Oncool.ru

Строй журнал
35 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Выключатель поплавковый для водонапорной башни

GardenWeb

Оборудование водонапорных башен

Схема оборудования водонапорной башни трубопроводами показана на рис. 1. По подающе-разводящему трубопроводу вода поступает в бак из сети (в то время, когда насосы подают воды больше, чем расходуется ее из сети) и из бака в сеть (в то время, когда воды расходуется больше, чем подается насосами).

Подающе-разводящий трубопровод можно присоединить к днищу резервуара, но в этом случае не обеспечивается обмен воды в баке. Поэтому такое присоединение допускается только в производственном водоснабжении в тех случаях, когда в обмене воды в баке нет необходимости. В хозяйственно-питьевых водопроводах, где обмен воды в баке во избежание ее застаивания необходим, подающий трубопровод доводят до верха бака. Из бака же вода поступает по трубе, присоединенной к подающе-разводящему трубопроводу под днищем бака. На трубе устанавливают обратный клапан, препятствующий поступлению воды в бак через трубу. На конце трубы имеется сети. Внизу подающе-разводящего трубопровода устанавливают задвижку для выключения башни.

На конце подающей линии иногда устанавливают поплавковый клапан 6 (изображен отдельно на рис. 2), который автоматически закрывает отверстие подающей трубы при наполнении бака. Справа на рис. 2 показана установка клапана.

В некоторых случаях устраивают отдельные подающую и разводящую трубы. По подающей трубе вся вода, подаваемая насосами, поступает в бак, а по разводящей трубе она поступает в сеть.

Переливной трубопровод (рис. 1) предназначен для автоматического слива воды из бака при случайном его переполнении в водосточную сеть города или в удобное для этого место. К переливному трубопроводу присоединена грязевая труба я с задвижкой, по которой периодически удаляют скопивший-на дне бака осадок. Эта же труба служит для опорожнения в случае необходимости (при ремонте или осмотре). На верхнем конце переливной трубы устанавливают воронку. Диаметр переливной трубы должен быть не меньше диаметра додающей трубы; диаметр воронки должен быть в 5 раз больше диаметра переливной трубы.

При большой высоте башни на подающе-разводящем и переливном трубопроводах следует устанавливать компенсаторы И (сальниковые) с целью устранения напряжений в трубах вследствие температурных колебаний и осадки здания. Эти напряжения особенно опасны в местах соединения труб с днищем бака, так как они могут нарушить прочность и герметичность соединения.

Если в месте прохода труб через днище бака установлены сальники, то установка компенсаторов не требуется.

Для возможности регулярного осмотра бака должна быть устроена лестница. В башнях с цилиндрической опорной конструкцией лестницу устанавливают либо по периметру стен, либо в шахте, вокруг трубопроводов (винтовую).

В башне со сквозной опорной конструкцией (железобетонной, металлической) устраивают винтовую лестницу. Во всех случаях должны быть предусмотрены площадки между отдельными маршами через 3-4 м по высоте. Лестница должна иметь выход в помещение под днищем бака, где

Располагаются обратный клапан, задвижки на грязевой трубе, компенсаторы и пр. Из этого помещения должна быть устроена акрытая лестница в шатер. Для опускания в бак служат металлические лестницы 12 (стремянки) снаружи бака (в шатре) внутри его. В водонапорных колоннах устраивают вертикальную лестницу с ограждением снаружи колонны.

Для вентиляции помещения бака (шатра) устраивают вытяжную трубу.

В районах с суровым климатом следует предусмотреть отопление башни, если возможно более или менее длительное (на несколько часов) застаивание воды в баке. При отоплении можно ограничиться небольшой положительной температурой, но следует обращать особое внимание на утепление труб. Для отопления можно использовать небольшой водогрейный или паровой котел. Может быть применено подогревание воды в баке при помощи водяных или паровых змеевиков.

Если башня является источником питания спринклерной системы >, то отопление ее обязательно.

Должна быть устроена сигнализация для показания уровня воды в баке. Ввиду того что башня чище всего бывает удалена от насосной станции, необходимо применять электрическую сигнализацию с передачей сигналов на насосную станцию. Имеются разнообразные конструкции сигнальных устройств. Очень просты и достаточно надежны поплавковые устройства. В этих устройствах путем замыкания или размыкания поплавком контактов электрической сети подается сигнал (световой или звуковой) при крайних положениях уровня (нижнем и верхнем).

Водонапорная башня: назначение, виды, элементы и как устроена

ГОСТ 25151-82, устанавливающий термины, определения для систем, оборудования водоснабжения, указывает, что водонапорная башня является напорным резервуаром для хранения воды, установленным на опорной конструкции.

СП 8.13130.2020, регламентирующий противопожарные требования при устройстве источников внешнего водоснабжения, относит водонапорные башни к пожарным резервуарам, то есть к емкостным инженерным сооружениям, предназначенным для хранения запасов воды, которые по исполнению могут быть как металлическими, так и железобетонными конструкциями.

Фото водонапорной башни А.А. Рожновского

СП 31.13330.2012 о водоснабжении, являющийся актуализированной редакцией СНиП 2.04.02-84, также рассматривает водонапорные башни в качестве источника водоснабжения для целей тушения пожаров; уточняя, что в поселках, где проживает до 5 тыс. человек, а расход воды требуется не больше 10 л/с, допустимо прокладывать тупиковые линии водоснабжения при наличии пожарного водоема, водонапорной башни, что расположены в конце таких тупиков.

Но, изначально водопроводные башни создавались, и используются до сих пор не только для целей пожаротушения, а как гидротехнические сооружения для создания запасов воды, автономного регулирования ее расхода, напора в локальной сети водоснабжения небольшого населенного пункта, предприятия, железнодорожной станции.

Следует отметить, что строительство водонапорных башен в наши дни не уникально, как в прошлом, когда построенные из натурального камня, полнотелого кирпича сооружения часто отличались вычурной архитектурной красотой, отнесшей их позднее к достопримечательностям, историческим памятникам.

Для возведения современных водонапорных башен используют типовые проекты, технические условия, например, ТУ 4741-001-76960843-2005 – о стальных унифицированных водонапорных башнях системы Рожновского; ТУ 4741-001-00237819-2006 – о водонапорных башнях Рожновского типов БР-15, БР-25.

История

Для создания запаса воды, ее самотечной подачи в населенные пункты без использования каких-либо насосных механизмов, еще в древности использовали горные озера, искусственные пруды, акведуки.

Века назад появились и первые водонапорные башни – искусственные резервуары, устанавливаемые в крепостях, замках, городах для питьевых, хозяйственных нужд защитников, населения как в мирное время, так и при осаде неприятелем. Именно эти сооружения противник стремился разрушить одними из первых, чтобы лишить обороняющихся запаса воды, в том числе использовавшейся для тушения пожаров, возникающих при осадных действиях.

Второе рождение водонапорные башни получили с изобретением паровоза, строительством разветвленной сети железных дорог, обслуживающего их инженерного станционного хозяйства в Европе, США, России; развитием промышленного производства на новых территориях, не имеющих сетей централизованного водоснабжения.

Именно простейшая конструкция, принцип работы башни сделали ее такой востребованной, актуальной в различных ситуациях:

  • Возможность забора воды из любого источника – от реки, ручья до артезианской скважины.
  • Установка насоса не очень большой мощности для подъема воды в бак башни на высоту 10-20 м.
  • Самотечная подача воды на питьевые, технические или хозяйственные нужды под естественным напором.
  • Постоянное пополнение запаса воды, используемой для повышения напора в локальной сети водоснабжения поселка, железнодорожной станции, промышленного производства.
  • Использование в критических ситуациях, в том числе при тушении пожара.
  • Простейшая автоматика включения заполнения бака, пуска воды.

Из-за комплекса перечисленных преимуществ, унификации комплекта водонапорной башни, которую несложно доставить на новую промышленную площадку, территорию сельскохозяйственного предприятия, строящегося жилого поселка; быстро смонтировать, установив на бетонное фундаментное основание, они востребованы в районах, где централизованное строительство наружных сетей водоснабжения в ближайшие годы не планируется.

Назначение

Водонапорная башня предназначена для следующих целей:

  • Заполнения ее бака водой из ближайшего источника, включая подземные водоносные пласты, с помощью насоса/насосной станции.
  • Хранения запаса воды.
  • Подачи ее под собственным напором в автономную систему водоснабжения на нужды населенного пункта, производственного, сельскохозяйственного объекта.

Вторая функция водонапорной башни, как искусственного источника наружного противопожарного водоснабжения, указана в пункте 4.1 СП 8.13130.2020:

  • Для защиты поселений, где жителей меньше 5 тыс.
  • Отдельных строительных объектов за их чертой, не обеспеченных наружным водоснабжением.
  • Объектов любого назначения, с расходом воды на тушение не выше 10 л/с.
  • Зданий малоэтажной застройки площадью, не превышающей нормативную для пожарного отсека по их степени стойкости огню.
Читать еще:  Протяжка контактов автоматического выключателя

Кроме того, водонапорные башни используются в качестве дополнительного источника для заправки пожарных автомашин, когда организовывается подвоз воды к месту пожара. Для этого:

  • Снаружи башни на отводящем, подводящем трубопроводе врезают патрубок с соединительной головкой для подключения, заправки пожарной автотехники.
  • У водонапорной башни, а также по направлению подъезда к ней, так же как для пожарных гидрантов, водоемов, должны устанавливаться указатели расстояния до них, с использованием светоотражающих материалов.

Видов водонапорных башен несколько, зависящих в основном от материала, использованного для постройки:

  • Каменные, кирпичные, редко эксплуатируемые, чаще используемые под размещение музеев, смотровых площадок, предприятий общепита.
  • Из железобетонных конструкций, в основном строившиеся в СССР.
  • Водонапорные баки, смонтированные на ажурных металлических опорах, созданные по проектам инженера В. Г. Шухова.
  • Водонапорные цилиндрические баки, установленные на стальном рамном каркасе произвольной конструкции.
  • Стальные баки переменного сечения системы инженера А. А. Рожновского, напоминающие по форме гранату с ручкой.
  • Цилиндрические резервуары различных размеров, вплоть до железнодорожных цистерн, установленные на железобетонные, стальные конструкции оснований. Чаще всего это водонапорные баки в составе систем летнего водопровода дачных поселков.

Технические характеристики, устройство и элементы

Их стоит рассмотреть на примере самой распространенной конструкции таких гидротехнических сооружений, изобретенной советским инженером А.А. Рожновским в 1936 году, и настолько удачной, эффективной при использовании, что автор был в 1942 году награжден Сталинской премией.

Основной идеей талантливого изобретателя было использование унифицированного набора конструктивных элементов высотного водонапорного сооружения, в основном выполненных из металла, что позволяло их быструю транспортировку, сборку на месте за небольшой период, особенно по сравнению со строительством подобных сооружений из кирпича, железобетонных конструкций.

Огромными преимуществами нового вида таких инженерных сооружений было отсутствие необходимости в системе обогрева, что весьма важно для большинства регионов страны, а также вновь разработанная схема управления, полностью работающая в автоматическом режиме. Изобретение первоначально предназначалось для заправки паровозов на железнодорожных узлах, станциях, но стало впоследствии востребованным в других отраслях.

В состав башни Рожновского входят следующие элементы:

  • Фундаментное основание, выполняемое из готовых строительных блоков или заливкой монолитной плиты.
  • Ствол башни, являющийся ее опорной частью, высота которого составляет до 30 м.
  • Бак, имеющий типовой размер емкостью 15, 25, 50 или 160 м 3 , служащий для сбора/расхода воды.
  • Стальные трубопроводы для заполнения, отвода воды из бака, откуда она под собственным напором, создавая давление, поступает к потребителям.
  • Наружная/внутренняя лестница или скобы для обслуживания.
  • Смотровой люк в крыше водонапорного бака.
  • Насос, источником воды для которого чаще всего служит подземная скважина или водоем.
  • Система автоматики – контактные датчики верхнего, нижнего уровней воды в баке, реле включения/отключения электропитания насосов.
  • Аварийное устройство перелива воды на случай отказа автоматики.

Схема оборудования водонапорной башни-колонны

1 – напорная труба для подачи воды из колонны в бак; 2 – рабочая переливная труба; 3 – подающе-отводящая труба; 4 – воздушная труба; 5 – бак; 6 – регулирующий объем; 7 – неприкосновенный противопожарный объём; 8 – днище бака; 9 – труба для подачи воды в сеть при тушении пожара; 10 – предохранительная переливная труба; 11 – колонна; 12 – всасывающая труба насоса; 13 – насосная станция подкачки; 14 – труба к водопроводной сети

Согласно СП 8.13130.2020 к техническим параметрам, устройству водонапорных башен предъявляются следующие требования:

  • Расчетный объем воды в баке должен обеспечить наружное и внутреннее тушение пожара в обслуживаемом здании в течение 10 мин, с учетом максимального расхода на другие нужды.
  • Размещение бака по высоте установки должно производиться на основании гидравлического расчета системы водоснабжения.
  • Если водонапорная башня не входит в зону имеющейся молниезащиты обслуживаемого объекта, то требуется оборудование собственных устройств защиты от разряда атмосферного электричества.
  • Автоматика должна обеспечивать контроль уровня неприкосновенного объема воды для целей пожаротушения, а также уровень, обеспечивающий работу насосов в безаварийном режиме.
  • Степень стойкости к огню водонапорной башни должна быть не ниже II-ой.
  • Для изготовления опорных стволов башен допустимо использовать стальные конструкции или местные негорючие материалы и вещества, а для баков – только сталь.
  • В районах с жестким климатом допустим подогрев воды в баке при помощи паровых, водяных, электрических нагревательных устройств, греющих кабелей.

При наличии одного источника электроснабжения водонапорной башни в малонаселенных пунктах, на объектах защиты следует предусматривать установку резервного пожарного насоса с двигателем на жидком топливе, обеспеченным автоматическим пуском от аккумуляторной батареи.

Как работает

Водоснабжение жилого поселка

Принцип работы этого гидротехнического высотного сооружения основан на эффекте закона о сообщающихся сосудах:

  • С помощью насоса по подающему трубопроводу происходит забор воды из подземной скважины, реки, озера в накопительный бак, смонтированный наверху башни.
  • Под собственным напором, обусловленным высотой размещения бака, вода самотеком движется по подающему трубопроводу в автономную/локальную систему снабжения ее потребителей – жилых домов, промышленных, сельскохозяйственных производств. Имеется также возможность с помощью соединительных патрубков с вентилями непосредственной заправки сельскохозяйственной, поливочной, пожарной автотехники.
  • При небольшом разборе воды напорный бак постепенно заполняется, и при достижении максимального уровня автоматика по сигналу электроконтактного датчика отключает подачу электропитания на насос.
  • При понижении уровня до минимально установленного значения происходит включение насоса.

Простота конструкции, режима работы башни по-прежнему оставляет ее востребованным гидротехническим оборудованием за городской чертой, вне зоны действия централизованных сетей водоснабжения.

Замена водонапорных башен на типовые модульные водонапорные станции с частотным преобразователем

Традиционные системы водоснабжения и проблемы, возникающие при их эксплуатации

Традиционно подача воды в системах холодного водоснабжения (ХВС) осуществляется двумя способами.

Первый способ

Водоснабжение с применением водонапорных башен. При этом напор в системе создается за счет высоты, на которую поднят водонапорный бак. Вода в бак накачивается насосом, который поддерживает уровень между двумя статически заданными точками и управляется напрямую от сети переменного тока с релейной схемой управления. Такие системы имеют ряд недостатков, а именно:

  1. сложность и высокая стоимость конструкции башни и ее строительства (для создания давления в пределах 2–3 кгс/см 2 , необходимого для комфортного использования водоразборного оборудования, необходимо поднять бак на высоту 20–30 метров, а для строений более трех этажей еще выше);
  2. большие затраты электроэнергии на предотвращение замерзания бака и отходящих трубопроводов при отрицательных температурах окружающей среды;
  3. высокие эксплуатационные расходы на поддержание работоспособности водонапорных башен.

Второй способ

Подача воды из скважины либо из накопительного резервуара осуществляется насосом напрямую в трубопровод ХВС. При этом электродвигатель насоса подключен к сети переменного тока через устройства с релейно-временной схемой управления, которая обеспечивает отключение насосов на ночное время суток или круглосуточный режим без стабилизации давления на выходе насосного агрегата. Такой режим работы нассов также имеет существенные недостатки, перечисленные ниже.

  1. Повышенные затраты на электроэнергию, связанные:
    1. с неправильным выбором насосов (часто насосные агрегаты в системе водоснабжения оказываются с завышенными характеристиками по давлению или расходу, поэтому для исключения разрывов трубопроводов системы эксплуатируются с прикрытой задвижкой (дросселированием) на выходе насосов – на этой задвижке постоянно впустую теряется энергия);
    2. с суточными колебаниями давления воды (при правильном выборе насосного агрегата его расходная характеристика и мощность электродвигателя рассчитаны на обеспечение необходимого давления в системе при максимальном потреблении воды в утренние и вечерние часы, в остальное время в системе создается избыточное давление, что также приводит к дополнительным энергозатратам).
  2. Наличие перепадов давления на выходе насосов, что приводит к гидроударам в системе и, соответственно, к сокращению срока службы водопровода, увеличению вероятности разрыва трубопроводов, особенно на изношенных участках, а также к выходу из строя насосов, муфт, запорной арматуры и т. д.
  3. Дополнительные потери воды в системе, вызванные повышенными утечками при избыточном давлении в магистрали (повышение давления на 1 атм. приводит к дополнительным потерям воды в среднем до 5–10 % за счет утечек).
  4. Существенное сокращение срока службы двигателей насосных агрегатов из-за электрического и механического износов, вызванных пуско-тормозными режимами, сопровождающимися большими токами.
  5. Отсутствие подачи воды на верхние этажи зданий микрорайона в ночное время суток.
Читать еще:  Выключатель с у диммер 800вт

Устранение этих недостатков, повышение эффективности и экономичности работы систем водоснабжения становится возможным при использовании модульной типовой водонапорной станции с частотным регулированием.

Краткое описание модульной типовой водонапорной станции

На сегодняшний день, с учетом морального и физического износа водонапорных башен, наиболее рациональным является отказ от их использования и внедрение модульных водонапорных станций на базе станций управления насосами АГАВА-Е с регулированием производительности насоса по давлению, зависящему от потребления воды.

Модульная водонапорная станция предназначена для подачи воды из скважины напрямую потребителям без промежуточных накопительных емкостей.

Основным элементом водонапорной станции является преобразователь частоты ERMAN, обеспечивающий частотное регулирование оборотов электродвигателя погружного насосного агрегата. Частотный преобразователь ERMAN установлен в силовом шкафу водонапорной станции. Силовой шкаф выполняет функции автоматического управления, контроля рабочих параметров насоса, управления вспомогательным оборудованием (обогрев, освещение).

Преимущества от использования систем регулирования на основе преобразователя частоты ERMAN

  • Сокращение эксплуатационных расходов:
    • на электроэнергию на 20–50 % по сравнению с регулированием давления заслонкой (дросселированием); потребляемая насосом мощность N находится к кубической зависимости от оборотов двигателя: N = Nном × n 3 /nном 3 , а напор воды прямо пропорционален оборотам двигателя;
    • на ремонт водопровода за счет плавного пуска, исключающего гидроудары в системе, что предотвращает разрывы трубопроводов по этой причине;
    • на ремонт насосного оборудования – благодаря увеличению его срока службы в 1,5–2 раза за счет снижения механических нагрузок на узлы насоса при плавном пуске;
    • на заработную плату обслуживающего персонала – за счет значительного снижения трудоемкости обслуживания системы водоснабжения
  • Повышение качества водоснабжения благодаря непрерывному автоматическому поддержанию давления на заданном минимально необходимом уровне независимо от изменения расхода воды.
  • Снижение потерь (утечек) воды на 5–10 % за счет снижения и стабилизации давления в сети.

Пример реконструкции водонапорной башни

В июле-сентябре 2014 года ООО «Технополис» совместно с ООО КБ «АГАВА» провело работу по модернизации водонапорных башен Новолялинского района Свердловской области.

Техническое перевооружение водонапорных колонок состояло из следующих этапов:

    строительство модульных зданий водонапорных колонок (рис. 1);

Фото 1. Модульное здание водонапорной колонки

Фото 2. СУД АГАВА-Е

Экономический эффект данного технического решения был достигнут реализацией следующих мероприятий.

  1. Снижение потребления электроэнергии за счет внедрения:
    1. частотно-регулируемого привода (ЧРП) на насосах ХВС;
    2. более рациональных режимов потребления холодной воды у потребителей;
    3. электрического обогрева труб и запорной арматуры вместо отопления помещения насосной станции котлом на твердом топливе.
  2. Сокращение численности обслуживающего персонала за счет снижения трудоемкости эксплуатации.
  3. Исключение неэффективных источников энергии (дрова) на отопление.

Расчет экономической эффективности и сроков окупаемости мероприятий по техническому перевооружению водонапорных башен

Определение экономического эффекта от технического перевооружения насосной станции по ул. Орджоникидзе, г. Лобва

По данным МУП «Водоканал» г. Лобва потребление электроэнергии насосной станции после технического перевооружения (с октября 2014 г. по январь 2015 г.) составило 2704 кВт*ч. За такой же период (с октября 2013 г. по январь 2014 г.) до технического перевооружения потребление электроэнергии насосной станции составило 6972 кВт*ч.

Коэффициент снижения потребления электроэнергии за этот период составил 2704 / 6972 = 0,39

Годовое потребление электроэнергии насосной станции в 2013 году (до технического перевооружения) составило 16215 кВт*ч.

Экстраполируя полученный за четыре месяца результат на весь год, определим ожидаемое годовое потребление электроэнергии после технического перевооружения:

16215 × 0,39 = 6324 кВт*ч.

Таким образом, годовая экономия электроэнергии, потребляемой насосной станцией по ул. Орджоникидзе, г. Лобва, составит:

16215 — 6324 = 9891 кВт*ч.

Экономия в денежном выражении на станции составит:

9891 × 5,31 руб. = 52 522 руб.

Оценка экономического эффекта и сроков окупаемости при техническом перевооружении артезианских скважин Новолялинского городского округа

Экономический эффект от экономии электроэнергии

Экономический эффект от экономии электроэнергии определим методом экстраполяции результатов, полученных для насосной станции по ул. Орджоникидзе, г. Лобва.

Потребление электроэнергии артезианскими скважинами Новолялинского городского округа в 2012 году составило 428,489 тыс. кВт*ч.

Доля потребления электроэнергии насосной станцией по ул. Орджоникидзе, г. Лобва в общем потреблении электроэнергии составила:

(16215 / 428429) × 100 % = 3,785 %.

Следовательно, годовая экономия электроэнергии Новолялинского городского округа составит 9,891 / 0,03785 = 261,3 тыс. кВт*ч.

Экономия электроэнергии в денежном эквиваленте составит:

261,3 тыс. кВт*ч × 5,31 руб./кВт*ч = 1 387,7 тыс. руб.

Экономический эффект от снижения затрат на обслуживании

Внедрение систем автоматического управления артезианских скважин позволит исключить из эксплуатации водонапорные башни, сократить численность обслуживающего персонала на 80 %, перейдя на централизованное обслуживание территории. В настоящее время суммарные затраты на обслуживание девяти артезианских скважин с водонапорными башнями в Новолялинском городском округе составляли 7300 тыс. рублей в год.

Экономия за счет сокращения численности обслуживающего персонала составит:

7300 × 80 % = 5400 тыс. рублей.

Кроме того, внедрение частотно-регулируемого привода насосов исключит гидроудары и повышенные уровни давления в магистралях потребителей, что повысит отказоустойчивость систем водоснабжения, увеличит межремонтные сроки и, в конечном счете, снизит затраты на ремонт. Эти затраты в расчете не учитываются.

Всего экономический эффект от технического перевооружения артезианских скважин составит

5400 + 1387,7 = 6787,7 тыс. руб.

Срок окупаемости при техническом перевооружении водонапорных башен

Срок окупаемости технического перевооружения в ценах 4 кв. 2013 года составит:

где ∑С – сметная стоимость работ, тыс. руб.; Сэ – суммарная экономия от модернизации, тыс. руб.

Ток= 38833,84 / 6787,7 = 5,7 г.

Таким образом, внедрение современных модульных типовых водонапорных станций окупается за 5,7 года.

В данном случае техническое перевооружение водонапорных башен включало в себя строительство помещения, в котором устанавливалась станция управления насосом. В случае, если есть возможность использовать существующее помещение, а также с учетом экономии на ремонте систем водоснабжения, срок окупаемости может существенно снизиться.

Для заказа технического перевооружения водонапорных башен вы можете обратиться в ООО КБ «АГАВА» по телефону: (343) 262-92-76 или e-mail: zakaz@kb-agava.ru

Наши специалисты готовы выполнить полный комплекс работ: от обследования до ввода объекта в эксплуатацию. Также предоставляется гарантийное и сервисное обслуживание.

Регулятор уровня воды в водонапорной башне

Изобретение относится к устройствам для включения и выключения погружного насоса при достижении уровня воды в водонапорной башне соответственно нижней или верхней отметки без участия человека. ////////////////////sM//// Фиг. 1 Целью изобретения является повышение надежности работы в условиях низких температур внутри башни. Эта цель достигается тем, что в предлагаемом регуляторе уровня воды нижний вход дополнительной пьезометрической трубы 7 установлен на уровне нижнего входа Г-образной пьезометрической трубы 6, а верхний — на отметке максимального уровня в башне, причем нижние входы обеих пьезометрических труб заключены в герметичнуюкамеру 8 с клапанным узлом 9, расположенным выше нижних входов пьезометрических труб 6 и 7. Изобретение может применяться для автоматического включения и выключения погружного насоса при достижении определенного уровня воды в водонапорной башне . 3 ил. (Л С vj го ел о

РЕСПУБЛИК (я)л G 05 О 9/02

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4774028/24 (22) 26.12,89 (46) 23.03.92, Бюл. М 11 (72) В.И. Лобанов, А,К. Бец и Н,И. Селезнев (53) 621.646 (088.8) (56) Афанасьев В.Г., Филатов А.С. Изобретатели и рационализаторы сельскому хозяйству. — M.: Изд-во сельскохозяйственной литературы, 1963, с. 333.

Авторское свидетельство СССР

N 1661584, 1989. (54) РЕГУЛЯТОР УРОВНЯ ВОДЫ B ВОДОНАПОРНОЙ БАШНЕ (57) Изобретение относится к устройствам для включения и выключения погружного насоса при достижении уровня воды в водонапорной башне соответственно нижней или верхней отметки без участия человека.

Целью изобретения является повышение надежности работы в условиях низких температур внутри башни. Эта цель достигается тем, что в предлагаемом регуляторе уровня воды нижний вход дополнительной пьезометрической трубы 7 установлен на уровне нижнего входа Г-образной пьезометрической трубы 6, а верхний — на отметке максимального уровня в башне, причем нижние входы обеих пьезометрических труб заключены в герметичнуюкамеру 8 с клапанным узлом 9, расположенным выше нижних входов пьезометрических труб 6 и 7. Изобретение может применяться для автоматического включения и выключения погружного насоса при достижении определенного уровня воды в водонапорной башне. 3 ил.

Читать еще:  Чем отличается узо от выключателя автомата

Изобретение относится к устройствам для включения и выключения погружного насоса при достижении уровня воды в водонапорной башне соответственно нижней или верхней отметки без участия человека.

Для контролирования уровня воды в во .донапорной башне используют датчики уровня воды несовершенной конструкции (ненадежны, очень сложны, затруднено техническое обслуживание их и т. д.). Поэтому операторы осуществляют включение и отключение насосов, Это все приводит к перерасходу электроэнергии, воды, заработной платы, к авариям из-за несвоевременного отключения насоса и т. д.

Известно приспособление для управления насосом; включающее корпус регулятора, резиновую диафрагму, шток, тарелку, пружину, концевой выключатель, рычажную систему и груз.

Однако приспособление поставлено внутри водонапорной башни, что затрудняет техническое обслуживание. Наличие рычажной системы усложняет приспособление и уменьшает его надежность. Масса груза равна весу вытесненной им жидкости, следовательно, пока груз находится в воде, вес его постоянен. При понижении уровня воды в зимнее время происходит намерзание воды на поверхность груза и наступит . такой момент, когда вес груза превысит допустимую величину, контакты замкнутся даже при полном уровне воды.в водонапорной башне, т. е. устройство перестанет действовать. При низких температурах и малом уровне воды может произойти вмерэание груза и фиксация его на одном уровне. Система или вообще перестанет действовать, или будут ложные срабатывания. При обледенении нижнего конца трубы возможно значительное уменьшение диаметра трубы, что приводит к уменьшению рабочего объе-. ма и сокращению времени срабатывания, Наиболее близким по технической сущности к изобретению является регулятор уровня воды в водонапорной башне, включающий корпус, пьезометрическую Г-образную трубу, переключатель, мембранную камеру, жесткий колпак.

Однако при достижении верхнего уровня воды в водонапорной башне система срабатывает с опозданием, т. е, часть воды через сливную трубу выходит наружу, что явно нежелательно, так как происходит обледенение территории вокруг башни, обмерзает наружная поверхность башни, затрудняется подход и техническое обслуживание башни. Объясняется зто тем, что при многократном опускании и подъеме уровня воды в зимнее время происходит обледенение внутренней поверхности стенок, что ведет к уменьшению внутреннего объема башни. В результате всего этого давление в Г-образной пьезометрической трубе падает и шток не выключает конечный выключатель, т. е, зазор а слишком большой, Необходимо корректировать зазор а по мере обледенения внутренней поверхности башни, что явно нецелесообразно.

При достижении водой нижнего уровня (засор воды потребителем) происходит отключение погружного насоса, а затем его включение и подача воды сверху в башню.

Падение воды с большой высоты ведет к перемешиванию осадка и подъему его к перфорации колпака, закрывающего вход в Гобразную пьезометрическую трубу.

Последнее приводит к попаданию осадка внутрь колпака и. в конечном итоге, к эабитию входа в трубу и нарушению работы конструкции (регулятор не управляет работой погружного насоса), При понижении или повышении температуры наружного воздуха соответственно происходит увеличение или уменьшение рабочего зазора а регулятора, что приводит к нарушению работы регулятора (позднее или раннее отключение погружного насоса).

Целью изобретения является повышение надежности работы в условиях низких температур внутри башни.

Цель достигается тем,.что регулятор содержит дополнительную пьезометрическую трубу, нижний вход которой установлен на уровне нижнего входа Г-образной пьезометрической трубы, а верхний — на отметке максимального уровня в башне, причем нижние входы обеих пьезометрических трубзаключены в герметическую камеру с клапанным узлом, расположенным выше нижних входов п ьеэометрических труб.

На фиг. 1 дан регулятор, общий вид; на фиг. 2 и 3 — фрагменты работы регулятора, Регулятор уровня содержит мембранную камеру 1 с мембраной 2, снабженной пружиной 3 и подвижным контактом 4; установленным с возможностью контакта с переключателем 5 насоса, закрепленным на корпусе мембранной камеры 1 по ходу движения контакта 4, Мембранная камера 1 установлена вне контролируемого объема водонапорной башни.

Регулятор содержит- Г-образную пьезометрическую трубу б, выход которой связан с камерой 1 и закреплен на ее торцовой части.

Регулятор содержит дополнительную пьезометрическую трубу 7, нижний вход которой установлен на уровне нижнего входа

Г-образной пьезометрической трубы б, а

1721591 верхний — на отметке максимального уровня в башне.

Регулятор уровня содержит герметичную камеру 8 с клапанным узлом 9, в которой заключены нижние входы обеих пьеэометрических труб 6 и 7..Верхний конец трубы 7 установлен ниже уровня сливной трубы 10, закрепленной в верхней части водонапорной башни, Работа регулятора осуществляется следующим образом.

При увеличении уровня воды в водонапорной башне увеличивается давление воды на клапаны 9, они прижимаются к отверстиям герметичной камеры 8, тем самым прекращается доступ воды вовнутрь камеры 8. Нижние входы Г-образной пьезометрической трубы 6 и дополнительной пьезометрической трубы 7 находятся в воде камеры 8, Обеспечивается это тем. что клапанный узел располагается выше нижних входов пьезометрических труб 6 и 7, Благодаря этому, даже в самые сильные морозы, не произойдет обледенения внутренних стенок пьезометрических труб 6 и 7, что обеспечивает надежную работу регулятора.

Уровень воды, постепенно увеличиваясь, достигает верхнего входа дополнительной пьезометрической трубы 7, Вода попадает внутрь трубы 7 и заполняет внутреннюю полость камеры 8, увеличивая уровень воды и давления в ней (фиг. 3), Воздухом вода вытесняется в нижний вход

Г-образной пьеэометрической трубы 6, За счет увеличения давления воздуха мембрана 2 преодолеет сопротивление пружины 3 и сжимает ее. Подвижный контакт 4 надавит на переключатель 5, который отключает насос. Момент отключения насоса совпадает с верхним уровнем воды в водонапорной башне, Благодаря тому, что верхний вход дополнительной пьеэометрической трубы 7 расположен ниже сливной трубы 10, отключение погружного насоса обязательно наступит раньше того момента, когда уровень воды достиг бы сливной трубы 10.

Таким образом, установка дополнительной пьезометрической трубы 7 позволяет независимо от температуры воздуха в зимний период четко выдерживать верхний уро5 вень, что очень важно, При заборе воды из башни уровень постепенно уменьшается и, как только достигнет уровня отверстий (или центра клапанного узла) камеры 8, сжатый воздух

10 вытесняет воду из Г-образной трубы 6. Давление воды со стороны башни на клапаны уменьшается. Клапанный узел 9 открывается под давлением воды. находящейся внутри камеры 8 и в трубах 6 и 7. Вода из камеры

15 8 выходит в полость водонапорной башни (фиг, 2). Выйдет и вода из трубы 7. Давление воздуха на мембрану резко снижается и пружина разжимается, вернув мембрану в первоначальное положение. Подвижный

20 контакт 4 отойдет от переключателя 5, который включит погружной насос. Минимальный уровень воды совпадает с центром клапанного узла, Насос, подавая воду в башню, увеличивает уровень воды в ней, 25 цикл заполнения повторяется.

Регулятор уровня воды в водонапорной башне, содержащий Г-образную пьезомет30 рическую трубу, выход которой связан с переключателем насоса через мембранную камеру, расположенную вне контролируемого объема, сливную трубу, расположенную выше максимального уровня воды в

35 башне, отличающийся тем,что,с целью повышения надежности работы в условиях низких температур внутри башни, он содержит дополнительную пьезометрическую трубу, нижний вход которой установ40 лен на уровне нижнего входа П-образной пьезометрической трубы, а верхний — на отметке максимального уровня в башне, причем нижние входы обеих пьезометрических труб заключены в герметичную камеру с кла45 панным узлом, расположенным выше нижних входов пьезометрических труб.

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 953 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР .113035, Москва, Ж-35. Раушская наб.. 4/5

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector