистого положительного напора на всасывании (NPSHR). Быстрые расчеты показали, что NPSHA на всасывании насоса составляет 46 футов жидкости, а NPSHR из кривой насоса составляет всего 8.3 фута жидкости. В результате можно исключить кавитацию насоса.

Изменение технологической жидкости

Изменения в технологической жидкости могут вызвать снижение давления нагнетания. Изменение вязкости технологической жидкости также может вызвать серьезные изменения в производительности насоса.

Перекачивание технологической жидкости с более высокой вязкостью, чем у воды, приведет к меньшему напору при заданном расходе, но при этом снизится эффективность насоса. Метод расчета поправки на вязкость для насосов изложен в Американском национальном институте стандартов / Гидравлическом институте (ANSI / HI) 9.6.7 Влияние вязкости жидкости на стандарт производительности ротодинамического насоса. Этот метод намного сложнее, чем корректировка перепада давления насоса с учетом изменений плотности, но программное обеспечение для выбора, поставляемое большинством производителей, автоматически выполняет корректировку вязкости на основе стандарта ANSI / HI

.

Инженер-технолог завода спросил, были ли какие-либо изменения в технологической жидкости системы. Инженер-технолог заявил, что никаких изменений, которые могли бы повлиять на вязкость жидкости, не произошло.

Изношенное рабочее колесо

Одной из возможных причин уменьшения напора насоса является изношенное рабочее колесо. Это может быть вызвано продолжительной кавитацией насоса. Кроме того, технологическая жидкость, содержащая твердые частицы или абразивы, может вызвать эрозию рабочего колеса. В насосе не было кавитации, а технологическая жидкость представляет собой прозрачную жидкость без песка, что исключает эрозию рабочего колеса насоса.

Внутренняя утечка

Внутренняя утечка внутри насоса может вызвать снижение давления нагнетания насоса.Вращение рабочего колеса передает кинетическую энергию жидкости внутри насоса. Форма крыльчатки и улитка преобразуют добавленную кинетическую энергию в энергию давления. Поскольку всасывание находится под низким давлением, а нагнетание — под высоким давлением, возникает внутренняя утечка из нагнетательного патрубка насоса во всасывающий патрубок насоса вокруг рабочего колеса. Эта внутренняя утечка сведена к минимуму в конструкции насоса за счет малого рабочего зазора в герметичном соединении.

В открытом и полуоткрытом рабочем колесе герметичное соединение находится между вращающимся рабочим колесом и неподвижным корпусом насоса.В закрытом рабочем колесе соединение утечки происходит через щелевые кольца насоса. Если имеется чрезмерный зазор в герметичном соединении, насос не будет работать в соответствии с характеристиками насоса, указанными производителем. Чрезмерная внутренняя утечка вызывает снижение напора, расхода и эффективности насоса. Форма кривой насоса для увеличенной внутренней утечки не вызывает беспокойства, но мы можем извлечь из этой модели то, что насос не работает в соответствии с поставкой и нуждается в ремонте.

Мы можем выяснить, связана ли проблема с внутренней утечкой, если вывести насос из эксплуатации и проверить герметичность стыка.В этом примере зазор в герметичном соединении насоса был больше, чем рекомендовано производителем. Как только зазор был отрегулирован, насос был снова введен в эксплуатацию, и рабочие данные совпали с кривой.

Глядя на двигатель

Другой способ узнать, правильно ли работает насос, — это измерить потребляемую мощность привода насоса. Установленный в двигателе измеритель мощности может использоваться для определения потребляемой мощности. Текущую мощность двигателя можно сравнить со значением двигателя, полученным в процессе проверки.Двигатель, потребляющий больше или меньше мощности, чем определено во время проверки системы, может указывать на проблему с насосным элементом.

Заключение

Как мы продемонстрировали в предыдущих двух статьях по поиску и устранению неисправностей в системах трубопроводов для жидкости, мы смогли определить, что математическая модель системы трубопроводов точно представляет работу систем трубопроводов для жидкости в диапазоне ожидаемых режимов работы системы. В результате, как только модель будет подтверждена на предмет точного отражения физической системы, ее можно будет использовать для поиска и устранения неисправностей.

В этой статье мы рассмотрели два наблюдаемых состояния, связанных с насосом в системе. В процессе устранения неполадок мы рассмотрели множество возможных условий, которые могут повлиять на систему. При устранении неполадок конечные пользователи должны сначала рассмотреть все возможные причины ожидаемой проблемы, а затем устранить их по одной, основываясь на знании отдельных компонентов системы и их взаимодействия в системе.

В следующем месяце мы рассмотрим дополнительные системные условия, относящиеся к технологическим элементам, состоящим из резервуаров и сосудов, трубопроводов и технологического оборудования.После завершения установки технологического оборудования мы оценим элементы управления, чтобы завершить устранение неполадок нашей системы.

Контроль помпажа на насосных станциях

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

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

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

Причины и последствия

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

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

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

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

Фон перенапряжения

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

H = средн. / Г

где:

H = импульсное давление, фут водяного столба

a = скорость волны давления, фут / с

v = изменение скорости потока, фут / с

г = плотность, 32.2 фут / с2

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

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

H = 656 футов водяного столба

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

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

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

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

т = 2 л / год

где:

t = критический период, с

L = длина трубы, фут

a = скорость волны давления, фут / с

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

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

t = 12 сек

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

Насосы

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

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

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

Вертикальные насосы и воздушные клапаны для обслуживания скважин

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

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

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

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

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

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

Обратные клапаны

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

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

Быстро закрывающиеся обратные клапаны

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Регулирующие клапаны насоса

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

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

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

• Затраты на клапан и установку
• Затраты на прокачку
• Целостность сиденья
• надежность
• расходные характеристики

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

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

A = (1,65 Q ΔH Sg C U) / E

где:

A = годовая стоимость энергии, долларов в год

Q = расход, галлонов в минуту

ΔH = потеря напора, фут водяного столба

Sg = удельный вес, безразмерный (вода 1.0)

C = стоимость электроэнергии, $ / кВт · час

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

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

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

ΔH = K v2 / 2 г

где:

ΔH = потери напора, фут водяного столба

K = коэффициент гидравлического сопротивления, безразмерный

v = скорость, фут / с

г = плотность, 32.2 фут / с2

заменяющий:

ΔH = (5,7 — 0,43) (12,7) 2/2 · 32,2

= 13,2 футов туалета

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

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

= 3 062 долл. США

Расчет показывает, что использование 12-дюймовой дроссельной заслонки вместо 12-дюймовой проходной регулирующей заслонки может сэкономить 3062 доллара в год на затратах на электроэнергию.Если бы на насосной станции было четыре таких клапана, работающих в течение сорока лет, общая экономия составила бы около 490 000 долларов за весь срок службы станции. Понятно, что затраты на перекачку могут быть даже более важными, чем затраты на установку. Кроме того, чем больше размер клапана, тем больше влияние затрат энергии.

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

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

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

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

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

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

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

Работа регулирующего клапана насоса

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

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

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

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

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

Гидравлическое управление клапана оснащено байпасной линией, оснащенной 2-ходовым электромагнитным клапаном (SV), чтобы направлять контролируемый поток цилиндра вокруг клапана регулирования нормального потока и через большой клапан регулирования потока (FCV), тем самым закрывая управление насосом клапан автоматически через 5-10 секунд после сбоя питания.Это важно для предотвращения чрезмерного обратного вращения насоса и предотвращения истощения воды в гидропневматическом расширительном баке обратно через насос, если он используется.

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

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

Оборудование для защиты от перенапряжений

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

Напорные трубы и расширительные баки

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

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

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

Предохранительные клапаны

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

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

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

Комбинированные воздушные клапаны Anti-Slam

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

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

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

Клапаны вакуумного выключателя

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

Список литературы

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

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

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

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

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

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

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

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

Насосы и системы , май 2007 г.

Пульсирующее давление | КСБ

Скачки давления или скачки давления возникают в трубопроводе, транспортирующем жидкость, в результате изменения скорости потока, e. грамм. если клапан закрывается или открывается слишком быстро. Если клапан закрывается быстро, энергия жидкости, движущейся вперед по трубе, приводит к внезапному повышению давления из-за сжатия перед клапаном.

Отрицательное давление будет развиваться сразу после клапана в результате того, что жидкость все еще находится в движении, вызывая временное отделение столба жидкости с последующим обратным потоком обратно к клапану, если градиент давления достаточно высок. Это может привести к разрушению как клапана, так и трубы.

Самые высокие скачки давления часто возникают, когда максимальное количество работающих насосов на насосной станции останавливается в результате сбоя питания. Поскольку изменение давления и скорости не ограничивается точкой возмущения, оно продолжается вверх и вниз по потоку со скоростью распространения волны давления.

Граничные условия определяют степень отражения волн в местах нестационарного потока (например, ответвления труб, клапаны, изменения поперечного сечения, резервуары), что приводит к изменению фазы или амплитуды.

Состояние, наблюдаемое в определенном месте и в определенное время, определяется наложением всех волн, прибывающих в это определенное место в определенное время. Колебания давления и результирующие максимальные давления вызывают чрезвычайно высокие нагрузки на систему.

Хотя уровень давления не может быть ниже давления пара, минимальное давление может достигать этого уровня.Если эта ситуация сохраняется в течение длительного периода времени, образуется зона кавитации, приводящая к разделению столба жидкости на две колонны с последующим разделением потока. После изменения направления скорости столбы жидкости будут разворачиваться и часто сталкиваться с высокими перепадами скоростей, вызывая новый скачок давления (см. Гидравлический удар, Внезапное схлопывание полостей, заполненных паром).

Этот скачок давления часто значительно превышает первоначальный скачок давления.

Максимально допустимое отрицательное давление в зависимости от материала и конструкции трубопровода

• Макс.0,2 бар для пластиковых и армированных стекловолокном пластиковых труб
• Прибл. 0,4 бар абс. (соответствует отрицательному давлению 0,6 бар) для сварных стальных труб (в зависимости от толщины стенки) для соединения со стальными или литыми трубами через муфты

Минимальное давление никогда не должно опускаться ниже атмосферного давления в любой точке системы, которая означает, что давление в системе должно поддерживаться и после сбоя источника питания. Наиболее подвержены риску скачков давления системы низкого и среднего давления, а не системы высокого давления.

Согласно Жуковски, к максимальному изменению давления применимо следующее:

Δp = ρ · a · Δv

Δp Изменение давления в барах
ρ Плотность воды в кг / м ³
a Распространение волны давления скорость в м / с
Δv Изменение скорости потока в м / с

Für die maximale Änderung der Druckhöhe позолота:

ΔH _max Максимальное изменение напора в м
g Ускорение свободного падения в м / с ²
v ₀ Невозмущенная скорость в м / с

Максимальное изменение напора (ΔH _max ) может развиваться только в том случае, если это относится к времени (t _s ), в течение которого происходит полное изменение скорости (v ₀ ):

t _r Время отражения
L Расстояние между ближайшей точкой отражения и точкой возмущения
a Скорость распространения волны давления

Согласно Жуковски, изменение давления накладывается как положительно, так и отрицательно на установившееся давление выше по потоку точки возмущения.Это может привести к отрицательному давлению в трубопроводе.

Если время (t _с ) для изменения скорости больше, чем время отражения (t _r ), то изменение скорости в течение времени отражения должно использоваться для расчета максимального изменения напора ( ΔH) при v ₀ .

Связь между временем переключения и времени отражения неявно выражает, что чем больше время переключения (t _с ) по отношению к времени отражения системы (t _r ), тем меньше становятся изменения давления (Δp).Соотношение должно быть примерно 5: 1, чтобы последствия скачка давления не выходили за допустимые пределы.

Различают два случая; меры, принятые для ограничения максимального давления, должны вступить в силу только на втором этапе: дано

t

_s и t _r должно быть уменьшено в соответствии с указанным выше соотношением на:

• Сохранение длины трубопровода по возможности
• Обеспечение промежуточных точек отражения для длинных труб (например,грамм. установка расширительных баков или баков в наивысшей точке, стояков в промежуточных и наивысших точках, вентиляция трубы в наивысших точках, установка одностороннего расширительного бака)

t

_r дано t _s должно быть увеличено в соответствии с указанным выше соотношением на:

• Выбор соответствующих характеристик закрытия клапана
• Увеличение времени выбега насоса после его выключения (например, через массу маховика)
• Подача дополнительной жидкости из резервуара (например,грамм. гидроаккумулятор, стояк, односторонний расширительный бак)
• Сброс внезапно скопившихся масс жидкости (например, через дополнительные выпускные отверстия, предохранительные клапаны, байпас)

Согласно уравнению Жуковского, изменение давления невелико при изменении скорости потока жидкости (Δv) и распространения волны давления (a) остаются низкими. Это касается легких жидкостей, малых скоростей потока и низких скоростей звука (например, через трубопровод большого диаметра).