Монтаж скважинного насоса – это самый ответственный технологический процесс, производимый при обвязке водозабора, особенно, когда это артезианская скважина. Чем глубже находится скважина, тем более мощное управление устройством для подъема воды потребуется на поверхность.
Если учитывать, что данные сооружения строят, как правило, для водоснабжения населенных пунктов, то и разновидности насосных аппаратов, и схемы их подключения и управления используются абсолютно различные.
Организация водного снабжения
Передавать воду из артезианской скважины до конечного пользователя, иногда нужно на большие расстояния. Поэтому насосная скважинная станция может быть сооружена не одна, а две. Также они называются станциями первого и второго подъема.
У каждой из них есть свои конструктивные варианты и функции сооружения. Главной проблемой качества воды, которую добывают из артезианских скважин, является повышенное в ней количество железа. Поэтому около скважины зачастую устанавливают станцию обезжелезивания. К ней вода передается с помощью насосной станции первого подъема.
Насосные станции первого подъема
Если передаваемой из артезианской скважины воде фильтрация не нужна, то ее транспортировка происходит в накопительные емкости. Это можно делать только тогда, когда ее качество соответствует ГОСТ 31862 2012 «Отбор проб. Вода питьевая». Подробней по пунктам:
Исключением считаются лишь те случаи, если скважина делается с целью водоснабжения для промышленных нужд. Здесь могут использоваться и оборотные системы снабжения водой, которые имеют в своей цепочке циркуляционные насосы.- Производительность станции первого подъема воды рассчитывается с учетом показателей среднестатистического расхода за час, в дни ее наибольшего потребления, плюс собственная необходимость сооружения. Транспортировка воды в накопительные емкости дает возможность автоматически управлять работой насосного оборудования.
- Насосы начинают работать по сигналу датчиков, когда уровень воды в накопительном резервуаре понижается до заданного уровня. При этом круглосуточный режим забора воды положительно влияет на устройство скважины.
- Третий вариант подсоединения насосной станции к скважине подразумевает транспортировку воды непосредственно пользователям. Его используют, если скважина пробурена для личного использования, то есть, пользователь только один. Если разбирать этот вариант масштабно, как способ снабжения водой населенного пункта, то в нем, как правило, задействовано несколько скважина.
- Среди них находятся главные скважины. Это мощные, с максимальным удельным дебитом источники воды, которые круглосуточно работают. Дополнительные скважины включают лишь в часы наибольшего потребления воды и их дебит определяется совершенно по иной формуле.
- Естественно, повышение количества скважин подразумевает дополнительные траты, но зато не надо сооружать емкости, а также насосные скважинные станции второго подъема. В противопожарных системах водопровода, управление насосной станции первого подъема рассчитывается таким образом, чтобы при необходимости, пополнение водного запаса было форсированным.
- Особенность подсоединения промышленных насосов к скважине почти не отличается от бытовых насосов. Отличие только в мощностях установленного оборудования и сечении трубопровода, а также на насосных станциях несколько насосов: несколько рабочих и несколько вспомогательных.
- Для доставки воды с большой глубины применяют промышленные насосы, а не бытовые. Это погружные насосы, по способу работы абсолютно не похожие на штанговые установки, которые используются для добычи нефти, их производительность абсолютно не сопоставима.
Глубинные водяные насосы, представляют конструкцию центробежных многоступенчатых трехфазных аппаратов с электрическим двигателем и валом. Самостоятельно поставить это оборудование просто невозможно, для этого необходимо иметь определенные знания и опыт.
Насосные станции второго подъема
С учетом географической особенности расположения региона и расстояния для транспортировки воды, сеть водопровода может быть организована по-разному: без водонапорной башни, с башней или с контррезервуаром. В данных системах, управление режимом расхода воды, ее потреблением, постоянно изменяются.
Поэтому без сооружения насосной станции второго подъема здесь просто не обойтись – эта конструкция призвана упорядочить процесс транспортировки воды в сеть потребителя. Подробней по пунктам:
- Во время ее проектирования берется в расчет количество наименьшего и наибольшего расхода воды, разница данных показателей, а также учитываются всевозможные форс-мажорные случаи. В схемах с контррезервуаром, рассчитывается величина максимальной транспортировки в него воды.
- Наибольшее количество насосов сооружается в безбашенных конструкциях водозабора,что избавляет от наличия напорного аккумулятора в системе. Но все-таки, схема с аккумулятором гораздо удобней: во время, когда подача насосов становится больше воды потребления, ее излишек скапливается в резервуаре.
Эти данные находятся в основе расчета напорного аккумулятора, потому что объем емкости обязан соответствовать объему передаваемой в него воды. Эти системы управления применяются не только при подсоединении подающих водопроводов к артезианским скважинам, но и в момент транспортировки воды из водохранилища в городскую магистраль.
Системы управления и оборудование насосных станций
Насосные скважинные станции для транспортировки воды, которая происходит в промышленных масштабах, поставляются изготовителями в комплекте и могут применяться для устройства подъема первого и второго уровня.
Этот комплект может, если необходимо, комплектоваться и другим оборудованием. Например, из всасывающих водопроводов нужно выводить воздух, для этого будут необходимы вакуумные насосы и воздушно-водяной резервуар.
С учетом параметров насосов, предусматриваются их различные варианты управления. Если производительность устройств не более 10 кВт, то происходит их прямой пуск. Таким образом, насосы подключаются напрямую от электросети, по сигналу от автоматического датчика.
Этот способ управления возможен лишь в случаях, если не требуется высокой точности заданного давления. У данной системы низкая стоимость, но существует один, и довольно значительный недостаток – образование гидроударов при пуске и отключении насосов.
При мощности насосного оборудования в диапазоне 10-16 кВт, их пуск происходит по схеме звезда-треугольник. Эффективность этого запуска не сильно отличается от вышеописанной схемы, но перепады напряжения уменьшаются, а также немного сглаживается сила гидроударов.
Частотный преобразователь
Наиболее эффективным вариантом управления насосами считается схема, которая предусматривает установку частотных преобразователей. Эта схема создает точность контроля давления, а также существенно экономит электричество. Смысл работы частотного преобразователя состоит в том, что он, если необходимо, повышает количество оборотов вала, увеличивая этим его мощность.
Главной причиной перерасхода электричества любой насосной станции является чрезмерный напор воды. Во многих системах его регулирование происходит с помощью изменения местоположения задвижки коллектора давления.
Преобразователь дает возможность создать именно такую силу давления, которое нужно в определенном месте системы. Он также способствует плавности пуска и выключения аппарата, исключая появления аварийных случаев, связанных с гидроударами и высоким давлением.
Не забывайте про то, что станция обязана обеспечивать насос защитными функциями управления и основными регуляторными. Только так, вы будете точно контролировать работу. Но и вдаваться крайности также не нужно. Так как не всегда насосной группе нужно множество дорогих комплектующих и различных функций.
