В насосной станции нет давления: Почему насосная станция не набирает давление? |

Содержание

Давление в насосной станции — Регулировка насосной станции

Насосная станция, обеспечивает водоснабжением частные дома и состоит из гидроаккумулятора, блока автоматики и электронасоса. Приобрести ее можно как в комплекте, так и самостоятельно собрать из отдельных комплектующих.

Главное отличие поверхностного насоса от насосной станции в наличии системы управления, основанной на показателях давления.

Состоит она из следующих компонентов:

Гидроаккумулятор – металлическая емкость с ниппелем, внутри находится резиновая груша;
Поверхностный электрический насос;
Манометр – прибор, измеряющий давление;
Реле – управляющий элемент;
Соединительная арматура.

К станции подводится труба, всасывающая воду, оборудованная сетчатым фильтром и обратным клапаном. На выходе подключается труба, распределяющая воду по всему дому. Некоторые модели насосных станций уже укомплектованы сетчатым фильтром и обратным клапаном, в этом случае нет необходимости устанавливать их во всасывающую трубу.

Задача автоматики насосной станции состоит в отслеживании в системе давления воды и на основании показаний включать или отключать гидронасос. Для реализации этого процесса в состав установки входит манометр (для контроля) и реле (для управления помпой).

Гидроаккумулятор

Бак для насосной станции состоит из металлической емкости и герметичной мембраны внутри (резиновой груши). Внутри груши находится вода, снаружи – воздух.

Работу автоматической насосной станции можно разделить на два цикла:

Насос закачивает воду в грушу пока давление не достигнет верхнего значения, после чего насос автоматически отключается.
Открывание крана или включение бытовой техники, использующей воду, приводит к тому, что бак начинает опустошаться, что приводит к снижению давления и, по достижению нижней отметки, включению помпы.

После заполнения мембраны водой, реле давления отключает насос. Опустошенная мембранная перегородка сжимается и прижимается ко входному патрубку на фланце. Срабатывает реле, включается насос. Груша наполняется водой, водное давление падает, а воздушная часть напротив уменьшается и давление газа растет до тех пор, пока не достигнет заданной отметки и насос снова не отключится. Такое взаимодействие жидкость-газ через гибкую перегородку есть основа принципа действия мембранного бака водной насосной станции.

Больший размер бака позволит помпе реже включатся, что увеличит его срок эксплуатации, а также уменьшит износ самой мембраны.

Как настроить реле давления

Реле содержит две пружины с регулировочными винтами, отмеченными маркировкой (ДР и Р). Малая пружина отвечает за контроль максимального давления, при котором электрическая цепь размыкается и насос отключается. Большая пружина замыкает электрическую цепь, когда в баке мало воды и давление снижается. Вращая винт, нужно регулировать уровень давления для корректной работы станции.

Обычно нижнее давление составляет порядка 1.4 бар, а высокое задается производителем и менять его не рекомендуется, запорная арматура может не выдержать такие нагрузки. Разница между нижним и верхним показателем не должна превышать 1.5 бар, чем меньше эта разница, тем лучше.

Причины отсутствия давления в системе и способы их решения

Падение давления заставляет помпу включаться чаще, а то и вообще работать постоянно. Самыми распространенными являются следующие причины:

Течь в трубопроводе – разгерметизация соединительной арматуры или трещины в трубах вызывают протечку. В результате давление падает, контакты замыкаются и насос включается. Внимательно исследуйте всю магистраль и устраните течь;
Разрыв мембраны (груши) внутри гидроаккумулятора – после наполнения бака водой, насос отключается, но как только открывается кран или включается бытовая техника, использующая воду, помпа сразу включается. Кажется, что бак отсутствует. Чтобы удостоверится, что мембрана изношена, нужно надавить на клапан золотника. Пошла вода – надо заменить грушу или весь бак целиком;
Нарушен баланс между нижним и верхним давлением – показатели верхнего и нижнего давлений и разницу между ними. Давление включения должно соответствовать – 2,5 – 3,0 бар, а отключения – 1,5-1,8 бар. При несоответствии, подкачиваем обычным насосом и сняв крышку реле, с помощью регулировочных пружин выставляем нужные значения.

Почему насос работает, но не создает необходимое давление?

Почему насос работает, но не создает необходимое давление?

Причин данной неисправности, как правило, две:

— насос и трубопровод не заполнен водой,

— трубопровод негерметичен, либо поврежден обратный клапан.

Устранить данную неисправность можно!

В первом случае необходимо заполнить насос и трубопроводную систему водой, а во втором – проверить все соединительные части трубопровода, а также при необходимости заменить дефектную деталь.

Twitter
Facebook
Pinterest

Рекомендуем обратить внимание

Целью данной статьи является обсуждение использования насосных станций с регулируемым расходом в качестве метода снижения утечек в распределительной системе и, в качестве дополнительного преимущества, снижения затрат на электроэнергию, связанных с более традиционные системы постоянного давления. Несмотря на концептуальность, в этой статье в общих чертах обсуждаются контроллеры насосных станций, которые используются для отслеживания меняющихся требований к давлению в распределительных системах. Предвосхищая эти требования, основанные на расходе, современные контроллеры насосных систем могут обеспечить системы с плавным потоком, отвечающие минимальным требованиям к давлению.

Миллионы долларов налогов тратятся на очистку воды, чтобы сделать ее безопасной для потребления человеком. Еще миллионы тратятся на доставку той же воды в наши дома, школы, больницы и предприятия. Тем временем миллионы галлонов этой ценной очищенной воды теряются из-за утечки из-за избыточного давления.

Новые технологии открыли двери для новых и более эффективных методов управления распределением воды. Сегодня существуют тысячи и тысячи миль водопроводных распределительных систем, заполненных движущейся водой, которые можно предотвратить от утечек из-за избыточного давления.

Принимая во внимание возраст национальных трубопроводных систем и огромную территорию, практически невозможно предотвратить все утечки. Обеспечение минимального давления воды во всех точках подключения в течение суток имеет важное значение для процесса обеспечения потребителей водой.

Требования к расходу 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 часто игнорируемой проблемой утечки.

Было много дискуссий о способах уменьшения утечек. Одним из таких методов является снижение заданных значений давления в распределительной системе в периоды низкой нагрузки. Другим проверенным методом является установка клапана регулирования давления в зонах измерения для минимизации избыточного давления в периоды низкого расхода.

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

Хотя он и не является экспертом в области проектирования распределительных систем или причин утечек в распределительных сетях, неспециалист может оценить тот факт, что трубы с отверстиями не так эффективно удерживают воду, как трубы без отверстий. Кроме того, приложение давления к водопроводным трубам с отверстиями увеличит количество воды, вытекающей из отверстий. Увеличьте количество давления, и поток также увеличится.

Принято считать, что по мере увеличения давления количество утечек увеличивается. Также принято, что утечка воды может составлять от 10% до более 40% от общего объема подачи. Система производительностью один миллион галлонов в день может терять более 400 000 галлонов в сутки из-за утечек. В перспективе утечка 1/16 дюйма в трубе приведет к потерям более 100 галлонов в день.

Принимая во внимание затраты, связанные с утечкой и избыточным энергопотреблением, многие специалисты работают над способами решения этой проблемы. Текущая цель состоит в том, чтобы свести к минимуму избыточное давление, тем самым уменьшая утечку.

На примере типичной системы распределения в этой статье рассматривается взаимосвязь между требуемым расходом и давлением в критической точке системы. Существует много действий, которые можно предпринять для уменьшения утечек из трубопровода. Однако в этой статье речь пойдет только о контроле давления нагнетания насосной станции.

Расход системы составляет 290 000 галлонов в сутки. Следует отметить, что этот пример не включает встроенный в систему приподнятый резервуар для хранения. Рельеф относительно плоский, труба изготовлена из ковкого чугуна и имеет возраст около 15 лет. 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 изб. и колеблется не более чем на 10 фунтов на кв. дюйм изб. вверх или вниз. Давление нагнетания регулируется клапанами регулирования давления на каждом нагнетании насоса, которые поддерживают постоянное давление 83 фунта на кв. дюйм. Минимальное допустимое давление в критической точке составляет 43 фунта на кв. дюйм изб. Примерная насосная станция состоит из двух основных насосов мощностью 10 л. с. и одного ведущего насоса мощностью 7,5 л.с., эффективность которых оценивается в 65%.

В типичной распределительной системе, начиная с полуночи, поток слабый и остается низким примерно до 4:00 утра. В следующие два часа поток увеличивается до максимального спроса в 6:00 утра. С 6:00 утра примерно до 17:00 поток снова падает. После 17:00 поток увеличивается до второго по величине спроса примерно в 20:00. После 20:00 скорость потока падает до самой низкой скорости незадолго до полуночи.

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

Это достигается за счет использования программируемого логического контроллера (ПЛК) в качестве контроллера насосной системы. Он определяет время дня и текущий расход, а затем передает соответствующую скорость насоса частотно-регулируемому приводу, увеличивая или уменьшая скорость для согласования давления с требуемым расходом для поддержания желаемого давления в критической точке.

В этом анализе скорость утечки принималась очень низкой и консервативной. Общий уровень утечки оценивается в 551 880 галлонов в год, что составляет всего 1% от годового расхода системы, составляющего более 106 миллионов галлонов. Большинство экспертов считают, что скорость утечки для старых систем находится в диапазоне 10%. Скорость утечки, связанная с избыточным давлением, оценивается в 374 928 галлонов в год. Экономия затрат на электроэнергию, напрямую связанная с избыточным давлением, оценивается в $3,9.09 в год из расчета 10 центов за киловатт-час.

Регулирование давления насосной станции является обычной практикой. В большинстве случаев это означает поддержание постоянного давления с помощью клапанов регулирования давления (PRV) или частотно-регулируемых приводов (VFD). PRV представляет собой механическое устройство, которое в первую очередь создает потери на трение в системе, аналогичные открытию или закрытию клапана, и представляет собой проверенный метод регулирования давления. Установите желаемое давление в системе, и клапан закроется или откроется, чтобы поддерживать постоянное давление нагнетания. Поскольку стоимость частотно-регулируемых приводов с годами снижается, в сочетании с большей надежностью, ЧРП стали популярными. В зависимости от входного сигнала датчика давления в системе частотно-регулируемый привод может замедлять или ускорять работу, чтобы поддерживать постоянное давление. И предохранительные клапаны, и частотно-регулируемый привод являются проверенными методами контроля давления, достигающими одной и той же цели.

В этом случае давление нагнетания насосной станции может практически совпадать с заданным для соответствующего расхода; например, в примере, основанном на времени, где заданные значения заранее определены и запрограммированы в зависимости от времени суток. Добавляя к приложению точный расход, программируемый компьютер насосной станции может оценивать расход, давление и время суток. Затем ПЛК определит наиболее эффективное давление для станции, а затем отрегулирует скорость частотно-регулируемого привода в соответствии с этим требованием. Это относится только к потерям на трение и имеет минимальные преимущества для приложений с высоким статическим напором и низкими потерями на трение.

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

Связь между снижением утечек и управлением давлением в системе очевидна. Снижение избыточного давления в распределительной системе сэкономит 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 ясно, что в большинстве случаев в определенное время суток в системах возникает избыточное давление. Это общепринятый недостаток, чтобы постоянно обеспечивать адекватное давление. Новые разработки в области управления частотно-регулируемым приводом, апробированные в других отраслях промышленности, открывают большие перспективы для систем распределения питьевой воды. Контроллеры насосной системы, реагирующие на состояние системы распределения, предлагают практичное решение дорогостоящей проблемы утечки избыточного давления.

Возможно, вы слышали выражение «сточные воды текут вниз». В этой статье мы будем называть это гравитационным потоком. Во многих случаях муниципальные системы сточных вод должны сначала перекачивать жидкость вверх. Это создает много проблем в отношении минимальных скоростей потока и вопросов скачка давления. В данной статье описаны типовые основные проблемы насосной станции сточных вод, которые могут возникнуть после запуска.

Избранное изображение: Подрядчик вскрыл трубопровод и обнаружил, что он вышел из строя.
Вверху: Расследование на предмет разрушения нового 6-дюймового воздушного/вакуумного клапана для сточных вод.
ОБЗОР ПРОЕКТА
Погружные насосы для перекачки твердых частиц с наклонным потоком в сухом карьере, используемые для этого конкретного применения, были рассчитаны на перекачку 1750 галлонов в минуту при высоте напора 100 футов в 20-дюймовой силовой магистрали длиной 10 000 футов. Высота насосной станции составляла 315 футов, а напор — 369 футов. Система была разработана с четырьмя 2-дюймовыми воздухо-вакуумными выпускными клапанами. Силовая магистраль прошла испытания под давлением и соответствует установленным требованиям.
Вскоре после ввода в эксплуатацию жители, проживающие рядом с местом сброса ЛЭП, стали жаловаться на крайне резкий запах. Позже мы обнаружили, что запах усиливался из-за того, что сточные воды подвергались полному вакууму, и газы выделялись при сбросе нагнетательной магистрали в канализационный трубопровод самотечной канализации.
После сильного ливня была обнаружена крупная утечка в силовой магистрали. К несчастью для одного из жителей, их бассейн был заполнен рекой сточных вод. Подрядчик обнажил трубопровод и обнаружил, что он вышел из строя.

Поплавки Optifloats, установленные в мокром колодце.
ПРОИЗВОДСТВО РЕМОНТА
Произведен ремонт силовой магистрали. Было сделано предположение, что у них были проблемы с гидроударом. Муниципалитет установил предохранительный клапан на насосной станции, чтобы сбросить высокое давление, которое могло возникнуть во время максимального потока во время дождя. Был установлен 4-дюймовый клапан сброса давления сточных вод, насосная станция снова введена в эксплуатацию.
Уставка на клапане сброса давления была установлена на 30 фунтов на кв. дюйм. Это было определено по устойчивому давлению нагнетания насоса, которое составляло 20 фунтов на квадратный дюйм. Насос запускался и останавливался, и оператор мог слышать поток через предохранительный клапан. Муниципалитет и подрядчик пришли к выводу, что проблема высокого давления решена.
На следующий день мэру позвонили те же жители с жалобами на резкий запах. Мэр, директор по общественным работам и два оператора встретились с жителями у крышки люка, где силовая магистраль впадает в самотечную канализацию.
Они открыли крышку главного прохода, чтобы посмотреть, не застряло ли мертвое животное в системе трубопроводов. Когда они смотрели вниз в люк, вверх хлынул поток воды, замочив четырех человек. Поток резко остановился. Через несколько секунд из люка снова хлынула вода, и крышка люка была установлена на место.

Поврежден нагнетательный фланец насоса, сорваны болты между нагнетательным патрубком 90 и обратным клапаном.
НАЧАЛЬНАЯ ОЦЕНКА
На следующий день директор общественных работ позвонил производителю воздушно-вакуумных клапанов и рассказал, что произошло. Производитель установил данные в свое программное обеспечение для определения размеров и определил, что на этой силовой магистрали диаметром 20 дюймов (длиной 10 000 футов) в верхних точках должны быть установлены 6-дюймовые воздушно-вакуумные клапаны, а не 2-дюймовые.
В 20-дюймовую силовую магистраль была врезана 6-дюймовая врезная втулка, и был установлен первый 6-дюймовый воздушно-вакуумный клапан. Насосная станция снова введена в эксплуатацию. Муниципалитет и подрядчик пришли к выводу, что проблема с выбросом сточных вод решена.
Через несколько дней те же жители позвонили и сообщили, что к ним во двор текут сточные воды. Операторы спускались по силовой магистрали, пока не дошли до нового 6-дюймового канализационного воздушно-вакуумного клапана.
6-дюймовый воздушно-вакуумный клапан был разрушен. Нижний поплавок рухнул, как будто его наехал паровой каток. 6-дюймовый воздушно-вакуумный клапан был изолирован, а другой 6-дюймовый воздушно-вакуумный клапан был установлен, но не введен в эксплуатацию.

Благодаря компьютерному анализу перенапряжения Blacoh Surge Control, правильной установке устройств контроля перенапряжения и оборудования для мониторинга переходных процессов, которое записывает 100 раз в секунду для документирования операций и проектных характеристик всех материалов, эти проблемы с переходными процессами могут быть быстро решены. Программное обеспечение KY Pipe Surge позволяет анализировать каждую часть вашей насосной и трубопроводной системы.

Результатом моделирования стало добавление муниципалитетом 4-дюймового предохранительного клапана. Клапан открылся, пропуская только небольшое количество потока. Делается вывод, что проблемы с высоким давлением нет. Отрицательное давление приводило к повреждению трубопроводной системы.

Полевая оценка напорной магистрали сточных вод определила необходимость установки системы контроля переходных процессов на клапане выпуска воздуха/вакуума.
ОБНАРУЖЕНА УТЕЧКА ОБРАТНОГО КЛАПАНА
На следующий день, когда оператор вернулся на насосную станцию, он заметил, что обратные клапаны на насосах негерметичны через подшипник. Оператор мог слышать изменение направления потока через клапан. Обратный клапан имел внешний уровень и вес.
Оператор заставил рычаг обратного клапана открыться, чтобы удалить мусор, который мог застрять в обратном клапане. Затем он включил помпу «рукой» с помощью переключателя на панели управления помпы, поработал помпу пару минут, затем выключил помпу. Обратный клапан захлопнулся, и трубопровод внутри насосной станции загрохотал.
Оператор подумал, что, если он утяжелит руку, это поможет быстрее закрыть ее. Его старые штанги прекрасно крепились к рычагу обратного клапана. Он включал и выключал насос, захлопывался обратный клапан и грохотал трубопровод внутри насосной станции. На следующий день оператор снял весь вес и добавил пружину к рычагу уровня.
На следующий день, находясь на насосной станции, оператор заметил, что насосы работают и работают какое-то время. Обычно станция работала около шести минут, а затем отключалась. Он проверил поплавковые выключатели в мокром колодце и обнаружил, что ртутный взрывозащищенный поплавковый выключатель вышел из строя из-за усталости проводов. Наконец-то что-то сломало то, что он знал, что может починить!

Введен в эксплуатацию 6-дюймовый клапан замены воздуха/вакуума для сточных вод. На основе данных мониторинга переходных процессов и компьютерного анализа пульсаций было установлено, что размер клапана слишком велик, он медленно реагировал на волну отрицательного давления и сбрасывал сточные воды в окружающую среду.

Установка системы мониторинга переходных процессов Blacoh TP3 позволит оценить работу насосов, время закрытия обратного клапана, работу уравнительного резервуара и функциональность всех устройств управления помпажем. Если воздушные/вакуумные клапаны не работают, система контроля переходных процессов подаст сигнал тревоги. Во время скачков давления система мониторинга переходных процессов записывает значения давления 100 раз в секунду.
УСТАНОВКА РЕЛЕ OPTIFLOAT
Он установил новые реле Optifloat внутрь панели управления насоса. Вместо проводов, идущих к поплавку, в Optifloat используется оптоволоконный кабель, который передает луч света от светодиода в удаленном приемопередатчике вниз к поплавку, где луч формируется и прерывается в зависимости от наклона поплавка.
Приемопередатчик обнаруживает наличие или отсутствие света. Он активирует реле в трансивере, которое включает и выключает насосы. Поскольку поплавок не имеет электрических частей или проводов, он ни при каких условиях не может создавать дуги или искры и не может вызвать взрыв, что делает его безопасным по своей сути. Операторы вернули насосную станцию в эксплуатацию.
Отключился насос, захлопнулся обратный клапан, загрохотали трубы внутри насосной станции и начали разбрызгиваться нечистоты. Болты между насосом и патрубком 90 срезаны. Болты с большими проушинами срезались на трубопроводе, и насосная станция была отключена.

1,600 галлонов Блакох Пузырьковый резервуар для сточных вод, предназначенный для подачи энергии на изменение скорости, вызванное отключением насоса.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Компьютерный анализ перенапряжения без должным образом встроенных в систему устройств контроля перенапряжения может быть разрушительным для вашей системы. В компании Blacoh Surge Control мы не допускаем падения давления в силовой магистрали из ковкого чугуна ниже -6 фунтов на квадратный дюйм и не допускаем падения давления в трубопроводе из ПВХ ниже -2 фунтов на квадратный дюйм. Если давление падает ниже этого значения, мы проектируем систему с уравнительным сосудом для сточных вод, чтобы обеспечить энергию для минимизации условий вакуума.
Во избежание неприятного запаха и коррозии трубопровода постарайтесь спроектировать систему таким образом, чтобы волны отрицательного давления не падали ниже атмосферного давления.
Предположим, что при проектировании канализационной напорной магистрали воздушно-вакуумные клапаны могут засориться и перестать работать. Разработайте план технического обслуживания для проверки работы воздушных/вакуумных клапанов. Установите выпускные клапаны воздуха/вакуума/сжатого воздуха, чтобы обеспечить выход захваченного воздуха из трубопровода, чтобы максимизировать эффективность насоса.
Если воздушно-вакуумный клапан захлопывается на волне обратного давления, Blacoh Surge Control может смоделировать трехступенчатый воздушно-вакуумный клапан с регулируемым временем переключения и вторым размером отверстия. Затем клапан будет отрегулирован на месте и откалиброван с помощью оборудования для мониторинга переходных процессов.
В вертикальном нагнетательном трубопроводе насоса установите 90-градусный шаровой обратный клапан Szuster Angle, чтобы увеличить время закрытия и уменьшить вероятность того, что мусор вызовет неисправность обратного клапана. Выполните компьютерную модель помпажа с помощью программного обеспечения KY Pipe Surge. Программное обеспечение поможет в разработке устройств контроля перенапряжения. В системе, описанной в этой статье, мы установили 2-дюймовые воздушно-вакуумные клапаны.
Эксплуатационная оценка напорной магистрали сточных вод показала, что необходимо установить систему контроля переходных процессов на выпускной клапан воздуха/вакуума. Это определит время открытия воздушного/вакуумного клапана и обеспечит его правильный размер. Эти полевые данные будут сравниваться с компьютерным анализом выбросов. ◆
Фрэнк Ноулз Смит III в качестве исполнительного вице-президента возглавляет группу контроля перенапряжения в Блако. Смит является уважаемым первопроходцем в области гидродинамики с 28-летним академическим опытом, опытом проектирования и применения. Ведущий специалист по борьбе с помпажем, Смит специализируется на проектировании насосных станций/трубопроводов и компьютерном моделировании, компонентах трубопроводов, контрольно-измерительных приборах и проектировании электрических панелей управления. Его уникальный опыт и индивидуальные инженерные услуги не имеют себе равных в отрасли. С ним можно связаться по адресу frank@blacoh.

АЛМАЗНОЕ (СВЕРЛЕНИЕ) БУРЕНИЕ

Алмазное бурение в районах Москвы Алмазное бурение в районах Московской области

В насосной станции нет давления: Почему насосная станция не набирает давление?