САН САМЫЧ

Гидравлический расчет для выбора насосной станции.

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

Да, насос способен поднять воду с глубины в восемь метров, но тогда смело скидывайте с напора те же восемь метров или 0,8 бар (атмосфер, кгс/см 2 ).

Да, насос выдаст 45 метров напора (4,5 бар, атм., кгс/см 2 ), но при условии, что Вы не будете с него требовать расхода вообще, а источник воды будет на уровне насоса.

Да, насос будет перекачивать 50 литров в минуту (3 куб. метра в час), но тогда грех добиваться от него хоть какого-то давления. Радуйтесь, что он выдает Вам эти пять ведер в минуту!

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

Что нужно для расчета характеристик насоса?

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

К этим сведениям относятся:

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Калькулятор расчета необходимого напора для насосной станции частного водоснабжения

Время чтения: 2 минуты Нет времени?

Отправим материал вам на e-mail

Приобретая насосную станцию для обеспечения частного дома водой, потенциальный потребитель должен быть всегда уверен, что после ее инсталляции все сантехнические и специальные приборы будут функционировать в нормальном режиме. Для комфортной эксплуатации необходимо правильно рассчитать напор, создаваемый в системе трубопроводов на выходе.

Схема подключения оборудования к водопроводной системе

О комплексных системах перекачки жидкости

Каждая насосная станция объединяет в себе всасывающее устройство и накопительный бак для запаса воды. В стандартную комплектацию входит именно поверхностный насос, позволяющий использовать приспособление для добычи жидкости из скважин с небольшим диаметром.

Основополагающим параметром является мощность, которая для бытовых моделей колеблется в пределах 600-1500 Вт. Она обычно подбирается с учетом количества водоразборных точек, расстояния от прибора до скважины и дебита самой скважины. Что касается объема бачка, то он зависит от того, сколько воды расходуется в день всеми членами семьи.

Насосное оборудование установлено в отдельном кессоне

Калькулятор расчета необходимого напора для насосной станции

Описание вычислительного процесса

Основное назначение насосных станций заключается в заборе воды из источника и ее подаче к приборам потребления. Так как поверхностный насос является шумным устройством, его стараются располагать на некотором удалении от жилых помещений. В связи с этим расстояние от комплексных систем до мест потребления воды может быть достаточно большим.

При использовании представленного калькулятора в первую очередь следует указать, какой перепад имеется по высоте между сантехническими приборами и самой станцией. Далее требуется отметить протяженность горизонтальных участков сети водоснабжения жилого строения. Двигаясь по трубопроводам, вода испытывает определенное сопротивление, поэтому отмечается снижение напора и в этих местах.

С уменьшением сечения труб сопротивление повышается. Если диаметр превышает дюйм, то горизонтальные участки можно не брать в расчет. Снижение давления в них не значительно.

Насосная станция находится в подсобном помещении

В калькуляторе имеется пункт, в котором должна быть указана длина участков по горизонтали из трубопроводов с разным сечением. Также придется отметить, из какого материала сделаны элементы, ведь сопротивление изделий может сильно варьироваться. К примеру, стальные аналоги сдерживают поток примерно в 1,5 раза сильнее, чем пластиковые.

На завершающем этапе остается определиться с требуемым давлением в местах потребления воды. Для простых смесителей обычно хватает 1,5 атмосферы, но для специальной техники может потребоваться и более сильный напор. Его значение отражается в паспорте, который поставляется совместно с прибором. Для удобства ответ выводится сразу в трех единицах измерения.

Экономьте время: отборные статьи каждую неделю по почте

Расчет насосной станции

Расчет насосной станции первого подъема нужно производить обязательно с учетом ее основных схем работы:

• подача воды осуществляется на очистные сооружения и используется для удовлетворения производственных и хозяйственно-питьевых потребностей;
• вода поступает в приемный резервуар без очистки, хозяйственно-питьевая вода подается при условии, что она отвечает требованиям стандарта «Вода питьевая»;
• вода подается без очистки напрямую потребителю.

Расчет насосной станции первого подъёма

В этом случае расчет подачи воды осуществляется с учетом среднечасового расхода в пиковые дни потребления воды, в расчет принимаются также потребности самой станции и станции очистки. Без очистки станции первого подъёма подают только подрусловые и артезианские воды, при этом для первого случая обязательно устройство скважины. Как правило, такой вариант предусматривает поступление воды в резервуар и в дальнейшем ее подачу насосами второго подъема к конечному потребителю.

Подача воды для нужд производственных систем

Производственные системы могут обеспечиваться водой, поставляемой из поверхностных источников без ее очистки, необходимо только, чтобы ее качество соответствовало требованиям технологического процесса. Например, требованиям, предъявляемым к устройствам охлаждения, в большинстве случаев соответствует вода из водохранилищ или рек.

Подача воды для насосных станций первого подъёма зависит от места подачи. Так, вода подается либо напрямую в производство, либо в оборотную систему, которая оснащена насосными станциями циркуляционного типа.

Если вода подается напрямую, подача её должна соответствовать режиму ее расхода. При равномерном режиме расхода для расчета подачи используют формулу, если расход неравномерный, то расчет производится по пиковому значению потребления воды в наиболее загруженные дни, а это значит, что расчет насосной станции проводится так же, как для станций второго подъема, работающих в сети городского водопровода.

Если подача осуществляется в оборотную систему, то станция первого подъема осуществляет перекачивание воды в объёме среднечасового расхода, что необходимо для восполнения безвозвратных потерь. В таком случае вода сначала подается в отдельный резервуар, а в дальнейшем осуществляется ее подача в систему водоснабжения при помощи циркуляционного насоса, что происходит в соответствии с графиком расхода воды.

Подача воды и расчет насосной станции при подаче воды непосредственно к потребителю

При такой организации подачи воды артезианские скважины условно разделяют на основные и неосновные. При этом к основным скважинам относят наиболее мощные, способные обеспечить среднечасовой расход воды. Такие скважины работают постоянно и для определения их дебита используют формулу. К категории неосновных относят те скважины, которые включаются в работу только в пиковые моменты расхода воды. Дебит таких скважин равен разности максимального расхода воды и среднечасового расхода.

Стоит отметить, что при использовании такой системы увеличивается количество работающих скважин, если сравнивать ее с системой, предусматривающей подачу воды в резервуар, но при этом нет необходимости в строительстве самого резервуара, а также не нужно производить расчет насосной станции второго подъема, так как в ней нет необходимости.

Использование ЭВМ

Скважинное водозаборное сооружение вместе с сооружениями, входящими систему подачи воды являются достаточно сложными в плане их расчета и проектирования. Эта инженерная задача характеризуется большим количеством трудоемких расчетов, что еще больше осложняется необходимостью оптимизации всего процесса подачи воды. Для облегчения проведения расчетов были разработаны рекомендации по использованию ЭВМ при проектировании подобных сооружений.

Восстановление противопожарного запаса воды

Расчет насосной станции первого подъема, работающей в системе объединенного хозяйственно-питьевого и противопожарного водопровода, нужно проводить с учетом возможной необходимости форсированной подачи при восстановлении объема воды в противопожарном резервуаре. Во время подачи воды в противопожарный резервуар насосная станция должна полностью обеспечивать потребность в хозяйственно-питьевой воде.

Для наполнения противопожарного резервуара могут использоваться:

• рабочие насосные агрегаты хозяйственно-питьевого, а также производственного водопроводов при наличии перерывов в их работе;
• рабочие насосные агрегаты в случае уменьшения расхода воды;
• резервные насосные агрегаты;
• противопожарные насосы, которые размещены на станции первого подъема.

На восстановление противопожарного запаса отводится:

• не более суток на предприятиях и в населенных пунктах, которые имеют категории пожарной опасности A, Б или В;
• не более 36 ч для предприятий категории Г или Д;
• не более 74 ч для предприятий и населенных пунктов, расположенных в сельской местности.

При этом если предприятие на наружное пожаротушение расходует меньше 20 л/с, то возможно увеличение периода восполнения противопожарного запаса. Так, для предприятий категории В он увеличивается до 36 часов, для предприятий, имеющих категории Г или Д этот период может быть увеличен до 48 ч. Также период восполнения увеличивается при недостаточности дебита.

Использование насосных станций первого подъёма для восполнения противопожарного запаса

Расчет насосной станции, которая получает воду непосредственно из артезианской скважины, производится на обеспечение ей максимального суточного расхода воды при круглосуточной работе станции. Израсходованный запас воды должен пополняться за счет резервных, полностью оборудованных скважин. Использовать для этого основные скважины разрешается, в случае если объем израсходованной воды незначительный. При любом случае выбранный вариант пополнения запасов воды должен иметь соответствующее технико-экономическое обоснование.

Виды насосных станций второго подъема и режимы их работы

В зависимости от имеющейся планировки объекта, снабжаемого водой и от расположения самой насосной станции по отношению к напорным аккумуляторам выделяют такие системы как:

• безбашенная;
• с башней, расположенной в начале сети;
• с контррезервуаром.

Стоит отметить, что режим и объем водопотребления непрерывно изменяются и характеризуются большой неравномерностью.

Насосы второго подъема осуществляют подачу воды непосредственно потребителю, и потому рабочий режим такой станции определяется исходя из реального водопотребления.

Расчет режима работы насосной станции второго подъема проводится для следующих ситуаций:

• работа станции в часы пикового и минимального расхода воды в сутки наибольшего ее потребления;
• работа системы при необходимости тушения пожара в моменты пикового расхода воды;
• аварийная работа станции.

При этом для системы имеющей контррезервуар дополнительно производится расчет на случай максимального транзита воды в контррезервуар.

Особенности режимов работы

Безбашенная система предусматривает подачу воды непосредственно потребителю, и в связи с этим используемые здесь насосы должны полностью обеспечивать подачу в необходимом объеме в пиковые моменты потребления воды . Обычно строится график работы сети, совмещенный с расписанием работы насосной станции, что позволяет оценить обеспеченность водой в различные моменты времени. В большинстве случаев такие системы имеют большое количество насосов.

При наличии в системе водоснабжения напорного аккумулятора максимальная подача воды станцией принимается меньшей по сравнению с максимально возможным часовым расходом, а сам график работы станции приближают к графику расхода воды, но в точности они совпадают не всегда, так как вследствие неравномерного потребления воды при полном совпадении графиков выключение и включение насосных агрегатов будет происходить слишком часто, что увеличит нагрузку на систему.

При этом если воды подается больше, чем необходимо, то излишки подаются в аккумулирующую емкость и в дальнейшем за счет этого объема воды покрывается недостача в пиковые моменты водопотребления.

Проводя расчет насосной станции второго подъема нужно определить оптимальный режим работы с низкой периодичностью включения насосов и минимально возможным объемом аккумулирующей емкости. Работа станции может быть двух- или трехступенчатой – так называют количество одновременно включенных насосов.

Рекомендуемые режимы работ

Для систем с подачей менее 15 000 кубометров воды в сутки рекомендуется использовать равномерный режим работы, а при большей подаче использовать такой режим нецелесообразно, так как потребуются достаточно большие аккумулирующие емкости.

Так, если работа станции ступенчатая, то объем емкости составляет 2,5-6% от подачи воды за сутки, при равномерной работе объем емкости должен находиться в пределах 8-15% суточной подачи. Из чего следует, что расчет насосной станции и выбор режима во многом обусловлен объемом имеющейся аккумулирующей емкости.

Выбор режима работы в любом случае должен иметь соответствующее техническое и экономическое обоснование, при этом должны быть учтены и местные особенности.

Вместимость аккумулирующей емкости

Произведя анализ работы насосных станций легко можно увидеть, что при ступенчатом режиме работе возможно уменьшение объема бака и уменьшение высоты подъема воды, что обусловлено уменьшением высоты установки бака. В целом расчет насосной станции показывает, что при организации ступенчатой работы объем бака может быть втрое меньшим, но при этом будет увеличена площадь самой станции, что обусловлено увеличением числа используемых насосов и увеличением вместимости резервуаров для насосов первого подъема, которые в большинстве случаев работают равномерно.

Также при ступенчатой работе насосных агрегатов должен быть увеличен диаметр водопроводов, так как пропуск воды в таком случае должен быть большим, нежели при их равномерной работе. При этом опытным путем установлено, что для небольших водопроводов выгодна равномерная работа, а для больших водопроводов целесообразнее использовать ступенчатый режим работы. Средние водопроводы имеют зависимость от длины водовода, чем он длиннее тем, предпочтительней равномерная работа.

Опросный лист на типовые станции РОДНИК для водоснабжения и пожаротушения

Примечание: Заполните известные вам пункты

«Видео о компании»

«Благодарим за посещение сайта компании «Горный родник». Будем рады подготовить
для Вас необходимую техническую документацию для проектирования. И в сжатые
сроки изготовим блочные очистные сооружения и современные комплектные насосные
станции «Родник» для жилого района или промышленного объекта.»

Для получения технического описания и стоимости оборудования заполните опросный лист

Скачать опросный лист на водопроводные и пожарные насосные станции «Родник» Скачать опросный лист

Скачать опросный лист на канализационные насосные станции «Родник» Скачать опросный лист

Скачать опросный лист на ливневые очистные сооружения Скачать опросный лист

Скачать опросный лист на биологические очистные сооружения Скачать опросный лист

Скачать опросный лист на жироуловитель Скачать опросный лист