Применение промышленных станций водоснабжения

Насосные станции являются комплексными системами, которые обеспечивают автоматизированную перекачку жидкостей. Сфер применения, в которых используются такие станции огромное множество — они применяются не только для бытового водоснабжения, но и в промышленности.

Промышленная насосная станция

Вариаций применения агрегатов такого плана в промышленном назначении существует немало — по сути, они актуальны практически в любой отрасли. Рассмотрим некоторые из них.

1 Применение в нефтегазовой промышленности

В нефтегазодобывающей сфере наиболее востребованы так называемые ДНС – дожимные насосные станции, которые применяются для разработки и эксплуатации скважин. Основным элементом таких станций являются глубинные насосы, которые выполняют функцию ускоренного изъятия добываемых жидкостей из скважин.

При естественном протекании процесса газ, либо нефть, поступают в скважину под достаточно слабым давлением, которое, для эффективной добычи, усиливается насосными станциями. Существуют станции, которые помимо подъема добываемых ресурсов, выполняют определенные дополнительные функции: они могут сепарировать нефть и газ, очищая газ от капельных элементов, и выполнять транспортировку углеводородов по отдельности. Такие установки являются необходимыми в местах смешанных месторождений.

Классификация дожимных насосных станций, использующихся в нефтегазовой промышленности, выполняется в зависимости от того, для работы с какими жидкостями они проектировались. А также от функциональных особенностей – выделяют станции полного и неполного цикла.

ДНС полного цикла состоят из следующих основных элементов: насосный блок – выполняющий функцию повышения давления откачки углеводородов, буферной емкости – где выполняется разделение газа и нефти, и накопительной емкости – узла сбора, также такие станции комплектуются специальной предохранительной аппаратурой для сброса газа в момент возникновения аварийных ситуаций.

В нефтяной сфере используются не только глубинные ДНС, но и промышленные циркуляционные насосы, которые устанавливаются на магистрали, транспортирующие нефть и газ. Посредством таких устройств достигается необходимая скорость перекачки нефти, вследствие повышения давления рабочего потока.

Промышленная насосная станция Pedrollo

2 Станции для водоснабжения

Сфера водоснабжения по праву считается основной нишей эксплуатации насосных станций. Существует два сегмента их применения: использование в промышленных масштабах – в жилищных коммунальных хозяйствах и водоканалах, где востребованы крупные станции с высокой производительностью, для транспортировки воды в системах городских коммуникаций, и бытовое использование.

Популярность насосных станций в бытовом использовании обуславливается тем, что они позволяют автоматизировать процесс водоснабжения дома, дачи, либо коттеджа, либо нескольких построек, из независимого источника – колодца или скважины.

Насосные станции для водоснабжения состоят из трех ключевых элементов: насосом для забора воды с источника, гидроаккумулятора – выполняющего функцию накопительного бака, и управляющего элемента, которым выступает реле давления. Процесс автоматизированного водоснабжения выполняется по следующему алгоритму – подключенное к гидроаккумулятору реле давления определяет, когда уровень давления в баке опустился ниже заданной границы, что свидетельствует о том, что бак пуст.

После этого реле, посредством соединения контактов, включает погружной насос, и происходит наполнение гидроаккумулятора. Как только давление в баке повышается до необходимого уровня, реле отключает насос. Такая насосная станция позволяет постоянно иметь необходимый запас воды в доме без вмешательства человека.
к меню ↑

2.1 Канализационные станции

Когда осуществить отвод сточной, канализационной, либо грязной ливневой воды, самотеком не представляется возможным, необходимо использование канализационных станций, которые широко распространены как в бытовой, так и в промышленной сфере.

Такие установки состоят из двух основных элементов – накопительного бака, в который транспортируются все стоки, и машинного блока – места, где расположен дренажный насос и система управления.

Модульные насосные станции промышленного назначения

Основные производители насосных станций – Грундфос и Helyx, выпускают накопительные баки цилиндрической формы, которые вертикально устанавливаются в грунт. На сегодняшний день такая форма баков является стандартом. В качестве насоса для канализационной напорной станции может использоваться дренажный, либо фекальный насос.

Главные критерии к агрегатам:

• устойчивость к засорам;
• высокая производительность;
• надежность и прочность конструкции;
• возможность обработки очень грязной воды.

Такие насосы комплектуются двумя фильтрующими элементами – решеткой для изъятия из потока сточных вод крупного мусора, и мелкой режущей сеткой, выполняющей функцию измельчения мягких нерастворимых отходов. Транспортировка стоков к накопительным бакам выполняется посредством пластиковых, либо стальных трубопроводов.

Главным производителем канализационных насосных станций для бытового использования является компания Грундфос, именно ей принадлежит наиболее популярная на рынке установка – Грундфос Sololift.
к меню ↑

2.2 Применение в строительной отрасли

Насосные станции в строительстве необходимы для выполнения двух основных функций:

• дренажа излишков грунтовых вод в процессе рытья котлована под фундамент;
• дренажа грязной технической воды.

Также агрегаты применяют и для перекачки и подачи строительных смесей – цементных и других видов растворов.

Оборудование для прокачки строительных смесей, исходя из функциональных особенностей, делится на две категории: штукатурные станции, и насосы для транспортировки жестких растворов.

Штукатурные насосные станции выполняются в виде небольших блоков, внутри которых расположено специальное устройство для смешивания компонентов раствора, фильтрующей установки, для очистки раствора от механических примесей, и насоса (в основном используются мощные центробежные устройства), для транспортировки смеси к месту использования.

Промышленная станция PRO2 с двумя насосами

Исходя из того, что жесткие растворы обладают минимальной текучестью, для их транспортировки требуется значительный уровень повышения давления. Поэтому, насосные станции для жестких растворов комплектуются агрегатами, которые позволяют нагнетать давление от 15 до 25 атмосфер.

Продуктивность таких насосов позволяет перекачивать раствор на расстояние свыше ста метров, либо на высоту 30 метров. Именно использование насосных станций, в паре с другим оборудованием для оперативной подачи материалов, позволяет получить максимальную эффективность строительства.
к меню ↑

2.3 Какие виды промышленных насосов выпускаются?

Сегмент устройств для организации водоснабжения делится на три категории: насосы для забора воды из источников, насосы для повышения давления воды в системах циркуляции, и насосы для откачки грязной сточной воды.

Промышленные водяные насосы делятся на две основные группы – поверхностные и погружные устройства.

Разница между ними заключается в том, что глубинные погружные насосы для забора воды опускаются непосредственно в рабочую среду – в сам источник, при этом подача воды вверх выполняется через шланг, либо трубу, которая подсоединена к устройству. Поверхностные насосы же размещаются поблизости от источника, а в воду опускается лишь специальный рукав.

Разница между ними следующая: погружные насосы в основном используются для водоснабжения из глубоких, продуктивных источников, так как они способны обеспечить большую продуктивность, чем поверхностные устройства, максимальная глубина забора воды у большинства из которых ограничена 9-10 метрами.

Впрочем, встречаются и довольно мощные центробежные поверхностные насосы, у которых этот показатель значительно больше. Преимуществом поверхностных устройств является удобство эксплуатации, к тому же, в ремонте они гораздо проще, чем погружные насосы.

Применение промышленных насосов в сети Водоканала

Промышленные скважинные насосы также делятся по типу привода: выделяют вибрационные, центробежные и вихревые насосы. Наиболее распространены центробежные механизмы, так как данная технология обладает целым рядом преимуществ – мощностью, простотой использования и надежностью. Наиболее качественные центробежные насосы для водоснабжения, как погружные, так и поверхностные производятся компанией Грундфос.

Погружные насосы также могут выполнять дренаж в меру грязной воды, однако для работы с действительно загрязненными стоками используются специальные дренажные и фекальные насосы. Промышленные фекальные насосы представляют собою мощные центробежные механизмы, которые предназначены для работы с грязной канализационной жидкостью, имеющей большое количество нерастворимых механических примесей.

Помимо серьезной мощности такие устройства имеют дополнительный элемент — сетку, которая отфильтровывает и измельчает основные механические примеси из грязной сточной воды.

Для повышения давления рабочей среды в замкнутых трубопроводах систем отопления и водоснабжения используются циркуляционные насосы. Они широко применяются как в промышленности, так и в бытовом использовании.

Выделяют два вида насосов для повышения давления потока – с мокрым, и с сухим ротором. Их отличает лишь расположение рабочего колеса – в «сухих» насосах ротор изолирован от рабочей среды, в «мокрых» — ротор находится непосредственно в ней. Проверенные производители циркуляционных насосов, которым можно доверять – Грундфус и Педролло.
к меню ↑

Промышленные насосы для водозаборов и оборотного водоснабжения

Активное потребление водных ресурсов является характерной особенностью большей части промышленных предприятий, где вода может выступать в качестве теплоносителя, охладителя, растворителя или средства поставки полезных ископаемых. При использовании стандартной схемы водоснабжения предприятия потребляют огромное количество водных ресурсов. Кроме того, дополнительным негативным фактором является отвод загрязненных стоков в водоемы.

Такая ситуация неблагоприятна не только для экологической обстановки, но и экономически невыгодна для бизнеса, поэтому сейчас многие предприятия постепенно переходят на оборотное водоснабжение, при котором вода, прошедшая полный цикл, не отправляется в стоки, а используется повторно. В таких системах применяются различные элементы, но самые важные задачи неизменно возлагаются на насосное оборудование.

Назначение

Стабильность функционирования оборотных систем и их надежность зависит от многих аспектов, но главным основополагающим фактором является правильный подбор насосов, их уровень качества и долговечности. Именно это оборудование отвечает за следующие задачи:

• Забор жидкости из выбранного источника водообеспечения (скважина, водоем, река и прочие).
• Подъем жидкости, если это необходимо.
• Подача воды в систему водоснабжения.
• Создание надлежащих условий для циркуляции воды по сети.

Создание замкнутых систем, функционирующих на основании насосного оборудования, является наиболее экономически выгодным вариантом для минимизации водопотребления. Элементы таких систем определяются в соответствии с тем, какие требования предъявляются к качеству повторно используемой жидкости. Если перед повторным циклом вода нуждается в дополнительной подготовке, то в схему оборотного водоснабжения могут включать установки для очистки воды, охладительные сооружения и прочее. В зависимости от требования к качеству очистные комплексы могут включать различное количество ступеней (от 1 до 6).

Основные предпосылки для формирования оборотной системы:

• Источник, применяемый для водоснабжения, не может покрыть потребности предприятия, поскольку не обладает достаточным количеством ресурсов.
• Источник расположен на значительном расстоянии от объекта, который находится на возвышенности.

Особо распространен такой тип водоснабжения в регионах с высокой стоимостью на водные ресурсы или там, где качество воды не удовлетворяет производственным требованиям, а также в ситуациях с особо токсичными стоками, представляющими реальную угрозу для окружающей среды.

На какие виды делятся

Промышленные насосы для водозаборов разделяются на три категории:

• Поверхностные. Эта группа насосов предназначается для забора воды из наземных резервуаров, пресноводных рек, из фильтрационных скважин, БОВ (блоков оборотного водоснабжения). Также оборудование востребовано при осушении участков и откачке жидкости из подтопленных помещений. Для обеспечения всасывания жидкости насос размещается в непосредственной близости от источника, устанавливаясь на поверхности земли. В зависимости от мощности модели насос может обеспечить выкачку воды с глубины 8-20 метров. Наиболее распространенным типом оборудования для водозабора из поверхностных источников являются центробежные насосы двухстороннего входа типа Д.
• Полупогружные. Оборудование представляет собой симбиоз поверхностного и погружного насоса. При его установке одна часть оборудования погружается в воду, а вторая — остается на поверхности. Полупогружные модификации применяются в том случае, если уровень воды в системе расположен низко по отношению к входу насоса двухстороннего всасывания.
• Погружные. Насосы такого типа обеспечивают подъем воды из скважин, водоемов колодцев и прочих источников. Скважинные насосы имеют многоступенчатую конструкцию и погружной, полностью герметичный двигатель. В зависимости от мощности насосное оборудование погружного типа способно обеспечивать подъем и подачу воды из скважин и других источников, расположенных на глубине 100 и более метров. Основным недостатком скважинных моделей являются сложности в установке и в обслуживании, но в случае подбора надежного оборудования и его правильной эксплуатации, насос будет характеризоваться стабильностью и безотказностью в работе в течение многих лет.

За обеспечение циркуляции жидкости по системе со сложным многоступенчатым устройством также отвечают различные типы насосов. В силу высокой надежности, производительности, малого уровня шума и вибраций и ряда других преимуществ предпочтение в большинстве своем отдается центробежным насосам многоступенчатого типа (вертикальные, горизонтальные) и одноступенчатым моноблочным насосам типа IN-LINE.

Стоить отметить, что в промышленном водоснабжении насосы нечасто используются самостоятельно, поскольку наиболее эффективны для оборотной системы комплексные насосные станции. В зависимости от потребностей производства они комплектуются насосами в количестве от одного до шести. Такие станции эффективно повышают давление в системе, обеспечивают стабильный напор и позволяют регулировать подачу для получения оптимальных параметров.

Принцип действия и классификация

В силу высокой надежности, производительности и энергоэффективности для производственного водоснабжения чаще всего применяют центробежные насосы. Принцип действия таких установок достаточно прост. Жидкая среда, поступившая во внутреннюю камеру насоса, захватывается лопастями вращающегося рабочего колеса и перемещается вместе с ним. Возникшая в результате этого центробежная сила отбрасывает воду к стенкам рабочей камеры, что способствует появлению избыточного давления, под воздействием которого жидкость поступает в напорный патрубок. В результате снижения уровня жидкости внутри корпуса уменьшаются показатели давления, благодаря чему через всасывающие патрубки в насос из источника или резервуара втягивается вода.

Классификация центробежных насосов осуществляется по целому ряду параметров:

• По расположению вала: горизонтальные и вертикальные.
• По способу уплотнения вала: динамическое, торцевое и сальниковое.
• По типу расположения патрубков: IN-LINE, консольные.
• Способ соединения электродвигателя и гидравлической части: моноблочная конструкция, соединительная муфта.
• По количеству ступеней: одно- и многоступенчатые устройства.

Основные характеристики

Чтобы выбрать насос в соответствии с поставленными задачами необходимо обратить внимание на следующие параметры:

• Мощность оборудования, производительность (напор, который может обеспечить насос).
• Качество комплектующих.
• Габаритные параметры устройства.
• Способ монтажа.
• Глубина скважины (при подборе устройства для водозабора).
• Номинальный диаметр входных/выходных патрубков.
• Расстояние, на которое выбранная модель насоса может транспортировать жидкость.
• Тип перекачиваемой среды и прочее.

Оптимальным вариантом является покупка насоса от производителя, поскольку технические специалисты таких компаний всегда смогут подобрать оборудование, оптимально соответствующие параметрам вашей системы и способные обеспечить слаженную и эффективную работу сети водоснабжения.

Преимущества использования

Центробежные насосы являются одним из наиболее востребованных вариантов оборудования при формировании автономным систем водоснабжения и водоотведения, комплектации повысительных и противопожарных станций.

Основные достоинства, которыми обладают центробежные промышленные насосы для водозаборов и оборотного водоснабжения:

• Высокая производительность при малых габаритах корпуса.
• Простота монтажа, запуска и эксплуатации.
• Выраженная производительность при умеренном энергопортеблении.
• Отсутствие выраженных вибраций и шума в процессе работы.
• Стабильная работа даже при долгом простое.
• Долговечность, обеспечиваемая надежной сборкой и высоким качеством комплектующих.

Условия эксплуатации

Чтобы максимально продлить срок службы насосов центробежного типа, необходимо неукоснительно соблюдать правила их эксплуатации. В первую очередь необходимо выбрать модель, производительность и технические характеристики в полной мере отвечают параметрам системы.

Вторым важным условием является соблюдение рекомендаций по типам транспортируемых веществ, температурным режимам. Не допускается транспортировка веществ, несовместимых с материалом, из которого сделана проточная часть насоса. Все актуальные условия и рекомендации по эксплуатации выбранной модели указаны в техническом паспорте оборудования.

Рекомендации по установке и обслуживанию

При наличии опыта и навыков выполнить задачи по установке насоса и его последующему обслуживанию можно самостоятельно, но необходимо усчитывать, что любые ошибки приведут к некорректной работе оборудования, его ускоренному износу и выходу из строя. Если для вас в приоритете качество и надежность, то монтаж насосного оборудования и его последующее техническое обслуживание лучше доверить специалистам.

Компания «JETEX» предлагает заказчикам обширный ассортимент промышленных центробежных насосов различного типа и предоставляет полный спектр услуг по подбору оборудования, проведению монтажа, комплексной диагностике и техническому обслуживанию. В нашем ассортименте представлено оборудование для бытового и промышленного водоснабжения, насосы для водоотведения, насосные станции для систем пожаротушения и повышения давления.

Насосное оборудование «JETEX» характеризуется эталонным качеством, долгим сроком службы, надежностью, энергоэффективностью, а адекватные цены на его покупку, постоянное наличие запчастей и экспертной поддержки делают его доступной альтернативой импортному оборудованию при обустройстве систем водозабора и оборотного водоснабжения.