Насосные станции в системе распределения воды необходимы там, где вода закачивается непосредственно в систему (например, из озера) или где необходимо повысить давление из-за недостаточной разницы уровней воды в системах самотечного распределения. Существует два основных типа насосов: вертикальные турбинные насосы и центробежные насосы. Капитальные затраты высоки, но самая дорогая часть — это энергоснабжение насосов (в основном электрическое). Поэтому очень важно, чтобы насосы имели высокую степень эффективности и правильно обслуживались. Чтобы гарантировать безопасное качество воды, необходимо избегать перекрестного соединения систем питьевой воды и удаления отходов.
пресная вода, питьевая вода
Введение
Насосы — это устройства, используемые для перекачки воды из точки А в точку Б с напором для преодоления сопротивления на ее пути. Важно понимать различные типы насосов, их применение, конструктивные различия и процедуры, используемые для их эксплуатации и технического обслуживания (ВСЕМИРНЫЙ БАНК, 2012 г.). Насосные станции используются для надежной и эффективной транспортировки и распределения пресной воды, чтобы гарантировать доступность для людей, промышленности и сельского хозяйства (ABB 2012) (см. также использование воды).
Основные принципы проектирования
Адаптировано из ГАЙЕР (2012)
Главные насосные станции, подающие воду в распределительную сеть, располагаются вблизи водоочистных сооружений или хранилищ питьевой воды и перекачивают непосредственно в систему трубопроводов. Насосы, которые перекачивают непосредственно в линии электропередачи и распределительные системы, иногда называют насосами с высоким подъемом.
Бустерные насосы — это дополнительные насосы, используемые для локального или временного повышения давления. Бустерные насосные станции обычно располагаются удаленно от основной насосной станции, например, в холмистой местности, где требуются зоны высокого давления, или для обработки пиковых потоков в распределительной системе, которая в противном случае может справиться с нормальными требованиями к потоку.
Если насосная станция добавляется к существующей установке, перед проектированием добавления необходимо проконсультироваться с предыдущим планированием и проектированием, которые основаны на общем гидравлическом анализе системы (см. также проект сети и размеры).
Основной целью проекта «Мелен» (Стамбул, Турция) является обеспечение питьевой водой 15-миллионного города Стамбула до 2040 года. насосные станции мощностью макс. 200 720,000 м3/сутки на водоочистные сооружения в Джумхуриете. Затем очищенная вода перекачивается через подводный туннель под проливом Босфор в Стамбул. Источник: АББ (2012 г.)
Размер каждого компонента в системе распределения будет зависеть от эффективной комбинации основных элементов системы:
- Источник поставки
- Хранение (например, в резервуарах)
- Распределительный трубопровод
- накачка
Расположение насосной станции и водозаборного сооружения (см. также забор воды из озер и рек), а также предполагаемый напор и производительность являются основными факторами при выборе насосов. Функция насосной станции в общей работе распределительной системы также может влиять на определение пропускной способности.
Типы насосов
Адаптировано из ГАЙЕР (2012)
Обычно для перекачки питьевой воды используются два типа насосов.
- Вертикальный турбинный насос (линейный и погружной типы)
- Центробежный горизонтальный или вертикальный насос с разъемным корпусом, предназначенный для обслуживания водопроводных сооружений.
Вы также можете найти более подробную информацию о насосах в: ВСЕМИРНЫЙ БАНК (2012) (см. главу 14).
Производительность насоса
Адаптировано из ВСЕМИРНЫЙ БАНК (2012 г.)
- Если насос используется непосредственно для подачи воды без резервуара, производительность должна быть равна потребности в часы пик.
- Если в системе водораспределения есть резервуар, производительность насоса должна быть равна максимальной суточной потребности.
Выбор насоса
Адаптировано из ВСЕМИРНЫЙ БАНК (2012 г.)
- Если уровень перекачиваемой воды менее 6 метров, используйте центробежный насос (максимальная высота всасывания = 6 метров).
- Если уровень откачиваемой воды от 6 до 20 метров, используйте струйные насосы или погружной насос.
- Если PWL превышает 20 метров, используйте погружной или турбинный насос с вертикальным валом.
Блок питания для насосов
Адаптировано из ВСЕМИРНЫЙ БАНК (2012 г.)
В качестве источников энергии для насосов обычно используются электрические, бензиновые или дизельные двигатели. Однако электродвигатель является наиболее предпочтительным источником энергии из-за его надежности, относительно низкой стоимости электроэнергии и экологических соображений, таких как чистота, относительно низкий уровень шума и низкий уровень выбросов загрязняющих веществ. Электрический насос также может работать от солнечной энергии. Тепловые датчики, устанавливаемые в обмотки при изготовлении, должны защищать электродвигатели. Эти датчики отключают двигатель в случае низкого напряжения или изменения фазы до того, как может быть нанесен ущерб.
Соображения стоимости
Насосная станция имеет смысл только при наличии правильно спланированной распределительной сети. Это требует большого количества строительных материалов, электричества, технического обслуживания и, конечно же, профессионального проектирования. Кроме того, стоимость строительства и монтажа высока. Следовательно, вся система является довольно дорогой и устойчивой только в том случае, если можно обеспечить эксплуатацию и техническое обслуживание (см. также эксплуатация и техническое обслуживание или обеспечение устойчивости).
Стоимость энергии является одной из самых больших статей затрат в системе водоснабжения. Поскольку для перекачивания, транспортировки и подачи воды требуется большое количество электроэнергии, рентабельность некоторых предприятий, таких как ирригационные районы или рыбоводческие фермы, которые используют воду в качестве производственного ресурса, в значительной степени зависит от затрат на энергию (PULIDO-CALVO & GUTIERREZ). -ESTRADA 2011). Поэтому очень важно, чтобы степень эффективности насосов была очень высокой. В Швейцарии, например, высокоразвитая система водоснабжения требует 1/5 потребляемой населением электроэнергии (SCHNEEMANN 2011).
Аспекты здоровья
Следует избегать перекрестного соединения системы распределения питьевой воды и удаления отходов. Этот риск обычно выше в общественных, промышленных и коммерческих помещениях, где необходимо управлять двойными системами водоснабжения, циркуляционными насосами, токсичными отходами и другими факторами. Также существуют риски в многоэтажных зданиях, где используются бустерные насосы для повышения давления в сети, и в специальных системах, используемых в больницах, стоматологических и ветеринарных кабинетах. Однако даже стандартные односемейные жилые дома представляют опасность для здоровья как жильцов, так и соседей, если установлена неисправная сантехника или если сантехника не обслуживается (ВОЗ, 2006 г.). Дополнительную информацию см. в разделе Предотвращение повторного загрязнения.
Эксплуатация и техническое обслуживание
Управление насосом может быть ручным или автоматическим. Для небольших систем ручное управление может работать очень хорошо. Операторы могут запустить насос утром и, имея некоторый опыт работы, смогут оценить время, необходимое для удовлетворения утреннего пикового спроса и заполнения резервуара. Когда бак наполняется, насос отключается. Насос снова запускается, когда уровень воды в баке снижается до минимального уровня воды. При автоматическом управлении запуск и отключение насоса запускается либо поплавком, либо давлением, при этом оператору не требуется принимать или оценивать графики циклов откачки (ВСЕМИРНЫЙ БАНК, 2012 г.). Насосы нуждаются в механическом обслуживании (например, смазке) по требованию производителя.
Главные насосные станции перекачивают воду непосредственно в распределительную систему. Бустерные насосы помогают повысить давление в системе, например, перекачивая воду с земли на крышу.
Необходим для трубопроводных распределительных систем.
Высокий, если помпы эффективны.
Высокая (особенно по питанию).
Требуются специалисты по проектированию и надзору за строительством.
Ручное (для небольших распределительных систем) или автоматическое управление насосом.
Если в хорошем состоянии и построен, высокий.
Обеспечивает постоянное давление в трубопроводной распределительной системе даже при высоком пиковом расходе.
Высокие капитальные и электрические затраты.
Насосные станции необходимы там, где необходимо перекачивать большие объемы воды по трубопроводной системе распределения. Бустерные насосы необходимы там, где необходимо увеличить давление воды в распределительной системе (например, перекачка из самотечного резервуара на уровне земли или подвала в гравитационный резервуар на крыше) (ВОЗ, 2006 г.).
Насосные станции
Насосные станции в системе распределения воды необходимы там, где вода закачивается непосредственно в систему (например, из озера) или где необходимо повысить давление из-за недостаточной разницы уровней воды в системах самотечного распределения. Существует два основных типа насосов: вертикальные турбинные насосы и центробежные насосы. Капитальные затраты высоки, но самая дорогая часть — это энергоснабжение насосов (в основном электрическое). Поэтому очень важно, чтобы насосы имели высокую степень эффективности и правильно обслуживались. Чтобы гарантировать безопасное качество воды, необходимо избегать перекрестного соединения систем питьевой воды и удаления отходов.
пресная вода, питьевая вода
Введение
Насосы — это устройства, используемые для перекачки воды из точки А в точку Б с напором для преодоления сопротивления на ее пути. Важно понимать различные типы насосов, их применение, конструктивные различия и процедуры, используемые для их эксплуатации и технического обслуживания (ВСЕМИРНЫЙ БАНК, 2012 г.). Насосные станции используются для надежной и эффективной транспортировки и распределения пресной воды, чтобы гарантировать доступность для людей, промышленности и сельского хозяйства (ABB 2012) (см. также использование воды).
Основные принципы проектирования
Адаптировано из ГАЙЕР (2012)
Главные насосные станции, подающие воду в распределительную сеть, располагаются вблизи водоочистных сооружений или хранилищ питьевой воды и перекачивают непосредственно в систему трубопроводов. Насосы, которые перекачивают непосредственно в линии электропередачи и распределительные системы, иногда называют насосами с высоким подъемом.
Бустерные насосы — это дополнительные насосы, используемые для локального или временного повышения давления. Бустерные насосные станции обычно располагаются удаленно от основной насосной станции, например, в холмистой местности, где требуются зоны высокого давления, или для обработки пиковых потоков в распределительной системе, которая в противном случае может справиться с нормальными требованиями к потоку.
Если насосная станция добавляется к существующей установке, перед проектированием добавления необходимо проконсультироваться с предыдущим планированием и проектированием, которые основаны на общем гидравлическом анализе системы (см. также проект сети и размеры).
Основной целью проекта «Мелен» (Стамбул, Турция) является обеспечение питьевой водой 15-миллионного города Стамбула до 2040 года. насосные станции мощностью макс. 200 720,000 м3/сутки на водоочистные сооружения в Джумхуриете. Затем очищенная вода перекачивается через подводный туннель под проливом Босфор в Стамбул. Источник: АББ (2012 г.)
Размер каждого компонента в системе распределения будет зависеть от эффективной комбинации основных элементов системы:
- Источник поставки
- Хранение (например, в резервуарах)
- Распределительный трубопровод
- накачка
Расположение насосной станции и водозаборного сооружения (см. также забор воды из озер и рек), а также предполагаемый напор и производительность являются основными факторами при выборе насосов. Функция насосной станции в общей работе распределительной системы также может влиять на определение пропускной способности.
Типы насосов
Адаптировано из ГАЙЕР (2012)
Обычно для перекачки питьевой воды используются два типа насосов.
- Вертикальный турбинный насос (линейный и погружной типы)
- Центробежный горизонтальный или вертикальный насос с разъемным корпусом, предназначенный для обслуживания водопроводных сооружений.
Вы также можете найти более подробную информацию о насосах в: ВСЕМИРНЫЙ БАНК (2012) (см. главу 14).
Производительность насоса
Адаптировано из ВСЕМИРНЫЙ БАНК (2012 г.)
- Если насос используется непосредственно для подачи воды без резервуара, производительность должна быть равна потребности в часы пик.
- Если в системе водораспределения есть резервуар, производительность насоса должна быть равна максимальной суточной потребности.
Выбор насоса
Адаптировано из ВСЕМИРНЫЙ БАНК (2012 г.)
- Если уровень перекачиваемой воды менее 6 метров, используйте центробежный насос (максимальная высота всасывания = 6 метров).
- Если уровень откачиваемой воды от 6 до 20 метров, используйте струйные насосы или погружной насос.
- Если PWL превышает 20 метров, используйте погружной или турбинный насос с вертикальным валом.
Блок питания для насосов
Адаптировано из ВСЕМИРНЫЙ БАНК (2012 г.)
В качестве источников энергии для насосов обычно используются электрические, бензиновые или дизельные двигатели. Однако электродвигатель является наиболее предпочтительным источником энергии из-за его надежности, относительно низкой стоимости электроэнергии и экологических соображений, таких как чистота, относительно низкий уровень шума и низкий уровень выбросов загрязняющих веществ. Электрический насос также может работать от солнечной энергии. Тепловые датчики, устанавливаемые в обмотки при изготовлении, должны защищать электродвигатели. Эти датчики отключают двигатель в случае низкого напряжения или изменения фазы до того, как может быть нанесен ущерб.
Соображения стоимости
Насосная станция имеет смысл только при наличии правильно спланированной распределительной сети. Это требует большого количества строительных материалов, электричества, технического обслуживания и, конечно же, профессионального проектирования. Кроме того, стоимость строительства и монтажа высока. Следовательно, вся система является довольно дорогой и устойчивой только в том случае, если можно обеспечить эксплуатацию и техническое обслуживание (см. также эксплуатация и техническое обслуживание или обеспечение устойчивости).
Стоимость энергии является одной из самых больших статей затрат в системе водоснабжения. Поскольку для перекачивания, транспортировки и подачи воды требуется большое количество электроэнергии, рентабельность некоторых предприятий, таких как ирригационные районы или рыбоводческие фермы, которые используют воду в качестве производственного ресурса, в значительной степени зависит от затрат на энергию (PULIDO-CALVO & GUTIERREZ). -ESTRADA 2011). Поэтому очень важно, чтобы степень эффективности насосов была очень высокой. В Швейцарии, например, высокоразвитая система водоснабжения требует 1/5 потребляемой населением электроэнергии (SCHNEEMANN 2011).
Аспекты здоровья
Следует избегать перекрестного соединения системы распределения питьевой воды и удаления отходов. Этот риск обычно выше в общественных, промышленных и коммерческих помещениях, где необходимо управлять двойными системами водоснабжения, циркуляционными насосами, токсичными отходами и другими факторами. Также существуют риски в многоэтажных зданиях, где используются бустерные насосы для повышения давления в сети, и в специальных системах, используемых в больницах, стоматологических и ветеринарных кабинетах. Однако даже стандартные односемейные жилые дома представляют опасность для здоровья как жильцов, так и соседей, если установлена неисправная сантехника или если сантехника не обслуживается (ВОЗ, 2006 г.). Дополнительную информацию см. в разделе Предотвращение повторного загрязнения.
Эксплуатация и техническое обслуживание
Управление насосом может быть ручным или автоматическим. Для небольших систем ручное управление может работать очень хорошо. Операторы могут запустить насос утром и, имея некоторый опыт работы, смогут оценить время, необходимое для удовлетворения утреннего пикового спроса и заполнения резервуара. Когда бак наполняется, насос отключается. Насос снова запускается, когда уровень воды в баке снижается до минимального уровня воды. При автоматическом управлении запуск и отключение насоса запускается либо поплавком, либо давлением, при этом оператору не требуется принимать или оценивать графики циклов откачки (ВСЕМИРНЫЙ БАНК, 2012 г.). Насосы нуждаются в механическом обслуживании (например, смазке) по требованию производителя.
Главные насосные станции перекачивают воду непосредственно в распределительную систему. Бустерные насосы помогают повысить давление в системе, например, перекачивая воду с земли на крышу.
Необходим для трубопроводных распределительных систем.
Высокий, если помпы эффективны.
Высокая (особенно по питанию).
Требуются специалисты по проектированию и надзору за строительством.
Ручное (для небольших распределительных систем) или автоматическое управление насосом.
Если в хорошем состоянии и построен, высокий.
Обеспечивает постоянное давление в трубопроводной распределительной системе даже при высоком пиковом расходе.
Высокие капитальные и электрические затраты.
Насосные станции необходимы там, где необходимо перекачивать большие объемы воды по трубопроводной системе распределения. Бустерные насосы необходимы там, где необходимо увеличить давление воды в распределительной системе (например, перекачка из самотечного резервуара на уровне земли или подвала в гравитационный резервуар на крыше) (ВОЗ, 2006 г.).
