Как убавить давление на насосной станции: настройка + подключение реле к насосу

Насосная станция: как отрегулировать давление

Насосная станция – это комплексная система, в которой нужно и можно регулировать давление. Насосная станция представляет собой поверхностный насос, соединенный гибкой подводкой с гидроаккумулятором и управляющим насосом реле давления. Именно реле давления и отвечает за регулировку давления в системе.

Чаще всего, реле давления воды для насоса уже настроено оптимально. Однако, если нужны индивидуальные настройки, то это возможно сделать. Для регулировки давления в самом реле есть два болта, которые расположены под крышкой устройства.

Давление в гидроаккумуляторе насосной станции есть так называемое «нижнее» и «верхнее». «Нижнее» давление регулируется большим болтом №1. Если Вы повернете болт по часовой стрелке, то Вы увеличите давление, а если будете поворачивать против часовой стрелки — уменьшать. «Верхнее» давление можно регулировать с помощью малого болта №2.

1 – винт изменения значения верхнего и нижнего давления (Р) одновременно

2 – винт изменения разности P между верхним и нижним давлением

3 – клеммы подключения двигателя

4 – клеммы подключения электропитания

5 – клеммы подключения заземления

Вращением винта 1 производится установка значения давления (Р) включения (нижнее давление) и выключения (верхнее давление) насоса.

Вращение винта 2 изменяет разность P между нижним и верхним значениями давления.

Реле давления воды для насоса настраивается с помощью двух шагов:

1) Определение давления воздуха в расширительном баке. Для баков объемом 20-25 л давление воздуха должно составлять 1,4 – 1,7 бар, и 1,7 – 1,9 бар для резервуаров емкостью 50 – 100 л. Помните, что воздух в баке должен быть всегда. Его давление нужно время от времени проверять и корректировать. Желательно это делать не реже 1 раза в месяц. Поддержание правильного давления позволит увеличить срок службы насосной станции.

2) Определение и регулировка давления включения и отключения насосной станции.

После того, как Вы отрегулировали давление воздуха в баке, необходимо подключить насосную станцию к сети. После включения насос начнет закачивать воду в бак и после завершения отключится. Именно тогда на мониторе покажется так называемое «верхнее давление». Если это значение слишком высокое и больше рекомендуемого, тогда уменьшите его с помощью реле давления. Так называемое «нижнее давление» появиться при сливании воды. Его также отрегулировать можно при помощи реле давления.

Обратите внимание, что давление при включении насоса должно быть на 10% выше, чем давление воздуха в резервуаре. Если Вы не будете придерживаться этого правила, то насосная станция быстро износится.

Сначала настройте верхнее давление выключения посредством винта 2. Значение будет показано указателем 3. Затем настройте нижнее давление включения посредством винта 5. Значение будет показано указателем 4. Точная настройка производится по манометру

Еще несколько моментов, о которых важно помнить:

· Нельзя устанавливать «верхнее» давление, которое составляет более 80% максимального для данной модели реле.

· Перед тем как повысить давление включения насоса («верхнее») необходимо посмотреть его характеристики, сможет ли он развить такое давление.

· При регулировании не надо закручивать гайки регуляторов до отказа – реле вообще может перестать срабатывать.

В насосной станции возможно отрегулировать давление с помощью реле давления. Но, важно помнить, что неправильная регулировка может привести к быстрому износу всей системы.

Давление насосных станций Джилекс Джамбо: самостоятельная регулировка

Самостоятельная регулировка давления насосной станции Джилекс.

Давление насосных станций Джилекс Джамбо поддерживает необходимый напор в трубопроводе и обеспечивает бесперебойную подачу воды из различных источников.
Правильно подобранное и настроенное оборудование позволяет наладить автономное водоснабжение и создать комфортные условия для проживания в загородном доме или на даче.

Особенности конструкции

Давление в насосной станции Джилекс контролируют с помощью реле, которое выполняет функции элемента управления и обеспечивает подачу воды согласно установленным параметрам. Помимо него, в комплект оборудования для водоснабжения входят:

• Насос, предназначенный для забора влаги из колодцев, скважин и других внешних источников. Он укомплектован встроенным эжектором и мощным двигателем. Система принудительного охлаждения предохраняет мотор от перегрева и способствует непрерывному функционированию устройства.
• Накопительный бак с корпусом из углеродистой или нержавеющей стали и мембраной из синтетической резины. Резервуар служит для формирования запаса жидкости, расход которой происходит при повреждении или отсутствии питания. Он создаёт давление в насосной станции Джилекс и поддерживает его на требуемом уровне. Кроме того, ёмкость снижает силу гидравлического удара при запуске и продлевает срок использования, увеличивая сопротивляемость нагрузкам.

Фиксация отдельных элементов осуществляется с применением соединительной арматуры, а для подсоединения к электропитанию используют кабель с вилкой.
При сборке следует предусмотреть обязательную установку обратного клапана на трубопроводе. Он препятствует стеканию жидкости в скважину или колодец в случае отключения насоса.

Принцип действия

Кроме реле, блок управления включает манометр, благодаря которому можно оценить давление насосных станций Джилекс Джамбо и наблюдать его изменение. Устройства контроля устанавливают между мембранной ёмкостью и насосом.

Алгоритм работы оборудования для водоснабжения состоит из нескольких повторяющихся этапов:

• При открытии крана происходит уменьшение напора в сети. Для его поддержания на заданном уровне в систему поступает содержимое накопительного резервуара. После достижения напора определённой величины замыкаются контакты на реле, что приводит к включению насоса.
• Закрытие крана сопровождается поступлением жидкости из подающей трубы в мембранный бак и повышением давления до установленной величины. После достижения заданного уровня насос выключается.

Регулировка реле давления насосной станции Джилекс выполняется заводом-изготовителем в процессе производства и испытания оборудования.
Если заданные параметры не устраивают, то можно выполнить настройку самостоятельно. Правильность её проведения влияет на сроки безаварийного функционирования и комфорт при эксплуатации.
Для этого понадобится:

• Проверить с помощью механического манометра давление в пустом накопительном баке, отключив предварительно оснащение от сети.
• Установить нужные показатели при включении и отключении, не допуская снижения менее 1 атм.

Регулировка давления насосной станции Джилекс потребуется и в том случае, если она была собрана пользователями из отдельных элементов.

Причины неполадок и способы устранения

Оснащение для водоснабжения марки Джилекс изготавливается из прочных материалов и рассчитано на интенсивную эксплуатацию в течение длительного периода.
При возникновении неполадок следует определить их характер и устранять согласно рекомендациям производителя.

Если при включении насосной станции Джилекс она не создаёт давления, то, возможно, используется двигатель, мощности которого недостаточно для бесперебойного функционирования.

К такой ситуации могут привести:

• неправильный расчёт и выбор агрегата меньшей мощности;
• увеличение гидравлического сопротивления трубопровода после ремонта;
• недостаточное напряжение.

Если нет возможности заменить устройство для забора воды более мощной моделью, то необходимо отрегулировать давление насосной станции Джамбо. Для этого с помощью реле устанавливают нужные показатели.

Среди других причин, из-за которых падает давление насосной станции Джамбо, можно выделить:

• Засорение фильтра или обратного клапана. Для устранения нужно их очистить от посторонних частиц и проверить работоспособность, а при выходе из строя — заменить новыми.
• Нарушение герметичности. Протечки могут быть как явные, так и скрытые. Первые возникают из-за повреждённой трубопроводной арматуры и устраняются путём её замены. Причиной скрытых протечек являются трещины в трубах и нарушения герметичности в местах фиксации. Вместо деформированных участков монтируют новые, а при протечке в резьбовых соединениях понадобится поменять уплотнители.

Уменьшение напора может вызвать и деформация эластичной мембраны.
Чтобы восстановить его показатели, потребуется отсоединить накопительную ёмкость и поменять неисправную деталь.

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.

Рекомендуем попробовать натуральное вкуснейшее кокосовое молоко от интернет-магазина НеБанан — вы точно не пожалеете!

Регулировка реле давления насосной станции – настраиваем датчик своими руками

Работа насосного оборудования в системе автономного водоснабжения регулируется специальной автоматикой. Одной из основных деталей, контролирующих параметры сети, является реле давления. Это устройство имеет заводские настройки, определяющие низший и высший предел, при котором включается насос. При необходимости изменить показатели выполняется регулировка реле давления насосной станции. Такая операция не требует привлечения специалистов, зная правила настройки, ее можно осуществить самостоятельно.

Сеть водоснабжения с реле

Как устроено реле давления

Независимо от производителя реле давления воды в системе водоснабжения представляет собой компактный блок с двумя пружинами и электрическими контактами. Гидравлическая часть устройства – это мембрана с поршнем и двумя пружинами разного размера. Электрическая часть – контактная группа, размыкающая/замыкающая сеть для включения/выключения насоса. Все конструктивные детали, включая клеммную колодку, крепятся к металлическому основанию. Устройство имеет несколько групп клемм:

• для подключения напряжения 220В;
• для заземления;
• клеммы на насос.

С тыльной стороны располагается гайка подключения к штуцеру. Сверху прибор накрывается пластиковой крышкой, фиксирующейся к винту большей пружины. Изделия различных заводов могут оснащаться дополнительными элементами, обладать характерной формой и расположением узлов, но все они имеют схожую конструкцию. Датчик может быть механическим и электронным. Механические устройства более популярны благодаря низкой стоимости.

Конструкция реле

Внимание. Для снятия с прибора пластиковой крышки требуется отвертка или гаечный ключ.

Принцип функционирования реле

Устройство реле давления насосной станции не требует вмешательства человека в процесс включения и отключения насоса. Принцип его работы основан на изменении степени воздействия на поршень, отвечающий за смыкание контактов. Большая пружина, посаженная на шток с гайкой регулировки, оказывает противодействие движению мембраны и поршня. Когда давление в системе снижается вследствие разбора воды, контактная платформа опускается и замыкает контакты. Насос включается и начинает качать жидкость.

Механический контроллер давления

Поступление воды в гидроаккумулятор приводит к возрастанию давления воздуха на мембрану устройства. Поршень, преодолевая действие пружины, начинает смещать контактную платформу. Этот процесс вызывает размыкание электрических контактов. Отключение тока происходит не сразу, а при отведении платформы на расстояние, определенное настройкой малой пружины. Этот регулятор отвечает за разницу давления. После полного размыкания контактов агрегат прекращает работу по перекачиванию воды.

Информация. Для регулировки нижнего уровня давления (включение) используется большая пружина, для выставления верхнего предела (выключения) – маленькая пружина.

Подготовка насосной станции

При организации индивидуального водоснабжения устанавливается специальное оборудование — насосная станция. Она состоит из двух частей:

• погружной (поверхностный) насос;
• гидроаккумулятор.

Герметичный бак с установленной внутри резиновой мембраной служит для хранения запаса воды и поддержания стабильного давления в системе. Прежде, чем приступить к настройке реле давления насосной станции своими руками, следует подготовить резервуар. Бак состоит из резиновой груши, в которую закачивается вода, и камеры, заполненной воздухом. Величина напора воздуха влияет на работу всей системы водоснабжения, поэтому необходима настройка насосной станции.

Подготовка мембранного бака начинается с полного слива воды из трубопровода и самой емкости. Для этого используется нижней кран системы. В пустой бак нагнетается воздух, его давление должно быть меньше нижнего предела на 10%. Минимальное значение напора определяется в зависимости от размеров гидроаккумулятора:

• 20-30 л – 1,4-1,7 бар;
• 50-100 л – 1,8-1,9 бар.

После определения давления в накопительном баке система сразу наполняется водой, нельзя допустить пересыхания резиновой груши.

Насосная станция с гидроаккумулятором и датчиком

Внимание. Самостоятельная проверка напора в баке необходимо при сборке оборудования из отдельных деталей. Современные модели насосных станций, изготовленные в заводских условиях, имеют готовые параметры настройки, указанные в документах.

Чтобы мембрана бака прослужила долгий срок, рекомендуется устанавливать давление в накопителе на 0,1-0.2 атм. ниже, чем минимальный уровень в системе.

Где установить механический контроллер?

Выбирая место подключения реле давления к погружному насосу, следует избегать возможной турбулентности и скачков напора. Оптимальный вариант – установка около гидроаккумулятора. Следует учитывать условия эксплуатации прибора, в документах производитель указывает допустимые параметры температуры и влажности. При влагозащищенном исполнении датчика можно установить его вместе с накопителем в кессоне. Чтобы контроллер начал функционировать его необходимо соединить с электрической и водопроводной сетью.

Для реле желательно выделить отдельную электрическую линию, но это условие не является обязательным. От щитка прокладывается кабель сечением 2,5 мм². Для безопасности рекомендуется установить автомат защиты, с параметрами, соответствующими характеристикам насоса. Обязательно выполняется заземление устройства.

Клеммная колодка имеет три группы контактов: заземление, фаза и ноль от щитка, провод от насоса.
Подключение выполняется стандартно – провод зачищается, вставляется в разъем и фиксируется болтом

Внимание. Подключение к электрической сети производится по надписям, указанным на контактной группе.

Погружной насос с реле давления может соединяться с помощью тройника или штуцера с пятью выходами. Подключение выполняется через гайку на тыльной стороне прибора. В первом случае устройство устанавливается непосредственно на магистрали. Предпочтительней второй вариант, когда собирается узел из пяти частей:

1. Погружной или поверхностный насос.
2. Манометр.
3. Гидроаккумулятор.
4. Датчик давления.
5. Трубопровод.

Схема установки реле

Совет. Все резьбовые соединения узла нуждаются в герметизации, для этой цели используется герметик или ФУМ-лента.

Обязательными элементами сети водоснабжения дома являются фильтры. Эти устройства необходимы для очищения жидкости от примесей, ухудшающих работу оборудования, в том числе реле давления. После подключения датчика к водопроводу и электрической сети остается только регулировка насосной станции своими руками.

Фильтр можно установить до гидроаккумулятора и автоматики. Он будет задерживать все крупные частицы, которые могут повредить системы реле, мембраны и резиновые прокладки. Но в этом случае фильтр для насосной станции необходимо регулярно очищать – сильное загрязнение ухудшает его пропускную способность. Это увеличивает нагрузку на насос, что может привести к его преждевременному выходу из строя. При установке фильтра после станции, она будет работать в штатном режиме без увеличения нагрузки. По ослаблению напора, потребитель поймет, что фильтрующий элемент требует очистки.

Настройка реле

Производитель обеспечивает настройку насосных станций на средние показатели:

• нижний уровень – 1,5-1,8 бар;
• верхний уровень – 2,4-3 бар.

Нижний порог давления

Если потребителя не устраивают такие значения, то зная, как отрегулировать давление в насосной станции, их можно изменить. Разобравшись с установкой правильного напора в накопительном баке, приступают к корректировке настроек датчика:

1. Насос и реле отключается от питания. Из системы спускается вся жидкость. Манометр в этот момент на нулевой отметке.
2. Пластиковая крышка датчика снимается с помощью отвертки.
3. Включить насос и записать показания манометра в момент отключения оборудования. Этот показатель – верхнее давление системы.
4. Открывается кран, находящийся дальше всего от агрегата. Вода постепенно сливается, насос снова включается. В этот момент по манометру определяется нижнее давление. Разницу давлений, на которую в данный момент настроено оборудование, вычисляют математическим способом – отняв полученные результаты.

Внимание. Для получения корректной настройки необходим надежный манометр, показаниям которого можно доверять.

Имея возможность оценить напор из крана, выбирают необходимую настройку. Регулировка на увеличение давления насосной станции выполняется путем закручивания гайки на большой пружине. Если напор нужно уменьшить – гайка ослабляется. Не забывайте, что работы по корректировке проводятся после отключения устройства от питания.

Внимание. Настройка проводится осторожно, реле – чувствительное устройство. Один поворот гайки изменяет давление на 0,6-0,8 атмосферы.

Верхний порог давления

Для настройки оптимальной частоты включения насоса необходимо отрегулировать разность давлений. За этот параметр отвечает маленькая пружина. Оптимальное значение разности верхнего и нижнего порога давления составляет 1,4 атм. Если необходимо увеличить верхний предел, при котором отключается агрегат, то гайку на маленькой пружине крутят по часовой стрелке. При уменьшении – в противоположную сторону.

Схема настройки

Какое действие на оборудование оказывает такая регулировка? Показатель ниже среднего (1,4 атм.) обеспечит равномерную подачу воды, но агрегат будет часто включаться и быстро сломается. Превышение оптимального значения способствует щадящему режиму использования насоса, но водоснабжение пострадает из-за заметных скачков напора. Регулировка разницы давления насосной станции осуществляется плавно и осторожно. Результат воздействия требует проверки. Повторяется схема действий, выполняемых при настройке нижнего уровня давления:

1. Все приборы отключаются от электрической сети.
2. Вода сливается из системы.
3. Включается насосное оборудование и оценивается результат настройки. При неудовлетворительных показателях процедура повторяется.

При выполнении настроек разницы давлений существуют ограничения, которые следует учитывать:

• Параметры реле. Нельзя устанавливать верхний порог давления равный 80% от максимального показателя устройства. Данные о давлении, на которое рассчитан контроллер, присутствуют в документах. Бытовые модели обычно выдерживают до 5 атм. Если в системе необходимо поднять напор выше этого уровня, стоит купить более мощное реле.
• Характеристики насоса. Перед выбором регулировки необходимо свериться с характеристикой оборудования. Агрегат должен отключаться при давлении, которое на 0,2 атм. ниже его верхнего предела. В этом случае он будет функционировать без перегрузок.

Особенности регулировки «с нуля»

Если обе пружины реле ослаблены, регулировка автоматики насосной станции выполняется по следующему алгоритму:

1. Агрегат включается для закачивания воды в систему. Уровень напора контролируется наблюдением за струей из отдаленного крана. Если напор приемлем, то фиксируется показание манометра, а насос отключается.
2. Отсоединив датчик от сети, открывают крышку и крутят гайку большой пружины, пока контакты не замкнутся.
3. Коробку закрывают и снова включают устройство в сеть. Насос включают и оставляют работать, пока давление на манометре не достигнет отметки равной предыдущему значению плюс 1,4 атм.
4. Агрегат и реле отключают от питания, затем подкручивают гайку на меньшей пружине, пока контакты не разомкнутся. Настройки нижнего и верхнего порога закончены.

Реле давления с манометром

Использование датчика без гидроаккумулятора

Для некоторых моделей оборудования используется схема подключения скважинного насоса с реле давления без накопительного бака. Специальный автоматический контроллер запускает и останавливает агрегат при достижении граничных показателей. Электронный блок имеет функцию защиты от «сухого хода» и обеспечивает безопасную работу системы.

Внимание. Минус такой схемы – отсутствие минимального запаса воды, который обеспечивает мембранный бак.

Электронное реле давления для поверхностного и погружного насоса

Прибор запускает насос при открытии крана, после остановки подачи воды оборудование некоторое время работает для создания заложенного уровня давления. Преимущества автоматического контроллера:

• компактность;
• исключаются расходы на покупку гидроаккумулятора;
• стабильное давление в системе.

Среди недостатков – частое включение насоса, ведущее к преждевременному износу. Такой вид автоматики подходит для сети, используемой для долгого режима включения (полив, наполнение большой емкости).

Монтаж и корректная настройка реле давления насосной станции обеспечивают в системе стабильный напор воды. Правильная регулировка прибора способствует продлению срока эксплуатации оборудования и предотвращает возникновение аварийных ситуаций.

Как отрегулировать давление насосной станции (безбашенки)

Если вы приобрели насосную станцию, то изначально она уже имеет так называемые заводские установки давления включения (нижнее) и выключения (верхнее) её насоса, которые и определяют давление воды в системе водоснабжения дома.

Но иногда они не устраивают – их необходимо увеличить или уменьшить. Поэтому, в данной статье мы рассмотрим, как отрегулировать давление насосной станции своими руками.

Какой узел насосной станции отвечает за регулировку давления

Стандартная насосная станция для водоснабжения дома или дачи(по другому её еще называют «безбашенка») состоит из нескольких основных узлов: насос, гидроаккумуляторный бак, манометр, реле, соединительные элементы (переходники, патрубки).

Кроме этого, она может быть укомплектована дополнительными опциями: защитой от «сухого хода», защитой от перегрева, фильтром.

Чем регулировать?

Давление воды регулируется специальным реле, которое так и называется – «реле давления» и обязательно входит в комплект любой насосной станции. С помощью него насос отключается при достижении максимального заданного его значения и включается при его снижении до определенного уровня.

Большинство реле, которыми снабжены современные бытовые насосные станции представляют собой металлическое основание на котором смонтированы два пружинных регулятора: большой — с обозначением «–Р+» и меньший — с обозначением «-∆Р+». Кроме регуляторов там установлены клеммы для подсоединения насоса, сети 220 V и заземления, а также контактная группа.

Все это сверху закрывается пластиковой крышкой. Снизу в основании реле установлена мембрана, которая закрыта фланцем соединительного патрубка, обычно выполненного в виде быстросъемного соединения («американки») и с помощью которого оно крепится к переходнику насосной станции.

Регулировка реле насосной станции

Большинство реле имеют отрегулированные заводские установки давления в пределах: «нижнее» (включения) – 1,4-1,6 бар (атм.) и «верхнее» (выключения) 2,8-3,2 бар. Максимальное, на которые рассчитаны большинство реле, составляет 5-5,5 бар (атм.). Эти данные можно найти в его инструкции по эксплуатации, паспорте или на упаковке.

На фото: 1 — корпус реле; 2 — крышка; 3 — винт крепления крышки; 4 — регулятор «-Р+»; 5 — регулятор «-∆Р+»; 6 — клеммы подключения насоса; 7 — клеммы 220V; 8 — заземление.

Как отрегулировать самому?

Но иногда заводские установки по тем или иным причинам не устраивают. Как отрегулировать реле давления насосной станции самому, уменьшить или увеличить его? Ничего сложного здесь нет.
Первое, что необходимо сделать — отключить безбашенку от питания. После этого нужно снять пластиковую крышку с реле. В зависимости от модели и производителя, для этого может понадобиться отвертка или ключ 8х10. Сняв крышку, мы увидим два пружинных регулятора.

Как уменьшить или увеличить «нижнее» и «верхнее»

Если необходимо увеличить давление насосной станции, то гайку регулятора с обозначением «-Р+» (обычно он больше) закручиваем по часовой стрелке. Сначала будет достаточно закрутить на один оборот.

После этого закрыть реле крышкой, включить станцию и по манометру определить давление в момент отключения насоса. Если давление увеличилось на достаточную величину, то регулировка на этом может быть закончена, если же оно меньше или больше, чем планировалось, то повторяем регулировку еще.

Соответственно, для того, чтобы уменьшить давление насосной станции необходимо поворачивать гайку регулятора против часовой стрелки (в сторону «-«).Стоит отметить, что при таком регулировании будет одновременно увеличиваться как давление включения, так и давление отключения насоса.

Как изменить «верхнее» не изменяя «нижнее»

Для того чтобы изменить разницу между «верхним» и «нижним» давлением служит другой регулятор (-∆Р+). Здесь тоже все просто: если необходимо увеличить разницу, то гайку необходимо закрутить, а если уменьшить – открутить.

При этом «нижнее» будет оставаться неизменным, а будет изменяться только «верхнее» (отключения насоса). Момент отключения и включения также контролируется по манометру. Если разница между давлениями включения и выключения будет больше, то насос будет включаться реже, а если меньше – то чаще. Хотя это еще зависит и от объема гидроаккумуляторного бака.

На что следует обратить внимание

Следует обратить внимание на то, что нельзя закручивать очень сильно или до упора оба или один из регуляторов – реле может перестать срабатывать. К тому же, не желательно увеличивать давление больше чем 80% максимального, на которое рассчитано реле по паспорту, это тоже может привести к его поломке.

Так, если реле рассчитано на максимальное 5 бар, то наибольшее давление (отключения насоса), которое можно устанавливать в системе: 5Х0,8=4 бар. Если в вашей системе водоснабжения вы намерены установить большее давление, то придется поискать реле с более высоким максимальным давлением.

Кроме того, собираясь увеличить давление насосной станции с помощью регулировки ее реле, необходимо проверить по графику ее характеристик сможет ли она развивать такое давление при определенном расходе и уровне поднятия воды (приблизительно 10 м водяного столба равняется 1 бар (атм.). Если, например, насос станции может развить давление только 3 атм. (30 м вод.ст.), то нет смысла регулировать реле на большее давление, потому что в этом случае он будет работать не выключаясь и все равно такого давления не достигнет.

Необходимо также учесть еще один момент. Если вы отрегулировали реле на отключение насоса на 3,5 атм. (бар), то такое давление будет на уровне расположения станции, а если точка забора (сантехническое устройство) находится выше, например, на втором этаже, то там оно будет меньше на разницу высоты из расчета: 1 м высоты — 0,1 бар.

После того, как вы отрегулировали давление насосной станции, необходимо подкорректировать и величину его в её гидроаккумуляторном баке.

Давление воздуха в гидроаккумуляторе насосной станции

Обычно давление воздуха в новом гидроаккумуляторном баке находится на уровне 1,5 бар (атм.). Оптимальным считается такое, которое на 5-10% ниже давления включения насоса. Если оно будет меньшим, то будет сильно растягиваться мембрана («груша»), если большим, то в баке будет меньший запас воды. То есть, если вы увеличили давление включения до 2 бар, то и в баке его необходимо увеличить, подкачав до 1,8 бар, и наоборот.

Как замерить и подкачать воздух?

Если безбашенка уже установлена и работает, то перед замерами и при накачивании воздуха необходимо обязательно выключить её и снизить до 0 давление в системе водоснабжения — открыть кран и подождать пока вода не перестанет вытекать.

Замерить давление воздуха в гидроаккумуляторе можно с помощью обычного автомобильного манометра, через штуцер с золотником, который находится на торце бака под пластиковой крышкой. Подкачивать воздух удобнее всего насосом или компрессором с манометром, чтобы сразу контролировать процесс.

Периодически необходимо проверять давление воздуха в баке, так как оно может уходить через золотник. Свидетельством падения или отсутствия его может быть более частое, чем раньше включение насоса или включение его сразу же после открывании крана.

Иногда случается, что при нажатии на золотник, из него начинает идти вода. Это свидетельствует о том, что повреждена резиновая мембрана – «груша» и ее необходимо заменить.

Видео по теме

Регулировка давления в гидробаке и настройка реле давления насосной станции

Реле давления – это часть насосной станции, которая отвечает за пуск и отключение насосного оборудования при достижении определённого давления в гидробаке. Как правило, при покупке насосной станции на датчиках давления выставлены заводские настройки.

В итоге агрегат, отрегулированный производителем, реагирует на определённые…

Регулировка и настройка реле давления у насосной станции

Реле давления – это часть насосной станции, которая отвечает за пуск и отключение насосного оборудования при достижении определённого давления в гидробаке. Как правило, при покупке насосной станции на датчиках давления выставлены заводские настройки. В итоге агрегат, отрегулированный производителем, реагирует на определённые показатели для пуска и остановки насоса. Обычно заводские настройки включения устанавливаются в переделах 1,5-1,8 атм., а настройки на отключения прибора срабатывают при попадании давления в диапазон от 2,5 до 3 атм.

Но иногда для более эффективной эксплуатации станции в определённых условиях требуется изменить настройки прибора. В этом случае проводится регулировка реле давления насосной станции. Из нашей статьи вы узнаете, как это сделать своими руками, а видео в конце статьи поможет более наглядно разобраться в процессе.

Особенности конструкции и принцип работы

Реле давления насосной станции – это металлическая основа, на верхней части которой зафиксирована контактная группа, два пружинных разно размерных регулятора и клеммная колодка

Чтобы вы могли правильно отрегулировать данное реле своими руками, вам стоит разобраться в особенностях его конструкции и понять принцип действия агрегата.

Реле давления насосной станции – это металлическая основа, на верхней части которой зафиксирована контактная группа, два пружинных разно размерных регулятора и клеммная колодка. В нижней части стальной пластины прикреплена крышка мембраны, под которой находится стальной поршень и сама мембрана, а также быстросъёмная гайка для фиксации к переходнику, установленному на насосном оборудовании.  Все эти детали накрываются крышкой из пластика. Она в свою очередь крепится к винтовой части большого регулятора. Эта крышка при необходимости легко снимается при помощи гаечного ключа или отвёртки.

Как правило, реле в насосных станциях водоснабжения могут отличаться конфигурацией, формой и расположением отдельных элементов, но обычно они имеют такую конструкцию, как мы описали выше. Иногда реле может укомплектовываться дополнительными элементами, позволяющими защищать агрегат от работы «на сухую» и оберегать мотор от перегрева, для этого прибор будет измерять температуру перекачиваемой  жидкости.

Принцип действия этого прибора следующий:

Реле давления для водяного насоса: конструкция и настройка

1. Под действием давления воды, поступающей из насосного оборудования, мембрана за счёт увеличения давления воздуха во второй камере давит на поршень, приводящий в действие контактную группу.
2. Эта группа крепится на стальной платформе, укомплектованной двумя шарнирами. В зависимости от того, какое положение она займёт, контакты, через которые идёт напряжение 220 V на насосный агрегат, могут замыкаться или размыкаться, вызывая тем самым запуск или остановку насоса.
3. Чтобы уравновесить давление поршня, используется пружина регулятора, воздействующая на платформу для установки контактной группы. Сила сжатия пружины регулируется посредством соответствующей гайки.
4. По мере уменьшения количества воды в системе из-за расхода потребителем давление воздуха в баке водоснабжения падает. В итоге пружина, преодолевая воздействие поршня, замыкает контактную группу, что приводит к запуску насоса.
5. По мере того, как воды в баке становится больше, давление воздуха возрастает. Это приводит к тому, что поршень постепенно смещает платформу с контактами, несмотря на противодействие пружины. Однако размыкание контактов происходит не сразу, а после смещения платформы на определённое расстояние. Эта величина зависит от того, насколько вторая малая пружина будет сжата. Она так же, как и большая пружина, находится на штоке с гайкой. Как только происходит размыкание контактов, насосный агрегат прекращает работать.

Отсюда получается что, для того чтобы отрегулировать давление включения агрегата водоснабжения, необходимо правильно настроить силу сжатия большой пружины. Давление, регулируемое этим элементом, ещё называют нижним. Чтобы отрегулировать верхнее давление в системе водоснабжения, необходимо настроить срабатывание малой пружины. Сила сжатия этого элемента позволяет установить разницу между давлением отключения и включения.

Настройка реле давления насосной станции может понадобиться в том случае, если заводские настройки хозяина не устаивают либо они сбились. Однако прежде чем приступить к регулировке, необходимо правильно подготовить накопительный бак.

Подготовка гидробака

Гидробак, накопительная ёмкость или гидроаккумулятор – это герметичный резервуар, состоящий из двух частей. В одной части в виде резиновой груши происходит накопление воды

Гидробак, накопительная ёмкость или гидроаккумулятор – это герметичный резервуар, состоящий из двух частей. В одной части в виде резиновой груши происходит накопление воды. А другая часть – это пространство между стенками груши и внутренней поверхностью гидробака, в которую закачано определённое количество воздуха.

Поскольку в груше происходит накопление воды, она подключается к системе водоснабжения. Закачивание воздуха во вторую камеру можно выполнить при помощи обычного автомобильного насоса. Благодаря этому воздуху происходит сжатие груши с водой, что способствует поддержанию определённого давления в трубах водоснабжения. Благодаря этому после открывания крана движение воды по трубопроводу происходит под напором без включения насоса.

Внимание: если неправильно подобрать давление воздуха в гидробаке, не получится достичь работы системы в оптимальном режиме.

Слишком высокий или низкий показатель может привести к частому пуску и остановке насоса, что негативно скажется на сроке эксплуатации прибора. Пониженное значение может приводить к чрезмерному растяжению груши и быстрому выходу её из строя.

Причины отсутствия давления в насосной станции

Последовательность подготовки гидробака:

1. Перед тем как закачивать воздух в гидробак или перед проверкой показателей, необходимо произвести слив воды из трубопровода. Для этого нужно открыть нижний кран. В итоге груша в накопительном баке опустеет.
2. Теперь можно производить закачку воздуха и проверку давления. Оно должно быть на 10 процентов меньше, чем нижний показатель. Если вы ещё не настраивали систему и не знаете, какое должно быть нижнее значение, то регулировку делают так:

• если объём гидробака равен 20-25 л, то ставим давление в пределах 1,4-1,7 бар;
• при вместительности накопительного бака в пределах 50-100 л показатель требуется выставить в районе 1,7-1,9 бар.

Важно: не стоит надолго оставлять грушу гидроаккумулятора без воды. От этого её стенки могут рассохнуться или склеиться.  Давление воздуха в гидробаке необходимо проверять каждый месяц.

Настройка реле

При правильном давлении воздуха в накопителе и чистых фильтрах можно приступать к настройке реле воды в насосной установке

При правильном давлении воздуха в накопителе и чистых фильтрах можно приступать к настройке реле воды  в насосной установке. Работу по регулировке ведём в такой последовательности:

1. После отключения насоса производим слив воды из трубопровода. Для этого открываем нижний кран в системе. При помощи отвёртки или гаечного ключа снимаем крышку с реле.
2. Включаем насос, который произведёт закачку воды в систему.
3. В момент выключения насосного агрегата необходимо записать показания манометра. Так вы узнаете текущее верхнее давление.
4. После этого стоит немножко приоткрыть кран, который находится в наивысшей точке системы. Если у вас одноуровневая система, то откройте кран, наиболее удалённый от насоса. Когда давление понизится до определённого значения, насосный агрегат снова запустится. Вам стоит засечь показания манометра в момент запуска и снова их записать. Так вы найдёте текущее нижнее давление. Отняв полученные результаты, вы получите разницу давлений, на которую и настроено ваше реле. Кроме записи показаний оцените напор из открытого крана (самого дальнего в системе).
5. Если напор оказался недостаточным, то нижнее давление необходимо увеличить. Для этого агрегат нужно отключить от электропитания и поджать гайку на большой пружине. Если вам нужно уменьшить напор, то пружину стоит ослабить.
6. Переходим к настройке разности давлений, которую вы уже узнали, отняв найденные показатели. Оптимальные показатели должны быть в пределах 1,4 атм. Если ваш результат меньше, то это может вам дать более равномерную подачу воды, но более частый запуск насоса. Это может привести к преждевременному износу агрегата. Если ваш результат превышает оптимальные показатели, то работа будет проходить в более щадящем режиме, но станет ощутимой разница между предельно высоким и низким напором. Чтобы настроить этот параметр, нужно поворачивать гайку на малой пружине. Чтобы увеличить разность давлений, необходимо повысить силу сжатия. Ослабление пружины вызовет обратное действие.
7. После проведения регулировки стоит проверить её эффективность. Для этого воду из системы снова сливают, к насосному оборудованию подключается электропитание и агрегат запускается. Дальнейшие действия повторяют, пока настройки реле не будут вас устраивать.

Внимание: вторая (малая) пружина очень чувствительная, поэтому её регулировку стоит проводить очень осторожно, подкручивая гайку на небольшой оборот.

Первичная настройка

Если на вашем реле пружины полностью ослаблены, придётся произвести настройку с нуля

Если на вашем реле пружины полностью ослаблены, придётся произвести настройку с нуля. В этом случае работу проводят в такой последовательности:

1. Производят запуск насосного оборудования и нагнетают давление в системе до того уровня, когда напор воды из самого удалённого от насоса крана не станет более-менее приемлемым для вас. Допустим, что измерительный прибор показал в этот момент значение 1,5 бар. Производим выключение насоса.
2. Теперь необходимо отключить насосную станцию от питания, открыть крышку на реле и начать подтягивать гайку на большой пружине, пока не раздастся характерный щелчок, указывающий на замыкание контактов.
3. Крышку реле устанавливают на место и производят запуск насосного оборудования. При этом давление нужно довести до 2,9 бар.
4. Теперь агрегат нужно снова отключить от питания, крышку на реле опять открываем и поджимаем гайку малой пружины, пока не прозвучит щелчок размыкания контактов.
5. После произведённых настроек реле будет срабатывать при нижнем показателе в 1,5 бар и выключать насос при верхнем давлении в 2,9 бар. Крышку на реле возвращаем на место, а станцию подключаем к электросети.

Видео инструкция по регулировке реле давления агрегата водоснабжения своими руками:

Источник: vodakanazer.ru

Регулировка реле давления для насоса системы водоснабжения — настройка уровней включения и выключения

Одним из важнейших элементов управления водяной насосной станцией является реле давления. Оно обеспечивает автоматическое включение и выключение насоса, управляя подачей воды в бак по заданным параметрам. Четких рекомендаций, какими должны быть значения предельных уровней нижнего и верхнего давлений, нет. Каждый потребитель решает это индивидуально в пределах допустимых норм и инструкций.

Устройство и принцип действия реле давления воды

Конструктивно реле выполняется в виде компактного блока с пружинами максимального и минимального давления, натяжение которых регулируется гайками. Мембрана, связанная с пружинами, реагирует на изменение силы давления. При достижении минимального значения пружина ослабевает, при максимальном уровне – сжимается сильнее. Воздействие, оказываемое на пружины, вызывает размыкание (замыкание) контактов реле, выключая или включая насос.

Наличие в водопроводе реле позволяет обеспечивать в системе постоянное давление и необходимый напор воды. Насос управляется автоматически. Правильно выставленные уровни минимального и максимального давления обеспечивают его периодическое отключение, что способствует значительному увеличению срока безаварийной службы.

Последовательность работы насосной станции под управлением реле следующая:

• Насос закачивает воду в бак.
• Давление воды постоянно увеличивается, что можно отследить по манометру.
• При достижении установленного предельного верхнего уровня давления срабатывает реле и отключает насос.
• По мере расходования воды, закаченной в бак, происходит снижение давления. Когда оно достигнет нижнего уровня, насос вновь включится и цикл повторится.

Схема устройства и составные элементы типового реле давления

Основные параметры работы реле:

• Нижнее давление (уровень включения). Контакты реле, включающие насос, замыкаются, и в бак поступает вода.
• Верхнее давление (уровень выключения). Контакты реле размыкаются, насос выключается.
• Диапазон давлений – разность двух предыдущих показателей.
• Значение максимально допустимого давления выключения.

↑ вернуться к содержанию

Настройка реле давления

В процессе сборки насосной станции особое внимание уделяется настройке реле давления. От того, насколько правильно будут выставлены его предельные уровни, зависит удобство эксплуатации системы водоснабжения, а также сроки безаварийной службы всех составляющих устройства.

На первом этапе нужно проверить давление, которое было создано в баке при изготовлении насосной станции. Обычно в заводских условиях устанавливается уровень включения в 1,5 атмосферы, а отключения – 2,5 атмосферы. Проверяют это при пустом баке и отключённой от электросети насосной станции. Рекомендуется проводить проверку автомобильным механическим манометром. Он помещается в металлическом корпусе, поэтому измерения получаются более точными, чем с использованием электронных или пластиковых манометров. На их показания могут повлиять как температура воздуха в помещении, так и уровень зарядки батареи. Желательно, чтобы предел шкалы манометра был как можно меньшим. Потому что по шкале, к примеру, в 50 атмосфер очень сложно будет точно измерить одну атмосферу.

Для проверки давления в баке нужно открутить колпачок, закрывающий золотник, подсоединить манометр и снять по его шкале показание. Давление воздуха следует и в дальнейшем периодически проверять, например, один раз в месяц. Воду при этом нужно полностью удалить из бака, отключив насос и открыв все краны.

Возможен и другой вариант – внимательно следить за давлением отключения насоса. Если оно увеличилось, это будет означать уменьшение давления воздуха в баке. Чем меньшим будет давление воздуха, тем больший запас воды может быть создан. Однако разброс давления от полностью заполненного до практически опустошённого бака получается большим, и всё это будет зависеть от предпочтений потребителя.

Выбрав желаемый режим работы, нужно установить его, стравив для этого лишний воздух, или подкачать дополнительно. Нужно иметь в виду, что не следует уменьшать давление до значения менее одной атмосферы, а также чересчур перекачивать его. Из-за малого количества воздуха резиновая ёмкость, наполненная водой внутри бака, будет касаться его стенок и протираться. А излишек воздуха не даст возможности закачивать много воды, поскольку значительную часть объёма бака будет занимать воздух.

↑ вернуться к содержанию

Настройка уровней давления включения и выключения насоса

В насосных станциях, которые поставляются в собранном виде, реле давления заранее настроено по оптимальному варианту. Но при её монтаже из различных элементов на месте эксплуатации настройку реле нужно проводить обязательно. Это вызвано необходимостью обеспечить эффективную взаимосвязь настроек реле с объёмом бака и напором насоса. Кроме того, бывает необходимость изменить исходную настройку реле давления. Порядок действий при этом должен быть следующим:

• После того, как будет отрегулировано давление воздуха в баке, нужно подключить насосную станцию к электрической сети. Вода начнёт закачиваться насосом. Отключение его произойдёт после достижения установленного максимального давления. Это – верхний уровень. На каждом устройстве при его изготовлении указываются предельное давление и максимально допустимый напор насоса, их превышение недопустимо. Определяется это прекращением роста давления. В таких случаях насос необходимо отключать вручную. Если значение максимального давления не совпадёт с рекомендуемым инструкцией уровнем, произвести соответствующую подстройку вращением малой гайки, открыв для этого крышку реле.
• Аналогичным образом измеряется нижнее давление. Для этого надо открыть кран и сливать воду из бака, наблюдая за показаниями манометра. Постепенно давление будет падать, и при достижении им нижнего предела насос снова включится. Это – нижний уровень, величину его тоже показывает манометр. Вращением большой гайки довести давление до рекомендуемого уровня. Оно должно быть примерно на 10% больше давления воздуха в баке, иначе возможен ускоренный износ резиновой мембраны.

На практике мощность насосов выбирается такой, которая не позволяет накачивать бак до крайнего предела. Обычно давление отключения устанавливают на пару атмосфер выше порога включения.

Допускается также установка предельных уровней давления, которые отличаются от рекомендуемых значений. Таким способом можно задать собственный вариант режима эксплуатации насосной станции. Причём при установке разницы давлений малой гайкой надо исходить из того, что начальной точкой отсчёта должен быть нижний уровень, устанавливаемый большой гайкой. Выставлять верхний уровень можно только в пределах, на который рассчитана система. Кроме того, резиновые шланги и иная сантехника тоже выдерживают давление, не выше расчётного. Всё это необходимо учитывать при монтаже насосной станции. К тому же чрезмерный напор воды из крана часто бывает совершенно ненужным и некомфортным.

↑ вернуться к содержанию

Регулировка реле давления

Регулировку реле давления практикуют в тех случаях, когда необходимо выставить уровни верхнего и нижнего давлений в заданных значениях. Например, требуется установить верхнее давление в 3 атмосферы, нижнее – 1,7 атмосферы. Процесс регулировки состоит в следующем:

• Включить насос и закачивать воду в бак до значения давления на манометре 3 атмосферы.
• Отключить насос.
• Открыть крышку реле и медленно вращать малую гайку до тех пор, пока реле не сработает. Вращение гайки по часовой стрелке означает увеличение давления, в обратную сторону – уменьшение. Выставлен верхний уровень – 3 атмосферы.
• Открыть кран и слить воду из бака до значения давления на манометре 1,7 атмосферы.
• Закрыть кран.
• Открыть крышку реле и медленно вращать большую гайку до срабатывания контактов. Выставлен нижний уровень – 1,7 атмосферы. Он должен быть несколько больше, чем давление воздуха в баке.

Если будет задано высокое давление для отключения и низкое – для включения, бак заполняется большим количеством воды, и нет необходимости часто включать насос. Неудобства возникают только из-за большого перепада давлений, когда бак полный или почти пустой. В других случаях, когда диапазон давлений небольшой, и насос часто приходится подкачивать, давление воды в системе равномерное и достаточно комфортное.

В следующей статье вы узнаете про подключение гидроаккумулятора к системе водоснабжения — самые распространенные схемы подключения.

Источник: delai-remont.com

Настройка давления в насосной станции с гидроаккумулятором

Чтобы сделать в небольшом частном доме автономную систему водоснабжения, будет достаточно обычного насоса, скважинного или поверхностного, с подходящими характеристиками производительности. Но для дома, в котором проживает больше 4 человек, или для 2-3 этажного жилища потребуется устанавливать насосную станцию. Это оборудование уже имеет заводские настройки давления, но иногда их необходимо корректировать. Когда требуется регулировка насосной станции, и как это делать, будет рассказано ниже.

Устройство насосной станции

Чтобы правильно отрегулировать данное насосное оборудование, необходимо иметь хотя бы минимальное представление о том, как оно устроено и по какому принципу работает. Главное предназначение насосных станций, состоящих из нескольких модулей – это обеспечение питьевой водой всех точек водозабора в доме. Также данным агрегатам под силу автоматически повышать и поддерживать давление в системе на необходимом уровне.

Ниже приведена схема насосной станции с гидроаккумулятором.

В состав насосной станции входят следующие элементы (см. рисунок выше).

1. Гидроаккумулятор. Выполнен в виде герметичного бака, внутри которого находится эластичная мембрана. В некоторых емкостях вместо мембраны установлена резиновая груша. Благодаря мембране (груше) гидробак делится на 2 отсека: для воздуха и для воды. Последняя закачивается в грушу или в часть бака, предназначенную для жидкости. Подключение гидроаккумулятора происходит на отрезке между насосом и трубой, ведущей к точкам водозабора.
2. Насос. Может быть поверхностным или скважинным. Тип насоса должен быть либо центробежным, либо вихревым. Вибрационный насос для станции использовать нельзя.
3. Реле давления. Датчик давления автоматизирует весь процесс, при котором вода подается из скважины в расширительный бак. Реле отвечает за включение и выключение двигателя насоса при достижении в баке необходимой силы сжатия.
4. Обратный клапан. Препятствует вытеканию жидкости из гидроаккумулятора при отключении насоса.
5. Электропитание. Чтобы подключить оборудование к электрической сети, для него требуется протянуть отдельную проводку с сечением, соответствующим мощности агрегата. Также в электрической цепи должна быть установлена система защиты в виде автоматов.

Данное оборудование работает по следующему принципу. После открытия крана в точке водозабора вода из гидроаккумулятора начинает поступать в систему. Одновременно в баке происходит снижение сжатия. Когда сила сжатия снизится до величины, установленной на датчике, происходит замыкание его контактов, и двигатель насоса начинает работать. После прекращения потребления воды в точке водозабора, или при повышении силы сжатия в гидроаккумуляторе до необходимого уровня, происходит срабатывание реле на отключение насоса.

Устройство и принцип работы реле давления

Устройство реле давления насосной станции не отличается сложностью. В конструкцию реле входят следующие элементы.

1. Корпус (см рисунок ниже).

1. Фланец для подсоединения модуля к системе.
2. Гайка, предназначенная для регулировки отключения аппарата.
3. Гайка, регулирующая силу сжатия в баке, при которой агрегат будет включаться.
4. Клеммы, к которым подключаются провода, идущие от насоса.
5. Место для подключения проводов от электросети.
6. Клеммы заземления.
7. Муфты для закрепления электрических кабелей.

Снизу реле имеется металлическая крышка. Если ее открыть, то можно увидеть мембрану и поршень.

Принцип работы реле давления следующий. При увеличении силы сжатия в камере гидробака, предназначенной для воздуха, мембрана реле выгибается и воздействует на поршень. Он приходит в движение и задействует контактную группу реле. Контактная группа, имеющая 2 шарнира, в зависимости от положения поршня либо замыкает, либо размыкает контакты, через которые происходит электропитания насоса. В итоге, при замыкании контактов происходит запуск оборудования, а при их размыкании — остановка агрегата.

Когда требуется регулировать реле

Как было сказано выше, реле автоматизирует процесс закачивания жидкости в систему водопровода и в расширительный бак. Чаще всего насосное оборудование, купленное в готовом виде, уже имеет базовые настройки реле. Но возникают ситуации, когда требуется срочная регулировка давления насосной станции. Выполнять данные действия придется в случаях, если:

• после запуска двигателя насоса, он сразу же отключается;
• после отключения станции наблюдается слабый напор в системе;
• при работе станции в гидробаке создается чрезмерная сила сжатия, о чем свидетельствуют показания манометра, но аппарат при этом не отключается;
• не срабатывает реле давления, и насос не включается.

Чаше всего, если у агрегата появляются вышеперечисленные симптомы, то ремонт реле не требуется. Нужно всего лишь правильно настроить данный модуль.

Подготовка гидробака и его регулировка

Перед поступлением гидроаккумуляторов в продажу в них на заводе закачивают воздух под определенным давлением. Закачка воздуха происходит через золотник, установленный на данной емкости.

В среднем, давление в насосной станции должно быть таким: в гидробаках объемом до 150 л. — 1,5 бар, в расширительных баках от 200 до 500 л. — 2 бар.

Под каким давлением находится воздух в гидробаке, можно узнать из этикетки, приклеенной к нему. На следующем рисунке красной стрелкой указана строка, в которой обозначено давление воздуха в накопителе.

Также данные замеры силы сжатия в баке можно произвести, используя автомобильный манометр. Измерительный прибор подключается к золотнику бака.

Чтобы начать регулировать силу сжатия в гидробаке, необходимо его подготовить:

1. Отключите оборудование от электросети.
2. Откройте любой кран, установленный в системе, и дождитесь момента, когда жидкость перестанет течь из него. Конечно же, будет лучше, если кран будет находиться недалеко от накопителя или на одном этаже с ним.
3. Далее, замерьте силу сжатия в емкости, используя манометр, и запомните это значение. Для накопителей небольших объемов показатель должен быть около 1,5 бар.

Чтобы правильно отрегулировать накопитель, следует учитывать правило: давление, вызывающее срабатывание реле на включение агрегата, должно превышать силу сжатия в накопителе на 10%. Например, реле насоса включает двигатель при 1,6 бар. Значит, необходимо создать и соответствующую силу сжатия воздуха в накопителе, а именно 1,4-1,5 бар. Кстати, совпадение с заводскими настройками здесь не случайно.

Если датчик настраивается для запуска двигателя станции при большем, чем 1,6 бар силе сжатия, то, соответственно, и настройки накопителя меняются. Увеличить давление в последнем, то есть накачать воздух, можно, если воспользоваться насосом для накачки автомобильных шин.

Совет! Коррекцию силы сжатия воздуха в накопителе рекомендуется проводить хотя бы 1 раз в год, поскольку за зиму она может снижаться на несколько десятых бар.

Настройка реле давления

Бывают случаи, когда настройки датчика по умолчанию не устраивают пользователей насосного оборудования. Например, если открыть кран на каком-либо этаже здания, то можно заметить, что напор воды в нем быстро снижается. Также установка некоторых систем, очищающих воду, невозможна, если сила сжатия в системе находится на уровне меньше 2,5 бар. Если станция настроена на включение при 1,6-1,8 бар, то фильтры в данном случае работать не будут.

Обычно настройка реле давления своими руками не вызывает затруднений и выполняется по следующему алгоритму.

1. Запишите показатели манометра при включении и отключении агрегата.
2. Выдерните шнур питания станции из розетки или отключите автоматы.
3. Снимите крышку с датчика. Обычно она закреплена 1 шурупом. Под крышкой можно увидеть 2 винта с пружинами. Тот, что больше, отвечает за давление, при котором происходит запуск двигателя станции. Обычно возле него стоит маркировка в виде буквы “Р” и нарисованы стрелки с нанесенными возле них знаками “+” и “-”.
4. Чтобы увеличить силу сжатия, вращайте гайку по направлению к знаку “+”. И наоборот, чтобы снизить ее, нужно крутить винт к знаку “-”. Сделайте один оборот гайки в требуемом направлении и запустите аппарат.
5. Дождитесь, пока станция отключится. Если показания манометра вас не устраивают, то продолжайте вращать гайку и включать аппарат до тех пор, пока давление в накопителе не достигнет требуемого значения.
6. На следующем этапе следует настроить момент выключения станции. Для этого предназначен винт меньшего размера с пружиной вокруг. Возле него находится маркировка “ΔP”, а также нарисованы стрелки со знаками “+” и “-”. Настройка регулятора давления на включение устройства проводится так же, как и на отключение аппарата.

В среднем, интервал между силой сжатия, при которой датчик включает двигатель станции, и значением силы сжатия, когда агрегат останавливается, находится в пределах 1-1,5 бар. При этом интервал может увеличиваться, если выключение будет происходить при больших значениях.

Например, агрегат имеет заводские настройки, при которых Р_вкл = 1,6 бар, а Р_выкл = 2,6 бар. Из этого следует, что разница не выходит за пределы стандартного значения и равна 1 бар. Если требуется по каким-либо причинам увеличить Р_выкл до 4 бар, то следует увеличить и интервал до 1,5 бар. То есть, Р_вкл должно быть около 2,5 бар.

Но при увеличении данного интервала увеличится и перепад давления в системе водоснабжения. Иногда это может вызывать дискомфорт, поскольку придется израсходовать большее количество воды из бака, чтобы станция включилась. Но благодаря большому интервалу между Р_вкл и Р_выкл включение насоса будет происходить реже, что увеличит его ресурс.

Вышеописанные манипуляции с настройками силы сжатия возможны только при наличии оборудования соответствующей мощности. К примеру, в тех. паспорте к аппарату указано, что он может выдать не более 3,5 бар. Значит, настраивать на нем Р_выкл = 4 бар не имеет смысла, поскольку станция будет работать без остановки, а давление в баке так и не сможет подняться до необходимого значения. Поэтому, чтобы получить давление в ресивере 4 бар и выше, необходимо приобрести насос соответствующей мощности.

Источник: Tehnika.expert

Как настроить реле давления насосной станции — регулировка своими руками

Современные насосные станции являются отличным способом обеспечения автономного водоснабжения.

Правильная самостоятельная регулировка позволяет получить бесперебойную и эффективную работу оборудования в течение длительного времени.

Настройка диапазона между включением и отключением привода, одна из важнейших процедур.

Конструктивные особенности

Первоначальное регулирование всего автоматического оборудования насосной станции осуществляется производителем с учётом определенной величины давления на включение и отключение.

Как правило, значение заводской установки на включение варьируется в пределах 1,5-1,8 бар, и от 2,3 до 3,0 бар на выключение.

Достаточно, часто, потребителю требуется в процессе эксплуатации, самостоятельно выполнить дополнительную настройку давления (что делать, если насосная станция не набирает давление и не отключается).

Поэтому важно знать и учитывать основные конструктивные особенности такого оборудования, в числе которых:

• металлическое основание с закрепленной в нижней части крышкой, прикрывающей мембрану и стальной поршень;
• быстросъемная гайка для закрепления на переходнике насосного оборудования;
• контактная группа и колодка клемм, позволяющая подключить оборудование к сети и выполнить заземление;
• пара разных по размерам пружинных регуляторов;
• пластиковая крышка, закрепленная на винт большого регулятора.

В зависимости от фирмы-производителя и конструктивных особенностей моделей насосных станций, реле может иметь отличия по:

• размерам,
• форме,
• расположению деталей и элементов.

А что вам известно про шаровый обратный клапан для канализации? В полезной статье написано для чего он нужен и как его установить своими руками.

Формулу, как посчитать объем воды в трубе, указана на этой странице.

В некоторых моделях присутствуют дополнительные элементы, включая защиту работы на «сухом ходу».

Настройка насосного оборудования своими руками состоит из регулировки реле на давление и последующей проверке работоспособности самой станции.

Работа оборудования под управлением реле

Наличие реле обеспечивает постоянные показатели давления в системе и создаёт необходимый для работы станции напор воды.

Управление насоса осуществляется автоматически.

Поэтому, правильная регулировка электромагнитного клапана для воды своими руками (прочитайте здесь) на минимальное и максимальное значение давления позволяет обеспечивать периодическое выключение и включение системы.

Управляемая реле насосная станция работает по следующему принципу:

• закачивание воды в бак при помощи насоса;
• увеличение давления, отражающееся на манометре;
• срабатывание реле при давлении, достигшем выставленного предельного уровня;
• отключение насоса.

Уменьшение количества воды в баке-накопителе сопровождается снижение давления.

После того, как давление в системе достигнет нижнего уровня, насосное оборудование вновь включается, и цикл работы повторяется.

Параметры функционирования реле:

• на этапе включения в условиях нижнего уровня давления, происходит замыкание контактов на реле, что вызывает поступление воды в бак;
• на этапе выключения в условиях верхнего давления, происходит размыкание контактов на реле, сопровождающееся выключением насоса.

Разность между показателями включения и выключения носит называние «диапазон давления».

Проверка давления

Приобретенное насосное оборудование требуется проверить на уровень давления, созданного производителем в заводских условиях.

А вам известно, для чего нужна фановая труба в многоэтажном доме? С какой целью ее устанавливают в системе отвода канализационных стоков, прочитайте в полезной статье.

Про создание системы канализации в частном доме своими руками написано здесь.

На странице: http://ru-canalizator.com/vodosnabzhenie/oborudovanie/avtomojka.html написано, как удлинить шланг высокого давления для автомойки.

Хранение и транспортировка оборудования, часто изменяют заводские настройки, что обусловлено утечкой из системы некоторого объёма воздуха.

В результате, может отсутствовать требуемое для корректной работы системы давление, а также не будет включаться в нижнем уровне насосная станция для водоснабжения (частного дома или квартиры).

Проверка проводится в условиях пустого бака и при отключении оборудования от электрической сети.

Желательно, использовать с этой целью автомобильный механический манометр в металлическом корпусе.

Такой прибор позволяет получить наиболее точные показания.

Данные, снятые с электронного или пластикового манометра, имеют некоторые погрешности.

Этапы проверки давления в баке при помощи манометра:

• откручивание колпачка, закрывающего золотник;
• подсоединение манометра;
• проверка показаний по шкале.

Такие мероприятия рекомендуется осуществлять ежемесячно, предварительно, выполнив удаление воды из бака, и отключение насосного оборудования.

Также перед замерами нужно открыть все краны.

Правила регулирования

Сбитые заводские настройки реле давления насосной станции можно, достаточно, легко отрегулировать самостоятельно (видео, почему часто включается насосная станция, посмотрите здесь).

Для выполнения работ потребуется отвертка и гаечный ключ.

Основные правила:

• отключить реле от сети напряжения;
• снять пластиковую крышку, прикрывающую реле;
• отрегулировать показатели повышением или понижением;
• отрегулировать, при необходимости, диапазон оборудования на срабатывание.

Под крышкой располагается пара регуляторов пружинного типа с гайками, при помощи которых и выполняется регулирование.

Как повысить или понизить нагрузку

Увеличение или понижение давления внутри системы при сохранении диапазона срабатывания, осуществляется закручиванием или откручиванием гайки, расположенной на большем регуляторе под крышкой.

После регулирования закрывается крышка, и система подключается к напряжению.

Открыв кран, можно, при помощи манометра, определить «нижнее» давление насосной станции. При закрытом кране манометр показывает уровень «верхнего» давления.

Способы корректировки диапазона

В условиях правильно выставленного «нижнего» давления, можно изменить «верхние» параметры при помощи меньшего регулятора (обратный лепестковый клапан для воды).

Затягивание гайки по часовой стрелке вызывает рост «верхнего» давления, а откручивание – напротив, способствует его понижению.

Таким образом, разницу между «верхним» и «нижним» давлением можно увеличить или уменьшить в необходимых пределах.

Увеличенный диапазон срабатывания способствует более редкому включению насосного оборудования, но результатом станут заметные перепады давления в системе водоснабжения.

Уменьшенный диапазон способствует выравниванию давления в системе за счёт частого включения насосного оборудования, но негативно сказывается на сроках эксплуатации насосной станции.

Как изменить «нижний» предел

При необходимости, осуществить одновременное регулирование показателей включения или «нижнего» давления и диапазона срабатывания реле, необходимо, в первую очередь, отрегулировать гайку на большом регуляторе, а потом – на меньшем, используя для контроля работы насосной станции, манометр.

Советы и рекомендации

Выполнение самостоятельной регулировки функционирования реле любой насосной станции требует строгого соблюдения следующих рекомендаций:

• запрещено выставлять «верхнее» давление с превышением максимально допустимых показателей, указанных в сопроводительной документации;
• показатели установленного «верхнего» давления не должны превышать 80% от максимально допустимых значений;
• перед повышением давления на включение насоса, нужно, обязательно, проверять характеристики используемого оборудования, а также учитывать гидравлические потери системы.

 

В процессе самостоятельного регулирования нельзя затягивать гайки слишком сильно, так как в этом случае реле, практически, полностью перестаёт срабатывать.

Показатели внутри гидроаккумуляторного накопителя

Давление воздуха внутри гидроаккумуляторного накопителя насосной станции влияет на работоспособность системы, но не имеет, совершенно, никакого отношения к регулированию реле.

В условиях отсутствия воздуха внутри мембранного бака идёт полное заполнение накопительной ёмкости водой, и отключение насоса происходит, практически, сразу.

Каждое открывание водопроводных кранов, в этом случае, будет провоцировать включение насосного оборудования.

В результате, пониженное давление вызывает избыточное растягивание мембраны, а повышенное – неполноценное накопление воды внутри бака.

Для нормального функционирования насосной станции и сохранения мембраны в рабочем состоянии, давление воздуха нужно установить на 10% ниже параметров включения.

Поверку давления в гадроаккумуляторе можно выполнять только после того, как через открытый нижний кран в системе будет полностью слита вода.

Неудобство использования насосной станции, чаще всего, бывает обусловлено созданием большого перепада давлений при самостоятельной регулировке, когда бак слишком полный или, практически, пустой.

Специалисты не рекомендуют чрезмерно перекачивать гидроаккумуляторный бак или понижать давление до показателей меньше одной атмосферы.

Такая настройка вызывает недостаточный запас воды, а также часто становится основной причиной повреждения резиновой «груши» и некорректной работы всей системы.

О том, как настроить реле давления насосной станции водоснабжения индивидуального дома, узнаете во время просмотра видео.

Подписывайтесь на обновления по E-Mail:

Источник: ru-canalizator.com

Настройка реле давления насосной станции

Дата публикации: 04.10.2018 01:02

Механическое реле давления РМ5 часто поставляется в составе насосных станций и полностью автоматизирует их работу, управляя включением и отключением насоса. С завода реле поставляется уже настроенным в соответствии со стандартными настройками: давление отключения 2,5 (3), а включения 1,5 (1,8). Измеряется давление в атмосферах (Атм.) или в барах (бар). Изменяя эти стандартные настройки, можно корректировать режим работы насосной станции.

Если насосная станция поставляется в собранном виде, то, вероятнее всего, она уже настроена оптимальным образом и в большинстве случаев не требует дополнительной подстройки. Если же станция собирается из отдельных элементов (насос, бак и т.д.), то настройка реле давления является обязательной, потому что существует прямая взаимосвязь между объёмом гидроаккумулятора, напором насоса и настройками реле. Регулировка реле давления осуществляется путём вращения в ту или иную сторону двух прижимных гаек, обозначенных «P» и «ΔP». Первая отвечает за давление отключения, так называемый верхний предел. Вторая регулирует «дельта Р» — разницу между давлениями отключения и включения, то есть, фактически, позволяет выставлять нижний предел или давление включения.

Чтобы понять, что и куда вращать — рассмотрим упрощённый принцип работы насосной станции: 
1. насос накачивает воду в гидроаккумулятор; 
2. давление воды в баке увеличивается, что можно увидеть по манометру, входящему в состав любой насосной станции; 
3. при достижении определённого давления происходит отключение насоса благодаря размыканию контактов в реле давления. Это «определенное давление» и есть то самое «P» — верхний предел; 
4. по мере использования воды, накопленной в баке, происходит уменьшение давления и при достижении нижнего предела (ΔP) насос снова включается и цикл повторяется.

Настройку реле давления начинают с определения давления воздуха в пустом баке гидроаккумулятора и при отключенной от сети насосной станции. Чаще всего для этого используют обычный автомобильный насос с манометром. Ниппель расположен в верхней части бака и прикрыт декоративным колпачком. В баке воздух должен быть всегда и его давление нужно периодически проверять — это позволит станции работать в выставленных параметрах и увеличит продолжительность службы мембраны гидроаккумулятора.

По распространенному мнению, давление воздуха нужно проверять раз в квартал и подкачивать в случае необходимости. Однако, можно поступить проще: настроив верхний и нижний пределы и начав эксплуатацию насосной станции, нужно периодически наблюдать по водяному манометру за значениями включения и отключения. Так как пределы реле находятся в прямой зависимости от давлений воздуха и воды в баке, то самопроизвольное изменение значения отключения свидетельствует об изменении давления воздуха. Например, если давление отключения насосной станции составляет 3 Атм., а через время этот предел изменился до 4 Атм., значит, уменьшилось давление воздуха и бак нужно подкачать насосом.

По этой же причине бесполезно настраивать реле при накачанном водой баке. Ведь, настраивая верхний предел реле, по сути, настраивается определенное суммарное давление воды и воздуха, поэтому при заполненном гидроаккумуляторе нельзя достоверно сказать, в баке 3,5 Атм. воды и 1,5 воздуха, или же 4 Атм. воды и 1 Атм. воздуха. После определения давления воздуха насосную станцию подключают к сети, насос начинает накачивать воду и отключается при достижении установленного давления. Если нужно поднять давление отключения, то гайку «P» вращают по часовой стрелке, а если нужно уменьшить — против (обычно рядом есть обозначения «+» и «-«). Вращать следует постепенно — оборот, пол-оборота. Чем выше значение «P», тем больше воды накачает насос и тем реже будет включаться повторно.

Выставляя верхний предел, нужно понимать, что: 
— гидроаккумулятор рассчитан на свое предельное давление и его не следует превышать; 
— резиновые шланги кранов и иной сантехники также имеют допустимое расчетное давление; сама механика реле давления имеет свой «потолок»;
— насос должен суметь выдать желаемое давление, да и чрезмерно высокое давление в системе попросту может являться некомфортным. 
Затем открывают кран и сливают воду из насосной станции. По мере расхода воды давление постепенно падает и при достижении нижнего предела насос снова включается. Для регулировки этого параметра вращают гайку «ΔP»: если нужно понизить давление включения, то по часовой стрелке, а если повысить — против. Выставляя это значение, следует помнить, что давление воздуха в гидроаккумуляторе всегда должно быть меньше на 10%, чем давление включения насоса. Несоблюдение такой зависимости вызывает ускоренный износ мембраны бака. Чем меньше нижний предел — тем больше воды сможет выдать гидроаккумулятор до включения насоса, но при этом её давление в системе будет падать по мере приближения к моменту включения и может оказаться слишком низким для комфортного использования. В любом случае, давление воздуха в гидроаккумуляторе не должно быть ниже 0,8-0,9 Атм.

Какие же значения «P» и «ΔP» выбрать? Каждый для себя определяет это индивидуально. Высокое давление отключения и низкое для включения — много воды в баке и редкие включения насоса, но возможные неудобства из-за большого перепада давлений при полном и почти пустом баке. А у кого-то разница ΔP мала и насос часто подкачивает воду в бак, зато давление в системе ровное и комфортное. Также следует обратить внимание, что при всех настройках, связанных с манометрами, необходимо учитывать их возможную погрешность. Трущиеся части подвижной пластмассовой рамки реле давления изначально имеют заводскую смазку, но ее, как правило, крайне мало, поэтому разумным решением будет нанесение дополнительной смазки.

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! Войти 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 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 насоса 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 кв. 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 производят 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 перекачке, — 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 необходимый 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 вод. Ст.). 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 водяных паров при температуре всасывания (фунты на квадратный дюйм)

Эксплуатация насоса, когда доступный напор ниже требуемого, может привести к повреждению насоса. Всегда должен обеспечиваться 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, в результате расход 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.

Смотря 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.

Как минимизировать гидравлический удар в насосных станциях с помощью пневмоклапанов.

Сбои в работе сети могут вызвать ряд проблем в вашей системе, включая гидравлический удар. Уменьшите влияние перебоев в электроснабжении за счет включения антибликовых клапанов для оптимального потока.

Выпуск

Когда насос выключен и расположен на плоской поверхности, может произойти разделение колонки.Разделение колонки происходит, когда воздушные клапаны втягивают большое количество воздуха в трубопровод, за которым следует быстрое высвобождение воздуха при повторном соединении колонки.

Так как это может произойти очень быстро, стандартные комбинированные воздушные клапаны могут создавать гидроудары при нагнетании большого отверстия.

Решение

Существует множество методов уменьшения воздействия гидравлического удара, включая добавление уравнительных сосудов, клапанов сброса давления или, чаще, специализированного клапана выпуска воздуха, такого как воздушный клапан против захлопывания CSA.

Воздушные клапаны

CSA автоматически освобождают воздушные карманы и могут пропускать большие объемы воздуха во время потери мощности, предотвращая возникновение отрицательного давления. Воздушный клапан против захлопывания CSA способен разрушать разрежение, вызванное гидравлическим ударом, что позволяет воздуху беспрепятственно попадать в трубопровод. Этот воздушный поток выпускается, когда возвращающаяся волна гидроудара движется к насосу с более медленным расчетным расходом.

В этом управляемом медленном выпуске воздуха пузырьки воздуха (вызванные гидроударом) используются в качестве амортизатора для гашения возвратной волны — это предотвращает удары перенастраиваемого водяного столба о закрытые обратные клапаны насоса.

Чтобы посмотреть этот анимационный ролик, посетите канал Bermad на Youtube, чтобы узнать больше.

Установка и выбор клапана

Клапан всегда должен устанавливаться на напорной стороне обратного клапана насоса. Это может быть либо на общем коллекторе, либо как можно ближе к изгибу перед повторным входом трубы в трубопровод.

Обычно клапан всегда изолирован от трубопровода с помощью дроссельной заслонки или задвижки, чтобы обеспечить доступ для обслуживания клапана.

При выборе размера клапана важно понимать расход насосной станции. Всегда лучше проконсультироваться с нашей командой инженеров, поскольку материал трубы и номинальное давление играют важную роль в обеспечении того, чтобы ваша система не превышала номинальный вакуум трубы при расчетах притока воздуха.

Напротив, консервативность и завышение размеров воздушного клапана может привести к недостаточному ослаблению возвратной волны. Мы рекомендуем отправить в нашу команду следующие данные для точного определения размеров и поддержки:

• Качество воды.

• Количество насосов в системе.

• Конструкция насоса и частота вращения двигателя (например, 4-полюсный турбинный насос, 1440 об / мин).

• Индивидуальный расход насоса и давление нагнетания.

• Диаметр трубопровода, длина, материал и номинальное значение PN.

Мы готовы помочь

Если вам нужна дополнительная помощь в дизайне или дополнительная информация, такая как анимация, спецификации, руководства и чертежи САПР, посетите нашу страницу продукта в Интернете.

Наша команда преданных своему делу сотрудников всегда готова найти решение. Мы предлагаем обширную информацию о продуктах и ​​технические данные на страницах наших продуктов, которые доступны здесь.

Если вам требуется помощь в полевых условиях, свяжитесь с нашей командой через наш инструмент оперативной поддержки на местах или свяжитесь с нашей командой через Интернет.

Сделать запрос

Контроллеры насосной системы

для управления утечками

Целью данной статьи является обсуждение использования насосных станций с регулируемым расходом в качестве метода уменьшения утечек в распределительной системе и, в качестве дополнительного преимущества, снижения затрат на электроэнергию, связанных с более традиционными системами постоянного давления. .Хотя эта статья носит концептуальный характер, в этой статье в общих чертах обсуждаются контроллеры насосных станций, которые используются для отслеживания изменяющихся требований к давлению в распределительных системах. Предвидя эти требования, основанные на расходе, современные контроллеры насосных систем могут создавать системы с плавным потоком, отвечающие минимальным требованиям к давлению.

Введение

Миллионы налоговых долларов тратятся на очистку воды, чтобы обеспечить ее безопасность для потребления человеком. Еще миллионы тратятся на раздачу той же воды в наших домах, школах, больницах и на предприятиях.Тем временем миллионы галлонов этой ценной очищенной воды теряются из-за утечек из-за избыточного давления.

Новые технологии открыли двери для новых и более эффективных методов управления распределением воды. Сегодня существуют тысячи и тысячи миль трубопроводных распределительных систем, заполненных движущейся водой, которую можно спасти от утечки из-за избыточного давления.

Учитывая возраст трубопроводных систем страны и огромную покрытую площадь, практически невозможно предотвратить любую утечку.Обеспечение минимального давления воды во всех точках подключения в течение дня имеет важное значение для процесса подачи воды потребителям.

Но сколько давления слишком много, а сколько недостаточно?

Требования к потоку меняются в течение дня, что приводит к изменению требований к давлению. Традиционное решение — на всякий случай создать избыточное давление. Избыточное давление в системе является основной причиной, но проблема утечки часто игнорируется.

Было много дискуссий о решениях по снижению утечки.Одним из таких методов является снижение уставок давления в распределительной системе в периоды непиковой нагрузки. Другой проверенный метод — установка клапана регулирования давления в зонах измерения, чтобы минимизировать избыточное давление в периоды низкого расхода.

Принято считать, что регулирование давления нагнетания насосных станций существенно снизит утечку. Кроме того, новая технология позволяет контролировать давление насосной станции в соответствии с фактическими потребностями. Другими словами, потребители получают то, что им нужно — ни больше, ни меньше.

Не будучи экспертом в проектировании распределительных систем или причинах утечек в распределительных сетях, неспециалист может оценить тот факт, что трубы с отверстиями не удерживают воду так же эффективно, как трубы без отверстий. Кроме того, приложение давления к водопроводным трубам с отверстиями увеличит количество воды, вытекающей из отверстий. Увеличьте давление, и поток также увеличится.

Принято считать, что с увеличением давления увеличивается утечка. Также считается, что утечка воды может составлять от 10% до более 40% от общего объема подачи.Система с расходом 1 миллион галлонов в день может потерять более 400 000 галлонов в сутки из-за утечки. В перспективе утечка 1/16 дюйма в трубе приведет к потере более 100 галлонов в сутки.

Принимая во внимание расходы, связанные с утечками и избыточным энергопотреблением, многие специалисты работают над способами решения этой проблемы. Текущая цель — минимизировать избыточное давление, тем самым уменьшая утечку.

Типовые критерии системы распределения

На примере типичной распределительной системы в этой статье исследуется взаимосвязь между потребляемым расходом и давлением в критической точке системы.Есть много действий, которые можно предпринять, чтобы уменьшить утечку в трубопроводе. Однако в этой статье речь пойдет только об управлении давлением нагнетания насосной станции.

Пропускная способность системы составляет 290 000 галлонов в сутки. Следует отметить, что этот пример не включает встроенный в систему приподнятый резервуар для хранения. Рельеф относительно ровный, труба изготовлена ​​из высокопрочного чугуна примерно 15 лет назад. Потребители состоят в основном из домов среднего размера, школ, больниц и малых предприятий. Давление на входе или всасывании насосной станции составляет 40 фунтов на квадратный дюйм и колеблется не более чем на 10 фунтов на кв. Дюйм вверх или вниз.Давление нагнетания регулируется регулирующими клапанами на каждом нагнетании насоса, которые поддерживают постоянное значение 83 фунт / кв. Минимально допустимое давление в критической точке составляет 43 фунта на квадратный дюйм. Примерная насосная станция состоит из двух главных насосов мощностью десять лошадиных сил и одного свинцового насоса мощностью 7,5 лошадиных сил, эффективность которого, по оценкам, составляет 65%.

В типичной системе распределения, начиная с полуночи, расход низкий и остается низким примерно до 4:00 утра. В следующие два часа поток увеличивается до максимального потребления в 6:00 A.М. С 6:00 утра. примерно к 17:00 поток снова падает. После 17:00. расход увеличивается до второго по величине спроса примерно в 20:00. После 20:00. скорость потока падает до самого низкого значения, возникающего незадолго до полуночи.

В этот момент цикл начинается снова.

Управление давлением по времени для контроля утечек

В течение дня есть определенные периоды времени, когда требования к потреблению и давлению относительно невысоки и постоянны.Однако важно отметить, что в периоды низкого расхода создаваемое давление намного больше, чем требуется для достижения минимума в критической точке.

Блоки времени, показанные на графике, представляют периоды времени, в течение которых давление насосной станции может быть снижено без риска падения давления ниже минимально допустимого уровня.

За счет снижения давления нагнетания насосной системы система распределения становится более эффективной за счет снижения избыточного давления. Результат — меньшая утечка и более низкие затраты на электроэнергию.

Это достигается за счет использования программируемого логического контроллера (ПЛК) в качестве контроллера насосной системы. Он определяет время суток и текущий расход, затем передает соответствующую скорость насоса на частотно-регулируемый привод, увеличивая или уменьшая скорость, чтобы согласовать давление с потребностью в потоке, чтобы поддерживать желаемое давление в критической точке.

Воздействие на окружающую среду и экономику

В этом анализе предполагается, что скорость утечки очень низкая и консервативная.Общий объем утечки оценивается в 551 880 галлонов в год, что составляет всего 1% от годового расхода системы, превышающего 106 миллионов галлонов. Большинство экспертов считают, что уровень утечки в старых системах составляет 10%. Скорость утечки, связанная с избыточным давлением, была оценена в 374 928 галлонов в год. Экономия затрат на электроэнергию, непосредственно связанная с избыточным давлением, оценивается в 3 909 долларов в год из расчета 10 центов за киловатт-час.

Исходя из постоянного давления в системе 83 фунта на кв. Дюйм, затраты на электроэнергию составили 9 667 долларов.Благодаря использованию контроля давления по времени экономия электроэнергии составила 3909 долларов США.

Концепция насосных станций с регулируемым расходом для управления утечками

Регулирование давления насосной станции — обычная практика. В большинстве случаев это означает поддержание постоянного давления с помощью клапанов регулирования давления (PRV) или частотно-регулируемых приводов (VFD). PRV — это механическое устройство, которое в первую очередь создает потери на трение в системе, подобные открытию или закрытию клапана, и является проверенным методом контроля давления.Установите желаемое давление в системе, и клапан будет плавно закрываться или открываться для поддержания постоянного давления нагнетания. Стоимость частотно-регулируемых приводов с годами снизилась в сочетании с повышенной надежностью, и частотно-регулируемые приводы стали популярными. Опираясь на входной сигнал датчика давления в системе, частотно-регулируемый привод может замедляться или ускоряться, чтобы поддерживать постоянное давление. И PRV, и VFD — это проверенные методы контроля давления, которые достигают одной и той же цели.

Самым последним усовершенствованием технологии является регулирование давления нагнетания насосных станций на основе не только давления, но и расхода.

В этом случае давление нагнетания насосной станции может практически совпадать с тем, которое было предварительно установлено для соответствующего расхода; например, в примере на основе времени, где заданные значения заранее определены и запрограммированы на основе времени суток. Добавляя точный расход в приложение, программируемый компьютер насосной станции может оценить расход, давление и время суток. Затем ПЛК определит наиболее эффективное давление для станции, а затем отрегулирует скорость ЧРП в соответствии с этим требованием.Это относится только к потерям на трение и имеет минимальное преимущество для приложений с высоким статическим напором и низкими потерями на трение.

В насосных приложениях для большинства муниципальных распределительных систем потери напора на трение обычно превышают 10 фунтов на квадратный дюйм или 23 фута динамического напора. В этом случае большинство систем выиграют от снижения давления нагнетания насосной станции в зависимости от времени, потребности или того и другого.

Резюме и выводы

Взаимосвязь между снижением утечки и управлением давлением в системе очевидна.Снижение избыточного давления в системе распределения позволит сэкономить затраты на воду и электроэнергию. С другой стороны, лучший метод контроля давления менее очевиден из-за множества факторов, которые необходимо учитывать.

Операторам установок и проектировщикам систем очевидно, что в большинстве случаев в системах в определенное время суток наблюдается избыточное давление. Это приемлемый недостаток, чтобы постоянно обеспечивать адекватное давление. Новые разработки в области управления частотно-регулируемым приводом, испытанные в других отраслях промышленности, показывают большие перспективы для систем распределения питьевой воды.Контроллеры насосных систем, реагирующие на условия распределительной системы, предлагают прагматичное решение дорогостоящей проблемы утечки избыточного давления.

Водяная насосная станция | Город Эванстон

(Изображение / рендеринг водяной насосной станции. Нажмите, чтобы увеличить.)

Водонасосная станция на Черч-стрит, 2525,

Зачем городу насосная станция
13 февраля 2017 года город Эванстон принял Постановление 5-O-17 о заключении Соглашения о водоснабжении с деревнями Мортон-Гроув и Найлс.Первоначальный срок соглашения составляет 40 лет с двумя положениями о продлении на 10 лет. Давление, которое производит Городская водопроводная станция, недостаточно, чтобы заставить воду проходить через водопровод на все расстояние до этих деревень. Водонасосная станция необходима для приема воды и ее откачки под более высоким давлением в эти общины. Существующий водопровод большого диаметра, способный обеспечить необходимое количество воды, расположен на пересечении улиц Emerson и McCormick, что делает его хорошим местом для насосной станции.Вода из насосной станции никому из жителей Эванстона не пойдет.

Что будет на насосной станции
Три насоса с электродвигателем будут в насосной станции. Обычно будут работать 2 насоса, а третий будет резервным. Насосная станция будет безлюдной. Еженедельно кто-нибудь будет посещать насосную станцию ​​для проведения физического осмотра. Каждые 6 месяцев будет проводиться плановое техническое обслуживание насосов и двигателей. В случае сбоя в электроснабжении есть генератор, который будет работать во время отключения электроэнергии для поддержания потока воды в два населенных пункта.Генератор будет проверяться один час каждый месяц. На выхлопе этого генератора установлен глушитель, а выхлопные газы выходят на западную сторону здания, вдали от домов на МакДэниел. Насосы насосной станции будут дистанционно управляться операторами водозаборной станции Evanston Water Plant. Дополнительную информацию о звуке, создаваемом резервным генератором, см. В техническом меморандуме Stanley Consultants.

Что еще будет происходить на станции, помимо перекачки воды?
Насосная станция также будет оборудована возможностью добавления гипохлорита натрия (т.е.е. отбеливатель) в водопровод, если необходимо, для поддержания уровня хлора в воде. В настоящее время городские власти поддерживают в среднем 0,44 мг / л свободного хлора в своей системе распределения, и городской персонал уверен, что остаточный хлор, доставляемый в точку подключения Комиссии по водоснабжению Мортон-Гроув-Найлс (MGNWC) перед насосной станцией, будет на уровне соответствующий уровень. Насосная станция была спроектирована с помещением для оборудования подачи химикатов, но первоначально она не будет установлена. Оборудование будет установлено только в том случае, если MGNWC обнаружит, что ему необходимо повысить уровни.Отбеливатель будет храниться только в случае его использования; он не будет сохранен как резервный.

В том маловероятном случае, когда потребуется добавить гипохлорит (который будет в два-три раза сильнее, чем бытовой отбеливатель), он будет храниться на месте. Он будет храниться в резервуарах в резервуарах для хранения разливов. Если бы они протекали, отбеливатель остался бы в химической комнате и не достигал бы дверей или сточных вод. Альтернативой является газообразный хлор, но из-за повышенного риска для безопасности он не используется на этом предприятии.

Что такое MGNWC

После утверждения Соглашения о водоснабжении Межправительственным соглашением была учреждена Водная комиссия Мортон-Гроув-Найлс (MGNWC) для целей строительства и эксплуатации общественной системы водоснабжения, состоящей из магистральных водопроводов, насосов, накопителей и других связанных систем водоснабжения. и принимающая инфраструктура между точкой подключения на водопроводной системе Эванстона и существующими водоприемными точками Найлса и Мортон-Гроув.Решение 4-Р-18 принято горсоветом 22 января 2018 года.

MGNWC получила выгодные предложения на строительство предполагаемого подключения и находится в очереди на получение ссуды под низкие проценты от IEPA для строительства своей инфраструктуры. MGNWC надеется начать строительство весной и получить воду к концу 2018 — началу 2019 года. Предлагаемая городскими властями ставка на 2018 год составляет 0,78 доллара за тысячу галлонов.

Кто владеет недвижимостью
Городские власти недавно заключили 50-летний договор аренды с владельцем собственности, муниципальным округом мелиорации воды.MGNWC будет заниматься строительством и обслуживанием насосной станции, но она будет эксплуатироваться городскими властями.

Каковы планы в отношении собственности и кто покрывает расходы?
В рамках Плана капитального ремонта Эванстона были выделены средства для сноса существующей структуры, бывшего здания школы на берегу. Эванстон намеревается развивать собственность на берегу с предложенными улучшениями парка. MGNWC заключит контракт и оплатит инженерные услуги и строительные работы по сносу и удалению существующего школьного здания и северной парковки из бывшей прибрежной собственности.MGNWC несет полную ответственность за средства и методы этой работы. Evanston возместит MGNWC разумные расходы, связанные с этой работой.

Южная парковка будет оставаться в своем существующем состоянии до тех пор, пока компания Evanston не построит предлагаемые улучшения парка. MGNWC за свой счет установит электрические и сантехнические соединения и приспособления, соответствующие нормам, для двух общественных туалетов, а также предусмотрит оборудование для потенциального помещения для оборудования, если оно потребуется в рамках проекта благоустройства парка.Дренажные и канализационные отводы в туалетах будут подключены к системе отвода сточных вод IPS, которая будет состоять из насосной станции измельчителя. MGNWC несет полную ответственность за средства и методы этой работы. Evanston возместит MGNWC расходы на покупку и установку сантехники. Эванстон намеревается в ближайшее время построить парк улучшений. Эванстон обеспечит водоснабжение и электроэнергию, необходимые для благоустройства парка.

Когда это обсуждалось / будет обсуждаться с сообществом
В дополнение к собраниям городского совета / комитета, перечисленным в разделе «История законодательства» ниже, олдермен Робин Рю Симмонс обсудила предложения MGNWC на ​​своем 5-м собрании прихода 18 января 2018 года. была внесена в повестку дня, отправленную ее жильцам.

члена сообщества были приглашены присоединиться к сотрудникам Alderman Rue Simmons и Сити для экскурсии по одной из городских водонасосных станций на 2520 Gross Point Road.Экскурсия состоялась в четверг, 8 марта, в 17:30. Жители смогли увидеть и услышать, как работает насосная станция, и задать вопросы.

История законодательства
MGNWC представила разрешение на строительство и освобождение от муниципального использования для строительства новой водонасосной станции площадью 3260 кв. Футов, соединительных труб и общественных туалетов на заседании Комитета по рассмотрению дизайна и проектов (DAPR) 7 февраля 2018 г. . Были представлены предлагаемый план участка, ландшафтный план и фасады зданий.Исключение для муниципального использования и план по минимизации неблагоприятных воздействий получили единодушную положительную рекомендацию. Комитет запросил дополнительную информацию, и 28 февраля 2018 г. вопрос был возвращен для дальнейшего обсуждения. DAPR рекомендовало окончательное утверждение.

12 февраля 2018 г. Комитет администрации и общественных работ и городской совет одобрили Постановление 9-R-18, утверждающее Меморандум о взаимопонимании между городом и MGNWC по строительству и эксплуатации промежуточной дожимной насосной станции, расположенной по адресу 2525 Черч-стрит.Кроме того, 12 февраля 2018 года Комитет по планированию и развитию и городской совет одобрили Постановление 10-R-18, предоставляющее исключение для муниципального использования коммунальных услуг (насосная станция) на 2525 Church Street. Это позволяет построить насосную станцию ​​в районе открытого пространства OS, где коммунальные услуги не являются ни разрешенным, ни специальным использованием.

Будет ли здание охраняться?
Насосная станция — это охраняемый объект с камерами и сигнализацией о незаконном проникновении, которая будет передаваться обратно на завод.Общественные объекты будут регулироваться, как это обычно делается для парков в других местах.

Будет ли чрезмерное освещение
Территория вокруг здания будет освещена так же, как любое здание в городском парке. В здании не будет прожекторов или чрезмерного освещения.

Какие исключения предусмотрены для этого проекта?
Хотя общественное коммунальное предприятие не является разрешенным для использования в районе зонирования открытого пространства ОС, Постановление о зонировании (6-7-4) гласит, что любая правительственная или частная функция, принадлежащая или управляемая Город разрешается использовать в любом районе.Городской совет может утверждать здания и сооружения, которые не соответствуют всем требованиям соответствующего района, если они необходимы для предоставления желаемых городских услуг и если неблагоприятное воздействие на окружающую собственность в результате такого несоблюдения минимизировано. Неблагоприятные воздействия могут быть минимизированы за счет дизайна, архитектурной обработки, экранирования, ландшафтного дизайна и / или размещения на участке. Такой план по снижению негативного воздействия был рассмотрен Комитетом по проектированию и анализу проектов.

Есть ли другие насосные станции в Эванстоне?
В Эванстоне есть аналогичная насосная станция меньшего размера, расположенная рядом с водохранилищем на 2350 Гросс-Пойнт-роуд. Эта насосная станция используется Evanston для увеличения давления в северо-западной части города во время высоких потребностей в воде и для рециркуляции воды, которая хранится в хранилище объемом 7,5 миллионов галлонов. Он не обслуживается людьми и управляется операторами водной станции на заводе.

2 Основные расчеты

2.2.1 Расчет насосной станции Рутса

Прежде всего, требуются различные предварительные соображения.
определение размеров насосной станции Рутса.

Степень сжатия

Степень сжатия $ K_0 $ e насоса Рутса обычно составляет
от 5 до 70. Чтобы определить это соотношение, сначала рассмотрим
объем перекачиваемого газа и обратного потока за счет проводимости $ C_R $,
а также возврат газа из разрядной камеры на
скорость откачки $ S_R $:

\ [p_a \ cdot S = p_a \ cdot S_0 —
C_R \ влево (p_v-p_a \ right) -S_R \ cdot p_v \]

Формула 2-1: Насос Рутса по газу

S $

Выбирая $ S $ равным 0, получаем сжатие
соотношение

\ [\ frac {p_a} {p_v} = K_0 =
\ frac {S_0 + C_R} {C_R + S_R} \]

Formula 2-2: Степень сжатия насоса Рутса

В случае ламинарного потока проводимость значительно увеличивается.
больше, чем скорость откачки обратного потока.Это упрощает
Формула 2-2 до

\ [K_0 = \ frac {S_0} {C_R} \]

Formula 2-3: Степень сжатия насоса Рутса для
ламинарный поток

В диапазоне молекулярных потоков скорость откачки все еще самая высокая.
на стороне всасывания, но скорость откачки обратного потока теперь
значительно больше, чем проводимость. Степень сжатия составляет
следовательно:

\ [K_0 = \ frac {S_0} {S_R} \]

Formula 2-4: Степень сжатия насоса Рутса для
молекулярный поток

При ламинарном потоке (высокое давление) степень сжатия равна
ограничивается обратным током через щель между долями корня и
Корпус.Поскольку проводимость пропорциональна среднему давлению,
степень сжатия будет уменьшаться с ростом давления.

В диапазоне молекулярных потоков поток возвратного газа $ S_R \ cdot p_v $ из
сторона нагнетания преобладает и ограничивает степень сжатия
к низкому давлению. Из-за этого эффекта использование насосов Рутса
ограничено давлением $ p_a $ более 10 ^-4 гПа.

Скорость откачки

Насосы

Рутса оснащены перепускными клапанами, которые позволяют максимально
перепад давления $ \ Delta p_d $ от 30 до 60 гПа на
насосы.Если насос Рутса комбинируется с подкачивающим насосом, различие
должно выполняться между диапазонами давления при открытом перепускном клапане
($ S_1 $) и закрытые ($ S_2 $).

Так как расход газа одинаков в обоих насосах (насос Рутса и
подкачивающий насос) применяется следующее:

\ [S_1 = \ frac {S_V \ cdot p_v} {p_v \ cdot \ Delta
p_d} \]

Формула 2-5: Скорость откачки насосной станции Рутса
при открытом перепускном клапане и высоком форвакуумном давлении

Пока перепад давления значительно меньше
чем давление форвакуума, скорость откачки
Станция будет лишь немного выше, чем у форвакуумного насоса.В качестве
поддерживающее вакуумное давление приближается к перепаду давления, переполнение
клапан закроется и подаст

\ [S_1 = \ frac {S_0} {1- \ frac {1} {K_0} + \ frac {S_0} {K_0
\ cdot S_V}} \]

Формула 2-6: Скорость откачки насосной станции Рутса
при закрытом перепускном клапане и давлении форвакуума, близком к
перепад давления

Рассмотрим теперь частный случай работы насоса Рутса.
против постоянного давления (например,грамм. конденсаторный режим). Формула 2-3
будет применяться в диапазоне высокого давления. Используя значение $ C_R $ в
Формула 1 и без учета обратного потока $ S_R $ против проводимости
value $ C_R $ получаем:

\ [S = S_0 \ cdot
\ left [1- \ frac {1} {K_0} \ left (\ frac {p_v} {p_a} -1 \ right) \ right] \]

Формула 2-7: Скорость откачки насосной станции Рутса
при высоком давлении всасывания

При низких давлениях используется $ S_R $ из Формулы 2-4, и мы получаем

\ [S = S_0 \ cdot \ left (1- \ frac {p_v} {K_0 \ cdot p_a})
\ справа) \]

Formula 2-8: Скорость откачки насосной станции Рутса
при низком давлении всасывания

Из формулы 2-6 видно, что $ S $ стремится к $ S_0 $, если
степень сжатия $ K_0 $ значительно больше, чем степень сжатия
между теоретической скоростью откачки насоса Рутса $ S_0 $ и
скорость форвакуумной откачки $ S_V $.

Выбор степени сжатия, например, равной 40 и
скорость откачки насоса Рутса в 10 раз больше, чем у
подкачки, то получаем $ S $ = 0.816 $ \ cdot S_0 $

Для настройки на насосную станцию
поэтому теоретическая скорость откачки насоса Рутса не должна
более чем в десять раз превышает скорость откачки основы
насос.

Поскольку перепускные клапаны настроены на перепады давления
около 50 гПа, практически только объемный расход форвакуумного насоса
эффективен при давлении более 50 гПа.Если большие суда должны быть
откачивается до 100 гПа в течение заданного периода времени, например,
должен быть выбран форвакуумный насос подходящего размера.

Рассмотрим на примере насосной станции, которая должна откачивать
сосуд объемом 2 м³ до давления 5
· 10 ^-3 гПа за 10 минут. Для этого мы
выбрал бы форвакуумный насос, который может откачать резервуар до 50 гПа в
5 минут. Следующее действует при постоянном объемном расходе:

\ [t_1 = \ frac {V} {S} \ mbox {ln} \ frac {p_0} {p_1} \]

Formula 2-9: Время откачки

S $

Переставив Формулу 2-9, мы можем вычислить необходимое
скорость откачки:

\ [S = \ frac {V} {t_1} \ mbox {ln} \ frac {p_0} {p_1} \]

Формула 2-10: Расчет скорости откачки

Используя приведенные выше числовые значения, получаем:

\ [S = \ frac {2,000 л} {300 с} \ mbox {ln}
\ frac {1,000} {50} = 20 \ frac {l} {s} = 72 \ frac {m ^ 3} {h} \]

Выбираем Hepta 100 со скоростью откачки $ S_V $ = 100 м³ ч ^-1
как подкачивающий насос.Используя ту же формулу, оценим, что
скорость откачки насоса Рутса составит 61 л с ^-1 = 220
м³ ч ^-1 , и выберите Okta 500 со скоростью откачки
$ S_0 $ = 490 м³ ч ^-1 и давление перепускного клапана
дифференциал $ \ Delta p_d $ = 53 гПа для среднего вакуума.

Из приведенной ниже таблицы мы выбираем указанные значения давления форвакуума.
в столбце $ p_v $ используйте соответствующие скорости откачки $ S_V $ для
Hepta 100 по кривой скорости откачки и рассчитайте
пропускная способность: $ Q = S_V \ cdot p_v $.

степень сжатия $ K_ \ Delta = \ frac {p_v + \ Delta p_d} {p_v} $

рассчитан на открытый перепускной клапан до форвакуума.
давление 56 гПа. $ K_0 $ для форвакуумных давлений ≤ 153 гПа составляет
взято из рисунка 2.1. Есть два способа рассчитать прокачку
скорость насоса Рутса:

$ S_1 $ можно получить из Формулы 2-5 для открытого переполнения
клапан, или $ S_2 $ по формуле 2-6 для закрытого перелива
клапан.

Рисунок 2.2: Объемный расход (скорость откачки)
насосная станция с Hepta 100 и Okta 500

Когда давление форвакуума приближается к перепаду давления $ \ Delta
p_d $, $ S_1 $ будет больше $ S_2 $. Меньшая из двух перекачивающих
скорости всегда будут правильными, которые мы обозначим как $ S $.
Давление на входе рассчитывается по формуле:

.

$ p_a = \ frac {Q} {S}

$

Рисунок 2.2 показан график скорости откачки для этой перекачки.
станция.

Рисунок 2.1: Степень сжатия без нагрузки для воздуха с
Насосы Рутса

Таблица 2.1: Скорость откачки насосной станции Рутса
и время откачки

Время откачки

Время откачки резервуара рассчитывается индивидуально.
шаги. На участках с сильным изменением скорости откачки форвакуум
интервалы давления должны быть настроены близко друг к другу.Формула 2-9 — это
используется для определения времени откачки в течение интервала, с $ S $
используется как среднее значение двух скоростей откачки для
расчетный интервал давлений. Общее время откачки будет суммой
всех времен в последнем столбце Таблицы 2-1.

На время откачки дополнительно влияет
скорость утечки вакуумной системы, проводимость трубопроводов и
испаряющихся жидкостей, которые присутствуют в вакуумной камере, а также
как дегазация пористых материалов и загрязненных стен.Некоторые из
эти факторы будут обсуждаться в разделах 2.2.3.1 и 2.3. Если любой из
вышеупомянутые влияния неизвестны, необходимо будет
обеспечить соответствующие резервы в насосной станции.

Mountain House Накопительная и подкачивающая насосная станция для питьевой воды

Mountain House (недалеко от Трейси), Калифорния

PACE предоставила услуги по проектированию и управлению строительством нового многозонного хранилища питьевой воды и подкачивающей насосной станции для района коммунальных услуг Mountain House.Конструкция включала два отдельных набора подкачивающих насосов питьевой воды в архитектурно приятной конструкции насосной станции, клапанную и измерительную станцию ​​понижения / поддержания давления и два сдвоенных резервуара для хранения предварительно напряженной воды DYK на 3,7 миллиона галлонов. Резервуары диаметром 150 футов и высотой 31 фут были построены частично под землей, чтобы уменьшить эстетическое воздействие на прилегающий общественный колледж и жилую застройку. Дожимная насосная станция состояла из сдвоенных насосных систем на 3500 галлонов в минуту, обеспечивающих питьевую воду и противопожарную защиту примерно 8 500 домов и связанных с ними коммерческих и образовательных объектов.Станция имеет резервные насосы, автоматическое резервное питание, ввод дезинфекции и мониторинг, а также полностью удаленные системы телеметрии и безопасности с полным видеонаблюдением. PACE также предоставила инженерные разрешения для подачи заявок муниципалитетом и округом и проверила содержание водных балансов, выполненных для муниципалитета. Одновременно PACE также предоставила те же услуги по проектированию дополнительной удаленной насосной станции на западной стороне проекта с гарантированной производительностью 5 500 галлонов в минуту.

Дополнительные элементы:

• Двойные частично погруженные бетонные резервуары на 3,7 миллиона галлонов
• Двухзонная подкачивающая насосная станция питьевой воды на 7,300 галлонов в минуту
• Встроенная станция понижения давления
• Установки для контроля остаточного хлора и закачки
• Дистанционное управление радио SCADA и PLC.
• Двухзонная бытовая и пожарная насосная станция (макс. 3000 галлонов в минуту для дома плюс 3500 галлонов в минуту для пожаротушения)

CSV против VFD — Cycle Stop Valves, Inc

Экономия воды даже важнее, чем сбережение энергии.Многие системы теряют от 30% до 50% воды из-за утечек в системе. Каждый раз, когда вода тратится впустую, не только этот драгоценный ресурс теряется навсегда, но и энергия, используемая для перекачивания, также тратится впустую. Если вода очищается, накапливаются еще большие потери. Устранение утечек в системе не только экономит воду, но также может быть лучшим способом сбережения энергии.

Гидравлический удар — причина номер один утечек. Переходные волны давления вызывают гидравлический удар. Эти волны распространяются внутри трубопровода со скоростью от 3000 до 8000 футов в секунду.Когда эти волны попадают в тупик, закрытый клапан или колено, они вызывают всплески гидроудара, которые в 10 раз превышают обычное рабочее давление. Когда эти волны отражаются от тупиков и локтей, за резким скачком давления следует волна отрицательного давления. Трубопровод, работающий при давлении 100 фунтов на квадратный дюйм, может регулярно испытывать ударные волны силой 1000 фунтов на квадратный дюйм или более. Однако образовавшаяся волна отрицательного давления может нанести не меньше ущерба, чем скачок давления. Слышимый стук может быть единственным, что можно заметить, пока труба не расколется, не оторвется локоть или не появятся небольшие трещины.Затем вода начинает хлестать из земли или непрерывно капать на нее. Большие разрывы трубопроводов и небольшие непрерывные подтекания тратят огромное количество нашей драгоценной пресной воды и энергии, используемой для ее производства, каждый день.

Переходные волны давления создаются каждый раз, когда кран в системе открывается или закрывается, насос запускается или останавливается, или когда органы управления насосом реагируют медленно. Вода в движении хочет оставаться в движении, а вода в состоянии покоя хочет оставаться в покое. Каждый раз, когда вода в трубопроводе начинает движение или перестает двигаться, образуются волны давления и излучается гидроудар.В прошлом попытки устранить гидравлический удар включали использование медленно работающих клапанов, устройств плавного пуска, ограничителей перенапряжения и множества других устройств. Это очень похоже на попытку поймать пулю зубами. Точно так же, как невозможно поймать зубами пулю, летящую со скоростью 3000 футов в секунду, невозможно поймать ударную волну со скоростью 3000 футов в секунду чем-то, что медленно реагирует.

Управление насосом с чрезвычайно быстрой реакцией может устранить кратковременные волны давления до того, как они превратятся в гидравлический удар.Как и какое устройство может работать так быстро? Что ж, прежде чем вы сможете понять, как это работает, вы должны избавиться от некоторых «мифов», в которые вы привыкли верить.

Несмотря на то, что это миф, некоторые люди до сих пор верят, что частотно-регулируемые приводы могут экономить энергию. Это понятно, потому что многие сторонники ЧРП разбираются в электронике, но не понимают механических характеристик центробежных насосов. По их мнению, вполне логично, что уменьшение числа оборотов насоса уменьшило бы потребление энергии.Они не понимают, что даже несмотря на то, что токи уменьшаются по мере уменьшения числа оборотов, частотно-регулируемый привод всегда приводит к использованию большего количества энергии на каждый произведенный галлон. Многие люди даже злятся на тех, кто говорит, что частотно-регулируемые приводы не экономят энергию. Этот гнев обычно возникает из-за непонимания. Дело в том, что в большинстве приложений разница в энергопотреблении между клапанами и элементами управления VFD очень небольшая, если вообще вообще существует. ЧРП просто пытается заставить насос делать то, что он уже делает естественным образом.

Паразитные потери и потери эффективности от частотно-регулируемого привода добавляют к увеличению потребления энергии на галлон.ЧРП также вызывают гармоники, скачки напряжения на двигателе и EDM или (токи в подшипниках), которые разрушают подшипники. Вибрация резонансной частоты также является проблемой, поскольку некоторые скорости имеют решающее значение. Проблемы также возникают с охлаждением двигателя, потому что скорость вентилятора уменьшается вместе со скоростью двигателя. Экологические проблемы, а также техническая помощь могут быть дорогостоящими. Необходимость регулярно заменять частотно-регулируемый привод и ремонтировать двигатели постоянно увеличивает расходы. Любая из этих проблем должна быть достаточным поводом для поиска альтернативного контроля.Всегда следует рассматривать другие варианты управления, потому что в VFD нет ничего волшебного. Небольшое исследование — это все, что нужно, чтобы понять, почему частотно-регулируемые приводы не экономят энергию и почему другие варианты могут быть предпочтительнее.

Хотя это тоже миф, многие люди до сих пор верят, что управление насосом с помощью клапана похоже на «вождение автомобиля, поставив одну ногу на газ, а другую на тормоз». Многие сначала думают, что ограничение с помощью клапана заставит насос работать тяжелее. Это неправда.Ограничение с помощью клапана фактически облегчает работу насосов и снижает потребление усилителя. Это одна из немногих вещей в жизни, которая действительно противоречит интуиции, что затрудняет понимание. Увидев это собственными глазами, даже инженеры некоторых крупных производителей насосов сказали: «Они не понимали, что усилители упадут так низко, если просто ограничить насос клапаном».

Даже те, кто понимает, что клапаны могут быть такими же эффективными, как и частотно-регулируемые приводы, все же могут утверждать, что клапаны требуют значительного обслуживания, медленно реагируют, их трудно регулировать и они изнашиваются.Эти люди просто не знают о последних достижениях в дизайне Valve. На Рисунке №1 красным цветом показан запорный клапан цикла, а на Рисунке №2 — старый классический регулирующий клапан насоса, отмеченный синим цветом. Вы можете видеть, что клапан остановки цикла или CSV имеет значительно меньше элементов управления, чем регулирующий клапан старого типа. Внутри CSV так же просто по сравнению.

Запатентованная конструкция CSV без закрытия имеет решающее значение. CSV никогда не закрывается, поэтому износ клапана и седла несущественен.Функция незамедлительного закрытия также позволяет CSV работать очень быстро. Быстрая реакция полностью закрывающегося клапана старого типа вызовет гидроудар при открытии и закрытии. В CSV используется пилотный клапан гораздо большего размера. Более крупный пилот командует CSV работать очень быстро, а также пропускает обломки. Благодаря этому исключаются сетки, игольчатые клапаны и небольшие отверстия, которые, как известно, были проблемами с регулирующими клапанами насосов старого типа. В CSV есть только одна корректировка. Один болт на пилоте легко устанавливает желаемое давление и больше не требует регулировки.Все это вместе дает клапан, который работает достаточно быстро, чтобы исключить гидравлический удар, не требует регулярного обслуживания, не выходит из строя из-за незначительного износа, чрезвычайно прост в настройке и экономит столько же энергии, как и частотно-регулируемый привод.

Технология подавления переходных волн является изюминкой CSV и не может быть продублирована другими клапанами или частотно-регулируемым приводом. CSV реагирует так быстро, что волна положительного давления мгновенно встречает уменьшение потока, а волна отрицательного давления мгновенно встречает увеличение потока, которое нейтрализует переходные волны давления, прежде чем они вызовут гидравлический удар.Это очень похоже на технологию шумоподавления в некоторых наушниках.

Многие насосные станции, управляемые CSV, установленные еще в 1994 году, практически не требовали обслуживания насосов или трубопроводов. Низкая первоначальная стоимость, более 16 лет эксплуатации при минимальном техническом обслуживании или вообще без него, при сохранении воды и связанной с этим энергии, обеспечивают огромную окупаемость инвестиций.

После установки CSV разрывы линий на многих полях для гольфа, муниципалитетах, молочных заводах, теплицах и т. Д. В некоторых случаях снизились с 300 утечек в год до всего 3 утечек в год.Устранение утечек не только позволяет сэкономить огромное количество воды, но и сэкономить энергию.

При использовании клапана для управления не существует проблем, связанных с ЧРП. С клапаном двигатель всегда вращается на полных оборотах, но сила тока уменьшается аналогично изменению скорости. Когда двигатель вращается на полной скорости, охлаждающий вентилятор всегда обеспечивает соответствующее охлаждение. Вращение на полной скорости также означает отсутствие проблем с колебаниями резонансной частоты. Работа на чистой синусоидальной мощности вместо нестабильной формы волны, создаваемой частотно-регулируемым приводом, означает, что нет проблем с гармониками, скачками напряжения или токами в подшипниках.

Производитель насосных станций с частотно-регулируемым приводом сказал в недавней статье; «не рекомендуется увлекаться слишком сложной системой только потому, что технология доступна. С развитием электронной промышленности заманчиво усложнять электронику насосной станции. Рекомендуется, чтобы люди сохраняли простоту Когда вы увеличиваете сложность, это не всегда делает приложение более подходящим для работы. С более сложной электроникой обслуживание и ремонт могут стать более сложными и трудными, и часто это не приносит большой добавленной стоимости.Важно, чтобы профессионалы в области орошения понимали, на что электроника может, а на что — нет. Никто не хочет, чтобы его ослепил яркий свет только для того, чтобы обнаружить, что его продукт не прост в обслуживании ».

Нет ничего проще CSV, и это отчасти делает его таким продвинутым. CSV не имеет проводов или электрических компонентов. Давление в системе напрямую питает CSV. Это означает, что CSV может мгновенно реагировать на любое изменение давления, что намного быстрее, чем VFD может изменить частоту вращения двигателя.

В то время как другие производители продолжают добавлять электронику и усложнять системы, простота клапана остановки цикла заставляет такие компании, как W.C. Smith Manufacturing отдельно от других. На рисунке №3 показана новейшая насосная станция производства W.C. Смит Производство. Использование запорных клапанов цикла для улучшения характеристик естественного потока и мощности насосов устраняет необходимость в ЧРП и связанных с ними побочных эффектах.

Клапаны

получили плохую репутацию от людей, честно разбирающихся в мифах.Однако дорогостоящая и недолговечная природа систем частотно-регулируемого привода более выгодна для производителя. Следовательно, найти надежного производителя насосных станций — значит найти того, кто признает, что частотно-регулируемый привод не экономит энергию, а управление клапанами не похоже на «вождение автомобиля с одной ногой на газе, а другой на тормозе».

«Любой умный дурак может делать вещи больше и сложнее. Чтобы двигаться в противоположном направлении, требуется немного гения и много мужества». Альберт Эйнштейн

.