Современные системы водоснабжения. Колодцы, скважины и другие водные источники
Механические насосы
T
Для перекачки воды из колодцев и скважин применяются электромеханические насосы, которые в зависимости от принципа действия подразделяются на центробежные, шестеренчатые и электромагнитные (вибрационные).
• Электрический центробежный насос состоит из двух основных частей: электродвигателя и лопастного центробежного насоса. Рабочее колесо вместе с лопастями заключено в корпус, выполненный в виде улитки. К приемному и нагнетательному отверстиям корпуса присоединяются всасывающий и напорный трубопроводы. Рабочее колесо с лопастями соединяется с валом электродвигателя. Вода, заполняющая насос, при вращении рабочего колеса под действием центробежной силы выбрасывается из корпуса в напорный трубопровод. Во время вращения рабочего колеса во всасывающем патрубке насоса создается разрежение, за счет которого вода непрерывно поступает во всасывающий трубопровод. Насосы центробежного типа могут работать только в том случае, если рабочее колесо, а, следовательно, и всасывающий трубопровод заполнены водой. Поэтому, чтобы удерживать воду внутри насоса при его остановке, на конце всасывающего трубопровода должно быть установлено приемное устройство с обратным клапаном (рис. 38-40).
Если насос запускают в работу впервые после монтажа или ремонта, то в его корпус предварительно заливают воду, обращая внимание на то, чтобы не образовывались воздушные пробки.
Работа насоса характеризуется производительностью и напором. Насос следует подбирать с таким расчетом, чтобы его производительность соответствовала часовому расходу воды в системе водоснабжения, а напор был достаточен для подъема воды на требуемую высоту и преодоления сопротивлений трубопроводов и арматуры.
В табл. 8 приведены технические характеристики центробежных насосов типов К, КМ, НДВ, Ф, а в табл. 9 - малогабаритных бытовых центробежных электронасосов.
Таблица 8
Технические характеристики центробежных насосов типов К, КМ, НДВ, Ф
Марка насоса |
Приз - водитель - ность, м3/ч |
Давление, МПа |
Мощность электродвигателя, кВт |
Частота вращения, об/ мин |
1.5К-8/19 1,5КМ-8/19 2К-20/30 2KM-20/30 |
6-14 10-30 |
0,2-0,14 0,35-0,24 |
1,5-1,7 4-4,5 |
2900 2900 |
Приз- |
Мощность |
Частота |
||
Марка |
Вод итель- |
Давление, |
Электро |
Враще |
Насоса |
Ность, |
МПа |
Двигателя, |
Ния, об/ |
М3/ч |
КВт |
Мин |
||
2K-20/18 |
11-22 |
0,21-0,18 |
2,2 |
2900 |
3K-45/30 |
30-54 |
0,35-0,27 |
7,5 |
2900 |
4K-12 |
||||
4KM-12 |
65-112 |
0,4-0,28 |
17 |
2900 |
6К-8 |
122-192 |
0,37-0,28 |
30 |
1450 |
8К-12 |
220-390 |
0,33-0,25 |
' 40 |
1450 |
Д200-95 |
180-200 |
0,84-0,25 |
40 |
1450 |
Д320-50 |
300-360 |
0,38-0,5 |
75 |
1450 |
ЗФ-12 |
30-80 |
0,12-0,08 |
4 |
1450 |
5Ф-6 |
75-150 |
0,5-0,45 |
30 |
1450 |
5Ф-12 |
75-200 |
0,13-0,09 |
8,5 |
1450 |
Таблица 9 |
Технические характеристики бытовых электронасосов
Показатель |
||||
Макси |
Произ |
Потреб |
||
Тип насоса |
Мальная |
Напор, |
Водитель |
Ляемая |
Высота вса |
М |
Ность, |
Мощность, |
|
Сывания, м |
М3/ч |
Вт |
||
«Кама-3» |
6 |
17 |
1,5 |
330 |
«Кама-5» |
7 |
17 |
1,3-1,5 |
250 |
* Аги д ель» |
6 |
16 |
1,2 |
320 |
«Урал» |
7 |
20 |
6,0 |
450 |
ЦМВБ-1,6 |
2 |
15 |
1,6 |
120 |
БЦНМ-3,5/17 |
7 |
17 |
3,5 |
700 |
БЦНМ-4/17 |
7 |
17 |
4,0 |
750 |
«Кама-8» |
7 |
20 |
1,8 |
40 |
« Оазис-1» |
10 |
25 |
1,8 |
600 |
«Алтай» |
8 |
25 |
2,3 |
700 |
«Ак-Бура» |
7 |
25 |
2,3 |
620 |
Недостаток центробежных насосов - необходимость предварительной заливки водой. Этого недостатка лишены шестеренчатые насосы, которые не требуют заливки водой. Шестеренчатые насосы менее
Таблица 10 Технические характеристики электромагнитных (вибрационных) насосов
|
Производительны и менее надежны, чем центробежные насосы.
Широкое распространение получили объемно - инерционные насосы с электромагнитным вибрационным двигателем. Принцип их действия основан на использовании электромагнитных колебаний, передаваемых клапану-плавнику. При сравнительно небольшой потребляемой мощности (250 Вт) и малой массе производительность таких насосов достигает 1,5 м3/час при максимальном напоре 40 м.
• Электромагнитные насосы не имеют трущихся поверхностей, вращающихся деталей и не требуют смазки. Характеристики вибрационных электронасосов приведены в табл. 10.
• Электромагнитные (вибрационные) насосы предназначены для подъема воды из колодцев и трубчатых скважин при их непосредственном погружении в воду без предварительной заливки водой. Питаются насосы от однофазной сети переменного тока при длительном режиме работы. Пример установки электронасоса «Малыш» показан на рис. 40.
Совет
При наличии водозабора из колодца или скважины с насосной установкой целесообразно
Применять систему водоснабжения с водонапорным баком. Как правило, водонапорный бак оборудуется автоматикой для включения и выключения электронасоса.
Объем бака принимают равным 20-25% суточного водопотребления жилого дома и для средней семьи из 4-х человек - составляет около 150-200 литров. В качестве бака удобно использовать металлическую бочку и устанавливать ее нужно в наиболее высоком месте дома, чаще всего на чердачном перекрытии. Для того, чтобы вода не замерзала в холодное зимнее время, водонапорный бак необходимо тщательно теплоизолировать. Водонапорный бак
Рис. 40. Установка электронасоса «Малыш»: а - в колодце; б - в обсадной трубе: 1 - насос; 2 — связка провода со шлангом; 3 — подвеска капроновая; 4 — пружинная подвеска из резины; 5 - провод; 6 - шланг; 7 - перекладина; 8 - вилка; 9 - кольцо; 10 - труба обсадная |
Целесообразно изготавливать из нержавеющего материала или тщательно обработать изнутри антикоррозийным покрытием. Бак оборудуют системой подающих, отводящих, переливных и спускных трубопроводов (рис. 41).
Но не всегда возможна установка водонапорных баков, потому существует второй вариант водоснабжения жилых домов - это применение гидропневматических установок.
• Гидравлические установки имеют определенные преимущества по сравнению с водонапорными баками, так как они могут размещаться на любом этаже здания; в подвалах, колодцах и т. д. Однако для их надежной работы требуется бесперебойное электроснабжение.
Установка состоит из следующих основных элементов (рис. 42): электронасоса, гидропневматического бака, блока управления и обвязки с арматурой.
Основной элемент установки - гидропневматический бак. Он состоит из двух элиптических днищ с обработкой, между которыми установлена резиновая диафрагма, разделяющая бак на воздушную (верхнюю) и жидкостную (нижнюю) камеры. Установка автоматизирована; насос включается и выключается в зависимости от давления воды в системе.