Насосная станция не создает давление: Насосная станция не набирает давление и не отключается: причины, ремонт

Содержание

Водяная станция не набирает давление: причины

Для частного сектора характерно наличие индивидуальных источников водоснабжения, а значит, обязательным атрибутом в этой коммуникации является насосная станция. Оборудование предназначено для качественного подъема воды из скважины и транспортировки её по трубам водоснабжения. Но что делать, если насосная станция не набирает давление и не поставляет воду в трубопровод? Придется разбираться пошагово, чтобы выяснить, в чем причины подобного сбоя (почему это происходит) и устранить их.

Важность номинального давления в рабочей станции

Для тех, кто не совсем понимает, почему так важно, чтобы водяное оборудование насосного типа набирало определенное давление, предлагаем ознакомиться с принципом работы станции, и её устройством. Благодаря таким знаниям проводить ремонтные работы и устранять причины возможной поломки самостоятельно будет в разы легче.

Появилось лучшее мобильное приложение для опытных БИгроков и можно абсолютно бесплатно скачать 1xBet на Андроид телефон со всеми последними обновлениями и по новой открыть для себя ставки на спорт.

Итак, главным действующим «лицом» в работе станции водоснабжения является сам насос. Именно он предназначен для подъема воды и подачи её в систему. Но насос — агрегат хоть и мощный, но достаточно чуткий. Его работа основана на постоянных включениях/выключениях двигателя, что может пагубно сказаться на сроке эксплуатации механизма. То есть, насос быстрее выйдет из строя ввиду перегорания двигателя. Чтобы этого не произошло, многое комплектуют насос гидробаком, и это уже — водяная станция.

Гидробак (его еще называют гидроаккумулятор) уже отвечает за давление в системе, создает заданные его пределы  и контролирует работу насоса. Кроме того, он играет роль накопительного резервуара для воды. То есть, сначала насос накачивает воду в бак. После этого вода в трубы подается при открытии кранов именно из резервуара. Насос в это время отдыхает. Как только давление в баке падает (а именно, заканчивается вода) срабатывает реле давления, которое и приводит в действие насос. Происходит забор воды из скважины до полного наполнения гидроаккумулятора. Цикл повторяется вновь и вновь. И если насос не выключается, значит, нужного давления в системе нет. Необходимо выяснять, почему.

Рекомендуем к прочтению:

Важно: показатели рабочего давления нижней и верхней границ на реле отмечены символами Р1 и Р2 соответственно.

Причины неисправности станции

Но случается так, что водяная станция для водоснабжения не выключается. То есть, вода попросту поступает в бак, а верхнего давления при этом нет. Соответственно и насос не выключается. Бороться с такой ситуацией не только можно своими руками, но и нужно. А для этого рассмотрим основные причины поломки (почему это происходит):

  • Слишком низкая мощность двигателя насоса. Здесь либо изначально неправильно была рассчитана необходимая мощность оборудования, либо в процессе эксплуатации системы водоснабжения были произведены изменения в коммуникации. К примеру, опустилось зеркало воды или была изменена конфигурация трубопровода на участке.

Важно: для определения мощности насоса всегда перед покупкой нужно принимать во внимание глубину зеркала воды в скважине, диаметр труб, количество человек, проживающих в доме и цели, на которые будет расходоваться вода. При покупке желательно выбирать модели насосов, мощность двигателя которых слегка превышает необходимую.

  • Недостаточное напряжение в сети. Особенно частой такая ситуация является в далеко расположенных от города поселках. В этом случае насос просто не может развивать напор, указанный в паспорте. А значит, и давление в системе не будет подниматься. То есть, агрегат вроде и работает, воду будто бы качает, но не выключается. Стоит проверить выходное напряжение в сети и мощность двигателя по паспорту. К примеру, двигатель насоса рассчитан на напряжение 220, а в сеть поступает всего 205 Вт. Соответственно, агрегат не качает воду с заданным напором и от этого не способствует поднятию давления в системе. Здесь поможет либо установка хорошего стабилизатора, либо поменять насос на более мощную модель.
  • Неверно выставленное реле давления. Этот маленький элемент контролирует работу водяной станции, регламентируя нижнюю и верхнюю границы давления в баке. Скорее всего, верхний предел выставлен неправильно. Для того чтобы снизить порог Р2 (верхнего давления), нужно немного открутить гайку меньшей пружины. Показатель снизится, и станция станет выключаться вовремя.

Важно: гайка большой пружины просто снижает показания обеих границ давления, сохраняя при этом диапазон между ними.

  • Возможно, что причиной бесперебойной работы станции водоснабжения является износ деталей механизма насоса. Такой вариант актуален особенно для центробежных насосов. Поскольку рабочее колесо таких агрегатов работает с большой скоростью, пропуская воду сквозь себя, то и мелкие частички песка и других включений в воде также проходят сквозь лопасти колеса. В этот момент они работают по принципу наждачной бумаги, истирая элементы насоса. Соответственно, нагнетательный механизм водяной станции разбалтывается и выходит из строя. То есть, насос работает, но воду в заданных объемах в гидробак не подает. Соответственно верхнего порога давления в гидроаккумуляторе нет. В этом случае придется либо заменить все нагнетательное колесо в насосе, либо купить новый агрегат. А чтобы такого не происходило, лучше покупать насосное оборудование со специальным фильтрующим вкладышем в рабочей камере. Особенно если в воде есть примеси песка или глины.
  • Течь в трубопроводе.

Эта причина неисправности водяной станции является одной из частых. Причём место имеет чаще скрытая течь. То есть, насос работает, качая воду, и подает её в гидробак не в полном объеме. Где-то водичка утекает из системы. Именно от этого в гидробаке нет нужного верхнего предела давления. Чтобы выявить проблему, необходимо внимательно осмотреть водопроводную сеть, начиная от скважинной водоподающей трубы до самого гидробака. В случае если будет найдена хоть малейшая капель, участок трубопровода нужно заменить. Если же течь найдена в месте резьбового соединения, нужно усилить уплотнитель в этом месте. Хорошим решением является сантехнический уплотнитель «Тангит Унилок». Он даже в случае «перебора» материала дает качественную усадку и не повреждает резьбу.

  • Течь в обратном клапане. Здесь вода попросту оттекает назад в систему водоснабжения, не позволяя насосу добраться до отметки Р2. То есть, верхнего нужного давления в водопроводе нет, и насос не выключается. Явный признак такой неисправности — самопроизвольное включение насоса в ночное время, когда водяной станцией никто не пользуется. Как правило, обратный клапан выходит из строя из-за грязи, скопившейся в нем. Нужно либо прочистить (промыть) обратный клапан, либо полностью заменить его.
  • Порыв эластичного элемента в гидроаккумуляторе. То есть, разрыв мембраны, отвечающей за наполнение бака и регулировку давления в системе водоснабжения. В этом случае насос работает, почти достигая верхней отметки давления, и тут же выключается. Но стоит открыть воду в кране, как станция водоснабжения снова срабатывает. В этом случае необходимо проверить золотник, через который в гидроаккумулятор подается воздух. Достаточно нажать на его штырек и понаблюдать за ним. Если через него станет выходить вода, значит, мембрана бака порвана и нужно менять её. Либо же менять весь гидроаккумулятор. Если же около золотника сухо при нажатии на штырь, стоит обратить внимание на давление воздуха в баке. Его показатель должен быть ниже отметки Р1 (нижнего давления) на 10% (приблизительно 1,5 атм.). Если показатель ниже, то можно просто подкачать воздух при помощи простого насоса.

Самовсасывающий насос: проблемы с давлением в станции

Для работы системы водоснабжения при небольшой глубине скважины чаще всего используют самовсасывающие типы насосов. В этом случае причины падения давления в гидробаке и водопроводе могут крыться в завоздушивании рабочего колеса и рабочей магистрали агрегата. Причинами попадания воздуха в систему насоса могут стать:

Падение уровня воды в скважине. Если это произошло, то, скорее всего, шланг насоса хлебнул воздуха и подал его в водопровод. Чтобы исправить ситуацию, необходимо проверить уровень зеркала воды и опустить шланг глубже при необходимости.

Рекомендуем к прочтению:

Разгерметизировалось уплотнение между входным патрубком насосного оборудования и заборным шлангом. Здесь нужно обязательно подтянуть гайки или усилить уплотнительную прокладку.

Возможно, также, что насос на этапе запуска был заполнен не только водой, но и воздухом. В этом случае надежной работе насоса – твердое нет, и придется сделать перезапуск оборудования с новой заливкой водой. Иногда приходится и выдавливать из насоса воздушную пробку. Для этого к всасывающей магистрали насоса подключают тройник и вливают в него воду из резервуара, установленного намного выше уровня земли. При этом насос должен находиться во включенном состоянии.

Таким образом, мы привели наиболее частые причины сбоев в работе водяной станции, а именно — отсутствие возможности достигать верхнего показателя рабочего давления в камере бака. Зная эти нюансы работы станции, вы сможете самостоятельно устранить поломку или хотя бы выявить причину сбоя. А это уже половинная экономия бюджета семьи. Ведь мало ли, какую причину поломки вам озвучат в сервисном центре! Нет-нет, да и укажете мастеру на истинную причину выхода из строя вашего насоса или гидробака.

 

Давление насосных станций Джилекс Джамбо: самостоятельная регулировка

Самостоятельная регулировка давления насосной станции Джилекс.


Давление насосных станций Джилекс Джамбо поддерживает необходимый напор в трубопроводе и обеспечивает бесперебойную подачу воды из различных источников.
Правильно подобранное и настроенное оборудование позволяет наладить автономное водоснабжение и создать комфортные условия для проживания в загородном доме или на даче.


Особенности конструкции

Давление в насосной станции Джилекс контролируют с помощью реле, которое выполняет функции элемента управления и обеспечивает подачу воды согласно установленным параметрам. Помимо него, в комплект оборудования для водоснабжения входят:

  • Насос, предназначенный для забора влаги из колодцев, скважин и других внешних источников. Он укомплектован встроенным эжектором и мощным двигателем. Система принудительного охлаждения предохраняет мотор от перегрева и способствует непрерывному функционированию устройства.
  • Накопительный бак с корпусом из углеродистой или нержавеющей стали и мембраной из синтетической резины. Резервуар служит для формирования запаса жидкости, расход которой происходит при повреждении или отсутствии питания. Он создаёт давление в насосной станции Джилекс и поддерживает его на требуемом уровне. Кроме того, ёмкость снижает силу гидравлического удара при запуске и продлевает срок использования, увеличивая сопротивляемость нагрузкам.

Фиксация отдельных элементов осуществляется с применением соединительной арматуры, а для подсоединения к электропитанию используют кабель с вилкой.
При сборке следует предусмотреть обязательную установку обратного клапана на трубопроводе. Он препятствует стеканию жидкости в скважину или колодец в случае отключения насоса.

Принцип действия

Кроме реле, блок управления включает манометр, благодаря которому можно оценить давление насосных станций Джилекс Джамбо и наблюдать его изменение. Устройства контроля устанавливают между мембранной ёмкостью и насосом.

Алгоритм работы оборудования для водоснабжения состоит из нескольких повторяющихся этапов:

  • При открытии крана происходит уменьшение напора в сети. Для его поддержания на заданном уровне в систему поступает содержимое накопительного резервуара. После достижения напора определённой величины замыкаются контакты на реле, что приводит к включению насоса.
  • Закрытие крана сопровождается поступлением жидкости из подающей трубы в мембранный бак и повышением давления до установленной величины. После достижения заданного уровня насос выключается.

Регулировка реле давления насосной станции Джилекс выполняется заводом-изготовителем в процессе производства и испытания оборудования.
Если заданные параметры не устраивают, то можно выполнить настройку самостоятельно. Правильность её проведения влияет на сроки безаварийного функционирования и комфорт при эксплуатации.
Для этого понадобится:

  • Проверить с помощью механического манометра давление в пустом накопительном баке, отключив предварительно оснащение от сети.
  • Установить нужные показатели при включении и отключении, не допуская снижения менее 1 атм.

Регулировка давления насосной станции Джилекс потребуется и в том случае, если она была собрана пользователями из отдельных элементов.

Причины неполадок и способы устранения

Оснащение для водоснабжения марки Джилекс изготавливается из прочных материалов и рассчитано на интенсивную эксплуатацию в течение длительного периода.
При возникновении неполадок следует определить их характер и устранять согласно рекомендациям производителя.

Если при включении насосной станции Джилекс она не создаёт давления, то, возможно, используется двигатель, мощности которого недостаточно для бесперебойного функционирования.

К такой ситуации могут привести:

  • неправильный расчёт и выбор агрегата меньшей мощности;
  • увеличение гидравлического сопротивления трубопровода после ремонта;
  • недостаточное напряжение.

Если нет возможности заменить устройство для забора воды более мощной моделью, то необходимо отрегулировать давление насосной станции Джамбо. Для этого с помощью реле устанавливают нужные показатели.

Среди других причин, из-за которых падает давление насосной станции Джамбо, можно выделить:

  • Засорение фильтра или обратного клапана. Для устранения нужно их очистить от посторонних частиц и проверить работоспособность, а при выходе из строя — заменить новыми.
  • Нарушение герметичности. Протечки могут быть как явные, так и скрытые. Первые возникают из-за повреждённой трубопроводной арматуры и устраняются путём её замены. Причиной скрытых протечек являются трещины в трубах и нарушения герметичности в местах фиксации. Вместо деформированных участков монтируют новые, а при протечке в резьбовых соединениях понадобится поменять уплотнители.

Уменьшение напора может вызвать и деформация эластичной мембраны.
Чтобы восстановить его показатели, потребуется отсоединить накопительную ёмкость и поменять неисправную деталь.

Насосные станции — совет от компании FIT

Сначала разберемся, когда вообще имеет смысл задумываться о насосной станции, почему нельзя обойтись просто насосом? Рассмотрим основные преимущества станций перед насосами. Во-первых, в случае. Если электричество отключится, насосная станция будет работать еще какое-то время. Во-вторых, напора, который создает насосная станция, хватает для полноценного снабжения водой всего дома и участка. В-третьих, установить насосную станцию можно где угодно (агрегат может находиться как в помещении, так и на улице). И еще одно преимущество – насосная станция автоматически включается и выключается, что замедляет износ устройства.

С помощью такой станции можно качать воду из разных источников, повышать давление, перекачивая воду из накопительных емкостей или водопровода, добывать воду даже с большой глубины.

Как правило, насосная станция состоит из следующих частей: насос (поверхностный) с эжектором, всасывающая магистраль, бак, разделенный мембраной на две полости (в одной — вода, в другой – воздух под давлением), реле давления, манометр, соединительные элементы (фитинги, трубы).

Бак выполняет функцию защиты водопровода от удара (гидравлического), дает отдых насос, накапливая воду, которая находится под давлением в полости.

Механизм действия следующий: вода, полученная с помощью поверхностного насоса, попадает в бак. Когда давление в баке становится оптимальным, насос перестает работать, вода под давлением движется к крану, когда же давление падает, то насос вновь начинает работу.

Устанавливать насосную станцию лучше на ровную, жесткую поверхность. Лучше всего соорудить специальную бетонную или деревянную конструкцию под станцию.

Давление в гидроаккумуляторе необходимо регулярно измерять и в случае надобности корректировать. Мембрана в насосной станции должна выниматься около двух раз в год для промывки.

Выбирая насосную станцию, важно учитывать, сколько воды сможет производить источник (нужно, чтобы она была больше чем 1.7 кубических метров в час, в противном случае станция не сможет создать необходимое давление).

Объем гидроаккумулятора станции имеет большое значение – чем он больше – тем дольше прослужит станция, ведь насос будет включаться реже, а, следовательно, и износ будет меньше.

Итак, при покупке насосной станции нужно определиться со следующими моментами: глубиной источника воды, расстоянием от источника до места, которое требуется снабдить водой, количеством потребителей, желаемым уровнем давления – и, исходя из этого уже делать выбор.

Гидроаккумулятор: назначение, настройка, выбор объема.

Гидроаккумулятор (расширительный мембранный бак) служит для поддержания давления в напорной системе водоснабжения, и при использовании совместно с реле давления позволяет создать автоматическую станцию на базе погружного или поверхностного насоса. Основное назначение гидроаккумулятора в системе — поддержание и плавное изменение давления жидкости в системе.

Дополнительные функции, которые выполняет гидроаккумулятор, следующие:

  • Защита от гидроудара (изменения давления в жидкости, вызванного мгновенным изменением её скорости)
  • Обеспечение минимального запаса воды
  • Ограничение повторно-кратковременных включений насоса

Таким образом, именно гидроаккумулятор позволяет сделать возможным использование реле давления и автоматизировать процесс подачи воды. Без гидроаккумулятора, реле не может работать корректно, поскольку мгновенное изменение давления в системе (в момент открытия крана, отключения или подключения новых потребителей, включения или выключения насоса и т.п.) вызывало бы постоянное срабатывание реле. А это, в свою очередь, ведет к нестабильности подачи, перегреву или поломке электродвигателя, поломке реле.

Так как вода практически не сжимаема, то включение насоса в системе с реле давления, но без гидроаккумулятора, вызвало бы мгновенное увеличение давления в системе и реле тут же среагировало бы на это и отключило насос.10 1/ Па. Т.е. увеличение давления воды (напора, создаваемого насосом) практически не вызывает изменения её объема (это сотые доли процента). Поэтому давление менялось бы в системе с большой скоростью, что вызывало бы постоянное срабатывание реле.

Надо четко уяснить, что гидроаккумулятор никакого давления не создает и потребителю воду сам не качает — все это делает насос. Он только поддерживает то давление жидкости, которое в нем создано насосом и подает воду в тот момент времени, пока открыт кран потребителя и насос не включился. Например вопрос «Какой объем гидроаккумулятора мне нужен если у меня два душа?» не совсем корректен. Потому что при пользовании душем (одним или двумя), гидроаккумулятор подает воду только до момента включения насоса, а затем все оставшееся время пользования воду подает только насос. И остановится он только после того, как все краны перекроются и давление в баке поднимется до давления выключения.

Иногда бывает так, что насос выключается даже в то время, когда потребители пользуются водой. Однако такой режим работы нежелателен (поскольку через короткое время насосу опять придется включиться) и говорит о том, что подбор насоса и/или настройки всей системы выполнены неправильно (в большинстве таких случаев надо изменить настройки реле давления).

Любой гидроаккумулятор разделен мембраной на две полости: воздушную и водяную. За счет подачи воды под давлением в водяную полость бака, мембрана расширяется и сжимает воздух в воздушной полости. Тем самым мембрана уравновешена давлением с двух сторон (P1V1 = P2V2). Давление будет расти до тех пор, пока насос не отключится по уставке реле давления (давление отключения насоса). В момент начала расхода воды, воздух давит на мембрану, тем самым, выталкивая воду из гидроаккумулятора. Давление воды медленно падает и при достижении давления включения насоса, реле замкнет контакты и насос запустится. Такова принципиальная схема автоматической работы насоса совместно с гидроаккумулятором и реле давления.

Каким должно быть давление воздуха в воздушной полости гидроаккумулятора?

Давление в воздушной полости гидроаккумулятора должно быть на 10% меньше давления включения насоса.

Причем давление воздуха нужно измерять только на отключенном от системы баке (без давления воды). Давление воздуха нужно регулярно контролировать и по необходимости приводить в норму, это заметно продлит жизнь мембране. С этой же целью не рекомендуется делать перепад давления между включением и выключением насоса слишком большим. Оптимальным является перепад в 1,0-1,5 атм. Бóльшие перепады сильнее растягивают (нагружают) мембрану, тем самым уменьшая её срок службы, и более того, большие перепады давления не комфортны при пользовании водой.

Гидроаккумуляторы рекомендуется устанавливать в местах не подверженных затоплению и с невысокой влажностью. В этом случае фланец гидроаккумулятора прослужит намного дольше. Поскольку никаких нагрузок баком не воспринимается, нет необходимости в дополнительном креплении. Гидроаккумулятор можно просто устанавливать на пол на штатные опоры.

При выборе конкретной марки гидроаккумулятора следует обратить внимание на материал мембраны, наличие сертификатов и санитарно-гигиенических заключений, удостоверяющих, что гидроаккумулятор предназначен для использования в системах с питьевой водой. Также не лишним будет убедиться в наличии запасных мембран и фланцев, чтобы в случае проблем не пришлось покупать полностью новый бак.

Максимальное давление, на которое рассчитан гидроаккумулятор, не должно быть меньше максимально возможного давления в системе (например, при поломке реле давления). Именно поэтому большинство баков рассчитаны на давление в 10 бар.

Часто возникает вопрос о том, сколько воды находится в гидроаккумуляторе?

Например, если отключат электричество, сколько литров воды можно будет использовать?

Это значение зависит от установок реле давления. Как нетрудно догадаться, чем выше разница по давлению, между включением и выключением насоса, тем больше воды войдет в гидроаккумулятор, однако эту разницу необходимо лимитировать по причинам изложенным выше.

В качестве примера мы приводим таблицу заполняемости гидроаккумуляторов.
















P воздуха, бар 0,8 0,8 1,8 1,3 1,3 1,8 1,8 2,3 2,3 2,8 2,8 4,0
P вкл.нас., бар 1,0 1,0 2,0 1,5 1,5 2,0 2,0 2,5 2,5 3,0 4,0 5,0
P выкл.нас., бар 2,0 2,5 3,0 2,5 3,0 2,5 4,0 4,0 5,0 5,0 8,0 10,0
Общий объем бака, л Запас воды, л
19 5,70 7,33 4,43 4,99 6,56 2,53 7,09 5,37 7,46 6,02 8,11 8,35
24 7,20 9,26 5,60 6,31 8,28 3,20 8,96 6,79 9,43 7,60 10,24 10,55
50 15,00 19,29 11,67 13,14 17,25 6,67 18,67 14,14 19,64 15,83 21,33 21,97
60 18,00 23,14 14,00 15,77 20,70 8,00 22,40 16,97 23,57 19,00 25,60 23,36
80 24,00 30,86 18,67 21,03 27,60 10,67 29,87 22,63 31,43 25,33 34,13 35,15
100 30,00 38,57 23,33 26,29 34,50 13,33 37,33 28,29 39,29 31,67 42,67 43,94
200 60,00 77,14 46,67 52,57 69,00 26,67 74,67 56,57 78,57 63,33 85,33 87,88
300 90,00 115,71 70,00 78,86 103,50 40,00 112,00 84,86 117,86 95,00 128,00 131,82
500 150,00 192,86 116,67 131,43 172,50 66,67 186,67 141,43 196,43 158,33 213,33 219,70
750 225,00 289,29 175,00 197,14 258,75 100,00 280,00 212,14 294,64 237,50 320,00 329,55
1000 300,00 385,71 233,33 262,86 345,00 133,33 373,00 282,86 392,86 316,67 426,67 439,39

Согласно этой таблице, в 200 литровом гидроаккумуляторе при следующих установках реле давления:

Включение насоса — 1,5 бар

Выключение насоса — 3,0 бар

Давление воздуха — 1,3 бар

Запас воды составит 69 литров, что составляет примерно треть от всего объема.

В заключение несколько слов о необходимом объеме гидроаккумулятора.

Минимальный рекомендуемый объем вычисляется по следующей формуле:

Vt = K x Amax x ((Pmax+1) x (Pmin +1)) / (Pmax — Pmin) x (Pвозд. + 1)

Amax — расчетный максимальный расход воды (литр/мин)

К — коэффициент, зависящий от мощности электродвигателя насоса (см. таблицу ниже)

Pmax —давление выключения насоса, бар

Pmin — давление включения насоса, бар

Pвозд. — давление в воздушной полости гидроаккумулятора, бар



Мощность насоса, кВт 0,55-1,5 2,2-3,0 4,0-5,5 7,5-9,0
Коэффициент К 0,25 0,375 0,625 0,875

Выберем минимально необходимый объем гидроаккумулятора для системы водоснабжения на базе насоса Водолей БЦПЭ 0,5-50 У со следующими установками:

Pmax = 3,0 бар

Pmin = 1,8 бар

Pвозд. = 1,6 бар

Аmax = 2,1 м³/ч (35 л/мин)

K = 0,25 (так как мощность насоса находится в диапазоне 0,55–1,5 кВт)

Vt = 31,41 литр

Выбираем следующий ближайший объем гидроаккумулятора — 35 л.

Отметим, что объем бака на уровне 24-50 литров прекрасно согласуется с другими методиками расчета гидроаккумуляторов для бытовых систем водоснабжения и эмпирическими рекомендациями различных производителей насосного оборудования.

Бóльший объем следует выбирать в том случае, если имеют место быть частые выключения электроэнергии, однако надо помнить, что в любом случае вода заполняет примерно треть общего объема (см. выше таблицу заполняемости). И конечно, чем более мощный насос установлен в систему (актуально для насосов мощностью 1,1 кВт и выше), тем больший размер гидроаккумулятора необходимо предпочесть, это сократит число повторно-кратковременных включений и продлит срок службы электродвигателя насоса.

Покупая гидроаккумуляторы больших объемов, надо отдавать себе отчет в том, что водой надо регулярно пользоваться, поскольку при длительном простое, её качество начинает ухудшаться. Ведь использовать всю воду из гидроаккумулятора объемом 24 или 50 литров гораздо проще и быстрее, чем из 100 или 200 литрового.

С моделями и ценами на гидроаккумуляторы можно ознакомиться в разделе «Принадлежности к насосам».

Обзор проектирования, строительства и эксплуатации межгосударственных нефтепроводов. (Технический отчет)


Фаррис, Т. К., и Колпа, Р. Л. Обзор проектирования, строительства и эксплуатации межгосударственных трубопроводов для перекачки нефти. . США: Н. П., 2008.
Интернет. DOI: 10,2172 / 925387.


Фаррис, Т. К., и Колпа, Р. Л. Обзор проектирования, строительства и эксплуатации межгосударственных нефтепроводов. . Соединенные Штаты. https://doi.org/10.2172/925387


Фаррис, Т. К., и Колпа, Р. Л. Чт.
«Обзор проектирования, строительства и эксплуатации межгосударственных нефтепроводов.». Соединенные Штаты. https://doi.org/10.2172/925387. https://www.osti.gov/servlets/purl/925387.

@article {osti_925387,
title = {Обзор проектирования, строительства и эксплуатации межгосударственных нефтепроводов.},
author = {Фаррис, Т. К. и Колпа, Р. Л.},
abstractNote = {Промышленность трубопроводов для перекачки жидкого топлива в США обширна, разнообразна и жизненно важна для экономики страны. Состоящие из примерно 200 000 миль трубопроводов во всех пятидесяти штатах, трубопроводы для жидкой нефти перевозили более 40 миллионов баррелей в день, или 4 триллиона баррелей-миль, сырой нефти и нефтепродуктов в 2001 году.Это составляет около 17% всех грузов, перевезенных в Соединенных Штатах, однако затраты на это составили всего 2% от общего фрахта страны. Примерно 66% внутренних перевозок нефти (на тонно-милю) осуществляется по трубопроводам, при этом морские перевозки составляют 28%, а железнодорожные и автомобильные перевозки составляют остаток. В 2004 году перемещение сырой нефти по внутренним трубопроводам, регулируемым на федеральном уровне, составило 599,6 миллиарда тонно-миль, а перемещение нефтепродуктов - 315,9 миллиарда тонно-миль (AOPL 2006).В качестве иллюстрации низкой стоимости транспортировки по трубопроводу стоимость транспортировки барреля бензина из Хьюстона, штат Техас, в гавань Нью-Йорка составляет всего 3 цента за галлон, что составляет небольшую часть стоимости бензина для потребителей. Трубопроводы могут быть маленькими или большими, до 48 дюймов в диаметре. Почти вся магистральная труба находится под землей, но другие компоненты трубопровода, такие как насосные станции, находятся над землей. Некоторые линии имеют длину всего милю, а другие могут простираться на 1000 миль и более. Некоторые из них очень просты, соединяют один источник с одним пунктом назначения, в то время как другие очень сложны, имея множество источников, пунктов назначения и взаимосвязей.Многие трубопроводы пересекают одну или несколько государственных границ (между штатами), в то время как некоторые расположены в пределах одного штата (внутри штата), а третьи работают на внешнем континентальном шельфе и могут или не могут простираться на одно или несколько государств. Трубопроводы США расположены в прибрежных равнинах, пустынях, арктических тундрах, горах и на глубине более мили под поверхностью воды в Мексиканском заливе (Rabinow 2004; AOPL 2006). Сеть трубопроводов сырой нефти в США обширна. В Соединенных Штатах есть около 55 000 миль магистральных нефтепроводов (обычно от 8 до 24 дюймов в диаметре), которые соединяют региональные рынки.В Соединенных Штатах также имеется от 30 000 до 40 000 миль небольших сборных линий (обычно от 2 до 6 дюймов в диаметре), расположенных в основном в Техасе, Оклахоме, Луизиане и Вайоминге, с небольшими системами в ряде других нефтедобывающих штатов. Эти небольшие трубопроводы собирают нефть из многих скважин, как на суше, так и на море, и соединяются с более крупными магистральными трубопроводами диаметром от 8 до 24 дюймов. По всей стране протяженность трубопроводов для нефтепродуктов составляет около 95 000 миль. Трубопроводы для нефтепродуктов есть почти в каждом штате США, за исключением некоторых штатов Новой Англии.Эти трубопроводы для очищенного продукта различаются по размеру от относительно небольших, диаметром от 8 до 12 дюймов, до 42 дюймов в диаметре. Обзор конструкции, монтажа и эксплуатации трубопровода, представленный в следующих разделах, является лишь беглым обзором. Читателям, заинтересованным в более подробном обсуждении, предлагается ознакомиться с бесчисленным количеством доступных технических публикаций, которые предоставляют такие подробности. Двумя основными публикациями, на которых основаны следующие обсуждения, являются: «Основы нефтегазовых трубопроводов» (Kennedy, 1993) и «Практическое руководство по трубопроводным правилам» (McAllister, 2002).Оба рекомендуются для дополнительного чтения для тех, кому требуются дополнительные сведения. Веб-сайты, поддерживаемые различными операторами трубопроводов, также могут предоставить много полезной информации, а также ссылки на другие источники информации. В частности, рекомендуется использовать веб-сайт Управления энергетической информации (EIA) Министерства энергетики США (http://www.eia.doe.gov). Отличная библиография по стандартам и практике трубопроводов, включая особые соображения для трубопроводов в арктическом климате, была опубликована совместно библиотекарями компании Alyeska Pipeline Service (операторы Трансаляскинской трубопроводной системы [TAPS]) и Геофизического института / International Arctic Исследовательский центр, оба расположены в Фэрбенксе (Barboza and Trebelhorn, 2001), доступны в электронном виде по адресу http: // www.gi.alaska.edu/services/library/pipeline.html коды. Ассоциация нефтепроводов (AOPL) и Американский институт нефти (API) совместно предоставляют обзор, охватывающий жизненный цикл проектирования, строительства, эксплуатации, технического обслуживания, экономического регулирования и отключения трубопроводов для жидкости (AOPL / API 2007).} ,
doi = {10.2172 / 925387},
url = {https://www.osti.gov/biblio/925387},
журнал = {},
номер =,
объем =,
place = {United States},
год = {2008},
месяц = ​​{1}
}

Секция R317-3-3 — Канализационные насосные станции, Администрация штата Юта.Код 317-3-3

Текущий бюллетень 2021-9, 1 мая 2021 г.

Раздел R317-3-3 — Канализационные насосные станции 3.1. Общие. Конструкции канализационных насосных станций, а также электрическое и механическое оборудование должны быть защищены от физических повреждений, которые могут возникнуть в результате 100-летнего наводнения. Канализационные насосные станции должны оставаться полностью работоспособными и доступными во время 25-летнего наводнения. 3.2. Конструкция A. Скорость откачки. Насосы и органы управления основных насосных станций, и особенно насосных станций, перекачивающих на очистные сооружения или работающих как часть очистных сооружений, должны быть выбраны для работы с различными скоростями подачи, чтобы обеспечить сброс сточных вод примерно с их скоростью подачи на насосную станцию. . B. Система — Расчет напора 1. Инженер-проектировщик должен предоставить расчеты и кривые напора системы. Должны быть построены кривые напора системы для значений C 100, 120 и 140 в уравнении Хазена Уильяма для расчета потерь напора, соответствующих минимальному, среднему и максимальному уровням воды. 2. Кривая система-напор для значения C 120, соответствующего среднему (нормальному рабочему) уровню воды, должна использоваться для предварительного выбора двигателя и насоса. Насос и двигатель должны удовлетворительно работать во всем диапазоне кривых напора системы для значений C 100 и 140, соответствующих минимальному и максимальному уровням воды, пересекаемым зависимостью напора от напора данного насоса. 3. Насосы и двигатели должны быть рассчитаны на 10-летний пиковый расход; желательно 20-летний срок отвода сточных вод. Эти рабочие точки должны быть показаны на кривых напора системы. C. Доступность. Насосная станция должна быть легко доступна для автомобилей технического обслуживания при любых погодных условиях. Объект должен располагаться вне проезжей части улиц и переулков. D. Зернистость. Если необходимо перекачивать сточные воды до удаления песка, конструкция мокрого колодца и трубопроводов насосной станции должна быть такой, чтобы исключить эксплуатационные проблемы, связанные с накоплением песка. E. Контроль запаха и коррозии. В проекте насосной станции должны быть предусмотрены мероприятия по: 1. снижению воздействия сульфидной коррозии на конструкции и оборудование; и 2. эффективный контроль запаха, когда населенный пункт находится в непосредственной близости. F. Сооружения 1. Сухие колодцы, включая их надстройки, должны быть полностью отделены от мокрых колодцев. 2. Должны быть предусмотрены средства для облегчения обслуживания и демонтажа насосов, двигателей и другого механического и электрического оборудования. 3. Должны быть обеспечены безопасные средства доступа и надлежащая вентиляция для сухих и влажных колодцев, содержащих решетчатые решетки или механическое оборудование, требующее осмотра или обслуживания. а. Для встроенных насосных станций лестница с площадками для отдыха должна быть предусмотрена с интервалом по вертикали, не превышающим 12 футов (3,7 метра). Для заводских насосных станций глубиной более 15 футов (4,6 метра) должна быть предусмотрена жестко закрепленная площадка с вертикальными интервалами, не превышающими 10 футов (3.0 метров). При использовании приземления должен быть предусмотрен подходящий и жестко закрепленный барьер для предотвращения падения человека после промежуточного приземления на более низкий уровень. г. Если требований к пространству недостаточно, проект может предусматривать подъемник или лифт вместо площадок на заводской станции, если проект предусматривает аварийный доступ или выход. г. Местные, государственные и федеральные требования безопасности, включая те, которые содержатся в действующих правилах пожарной безопасности, Единых строительных правилах и т. Д., должны быть рассмотрены и соблюдены. Эти требования, если они более строгие, чем указанные выше, должны быть включены в проект. 4. Строительные материалы. Материалы, выбранные при строительстве и установке, должны быть безопасными и способными противостоять неблагоприятным условиям окружающей среды, вызванным присутствием сероводорода и других агрессивных газов, смазок, масел и других компонентов, часто присутствующих в сточных водах. 3.3. Насосы и пневматические эжекторы A. Несколько блоков 1. Должны быть предусмотрены как минимум два насоса или пневматические эжекторы. Для станций, обрабатывающих потоки более 1 миллиона галлонов в день (3785 кубических метров в день), должно быть предусмотрено минимум три насоса. 2. Если предусмотрено только два блока, они должны иметь одинаковую мощность. Каждый должен быть способен обрабатывать потоки, превышающие ожидаемый максимальный поток. Если предусмотрено три или более агрегата, они должны быть спроектированы с учетом фактических условий потока и должны иметь такую ​​производительность, чтобы при выходе из строя любого из крупнейших агрегатов оставшиеся агрегаты должны были иметь возможность обрабатывать максимальные потоки сточных вод. B. Защита от засорения 1. Насосы, перекачивающие сточные воды из коллекторов диаметром 30 дюймов (76 сантиметров) или больше, должны быть защищены легкодоступными штангами от засорения или повреждения. 2. Стойки для бара должны иметь свободные отверстия, не превышающие 1-1 / 2 дюйма (6,4 сантиметра). В конструкции должен быть механический подъемник. 3. Инженер-проектировщик должен рассмотреть возможность установки механически очищенных и дублирующих барных стоек на насосных станциях, работающих с расходом более пяти миллионов галлонов в сутки (18 900 кубических метров в сутки). 4. Небольшие насосные станции, перекачивающие менее одного миллиона галлонов в день (3 785 кубических метров в день), должны быть оборудованы штангами или линейными шлифовальными устройствами и т. Д. Для предотвращения засорения. C. Отверстия для насоса. За исключением случаев использования шлифовальных насосов, насосы должны пропускать сферы диаметром не менее 3 дюймов (7,6 см), а всасывающий и нагнетательный трубопроводы должны иметь диаметр не менее 4 дюймов (10,2 см). D. Грунтовка. Насос должен быть размещен таким образом, чтобы он мог работать при положительном давлении всасывания при нормальных условиях эксплуатации, за исключением погружных насосных станций. E. Электрооборудование. Электрические системы и компоненты (например, двигатели, осветительные приборы, кабели, трубопроводы, распределительные коробки и схемы управления) в колодцах с неочищенными сточными водами или в закрытых или частично закрытых помещениях, где могут присутствовать опасные концентрации горючих газов или паров, должны соответствовать требованиям Требования Национального электротехнического кодекса для местоположений класса 1, группы D, раздела 1. Кроме того, оборудование, расположенное во влажном колодце, должно быть пригодным для использования в коррозионных условиях. Каждый гибкий кабель должен быть снабжен водонепроницаемым уплотнением и отдельным устройством для снятия натяжения.На всех насосных станциях должен быть предусмотрен выключатель-разъединитель с предохранителем, расположенный над землей. Когда такое оборудование подвергается воздействию погодных условий, оно должно как минимум соответствовать требованиям к оборудованию, защищенному от атмосферных воздействий (NEMA 3R). F. Впуск. У каждой помпы должен быть индивидуальный забор. Следует избегать турбулентности возле водозабора во влажных колодцах. Всасывающий трубопровод должен быть как можно более прямым и коротким. G. Сухое обезвоживание. Отдельный отстойный насос, оборудованный двойными обратными клапанами, должен быть установлен в сухих колодцах для удаления утечек или дренажа.Разряд должен располагаться как можно выше. Подключение к всасывающему патрубку насоса также рекомендуется в качестве дополнительной функции. Водяные эжекторы, подключенные к источнику питьевой воды, не будут одобрены. Все поверхности пола и пешеходных дорожек должны иметь достаточный уклон к месту слива. Затворная вода насоса должна подаваться в отстойник. H. Органы управления 1. Тип . Системы управления для контроля уровня жидкости должны быть барботажного типа, емкостного типа, герметизированного поплавкового типа или бесконтактного типа.Выбор типа контроля должен основываться на характеристиках сточных вод и других условиях, связанных с площадкой. Директор может утвердить существующие системы поплавкового управления на модернизируемых насосных станциях. Электрооборудование должно соответствовать требованиям Национального электротехнического кодекса для местоположений Класса I, Группы D, Раздела 1. 2. Местоположение. Система контроля уровня должна быть расположена вдали от турбулентности набегающего потока и всасывания насоса. 3. Чередование. Инженер-проектировщик должен учитывать автоматическое изменение последовательности использования насосов. I. Клапаны 1. Всасывающий трубопровод. Запорный клапан должен быть установлен на всасывающей линии каждого насоса, за исключением погружных насосов. 2. Напорный трубопровод a. Запорный и обратный клапаны должны быть размещены на линии нагнетания каждого насоса. Обратный клапан должен располагаться между запорным клапаном и насосом. г. Обратные клапаны нельзя размещать на вертикальном участке нагнетательного трубопровода, если клапан не предназначен для этого конкретного применения. г. Шаровые краны разрешены для вертикальных участков. г. Все клапаны должны подходить для обрабатываемого материала и выдерживать нормальное рабочее давление и гидравлические удары. e. Если ограниченное обратное вращение насоса не приведет к повреждению насоса и существуют условия низкого напора на нагнетании, Директор может утвердить короткую индивидуальную силовую магистраль для каждого насоса вместо нагнетательного коллектора. 3. Местоположение. Клапаны нельзя размещать во влажном колодце.Они должны быть расположены в сухом колодце рядом с насосами или в прилегающей изолированной яме, надлежащим образом защищенной от физических повреждений, погодных условий или замерзания, с надлежащим доступом для эксплуатации и технического обслуживания. J. Мокрые скважины 1. Разделенные скважины. Мокрый колодец должен быть разделен на несколько секций, должным образом соединенных между собой, чтобы облегчить ремонт и очистку, а также в условиях отсутствия турбулентности гидравлической системы на входе каждого насоса. 2. Размер. Размер влажного колодца и настройки контроля уровня должны быть подходящими, чтобы избежать накопления тепла в двигателе насоса из-за частых запусков (короткие циклы) и септических условий из-за чрезмерного времени выдержки. 3. Уклон пола. Дно мокрого колодца должно иметь уклон от дна бункера как минимум один к одному. Горизонтальная площадь дна бункера не должна быть больше, чем необходимо для правильной установки и функционирования впускного отверстия насоса. К. Вентиляция. Все насосные станции должны вентилироваться для поддержания безопасной рабочей среды. Если насосный колодец находится ниже поверхности земли, требуется механическая вентиляция, устроенная таким образом, чтобы независимо вентилировать сухой колодец и мокрый колодец, если в мокром колодце расположены экраны или механическое оборудование, требующее технического обслуживания или осмотра.Между системами вентиляции влажного и сухого колодцев не должно быть взаимного соединения. В ямах глубиной более 15 футов (4,6 метра) рекомендуется использовать несколько входов и выходов. Заслонки не должны использоваться в вытяжных или свежих воздуховодах. Следует избегать мелких сеток или других препятствий в воздуховодах, чтобы предотвратить засорение. Выключатели для работы вентиляционного оборудования должны быть помечены и расположены так, чтобы было удобно работать вне замкнутого пространства. Все вентиляционное оборудование, работающее с перерывами, должно быть подключено к соответствующей системе освещения приямка.Для насосных станций с периодической вентиляцией рекомендуется автоматическое управление. Детали вентилятора должны быть из нержавеющего материала. Все части, прилегающие к движущимся, должны быть из искробезопасных материалов. Следует рассмотреть возможность установки автоматического оборудования для обогрева и осушения. 1. Мокрые колодцы. Вентиляция может быть как постоянной, так и прерывистой. Вентиляция, если она непрерывная, должна обеспечивать не менее 12 полных воздухообменов в час; в случае перебоев — не менее 30 полных воздухообменов в час.Вентиляционное оборудование должно нагнетать воздух во влажный колодец, а не вытягивать его из влажного колодца. 2. Сухие скважины. Вентиляция может быть как постоянной, так и прерывистой. Вентиляция, если она постоянная, должна обеспечивать не менее 6 полных воздухообменов в час; в случае перебоев — не менее 30 полных воздухообменов в час. L. Измерение расхода. На всех насосных станциях с проектной пропускной способностью более одного миллиона галлонов в сутки (3785 кубических метров в сутки) должны быть обеспечены непрерывное измерение и регистрация стока сточных вод. м. Водоснабжение. Между любым источником питьевой воды и канализационной насосной станцией не должно быть физического соединения, которое при любых условиях могло бы вызвать загрязнение источника питьевой воды. Подача питьевой воды на насосную станцию ​​должна быть защищена от перекрестного соединения или обратного потока. 3,4. Самовсасывающие насосы. Самовсасывающие насосы должны обеспечивать быструю заливку и заправку ведущего насоса на высоте. Такое самовсасывание и зачистка должны выполняться автоматически в проектных условиях эксплуатации.Всасывающий трубопровод не должен превышать размер всасывания насоса, а общая длина не должна превышать 25 футов (7,6 метра). Высота всасывания у ведущего насоса на высоте должна включать коэффициент безопасности не менее 4 футов (1,2 метра) от максимально допустимой высоты всасывания для конкретного оборудования в проектных условиях эксплуатации. Суммарная динамическая высота всасывания на высоте насоса и требуемый чистый положительный напор на всасывании в проектных условиях эксплуатации не должны превышать 22 футов (6,7 метра). 3,5. Погружные насосные станции. Погружные насосные станции могут использоваться при расходах менее 0,25 миллиона галлонов в сутки (946 кубометров в сутки). Директор может утвердить погружные насосные станции для потоков, превышающих 0,25 миллиона галлонов в день (946 кубических метров в день), исходя из соображений эксплуатации, надежности и технического обслуживания. Погружные насосные станции должны соответствовать проектным требованиям, указанным выше, за исключением изменений, внесенных в этот раздел. A. Строительство.Погружные насосы и двигатели должны быть разработаны специально для использования неочищенных сточных вод, в том числе полностью погруженных в воду во время части каждого цикла откачки. Должен быть обеспечен эффективный метод обнаружения отказа уплотнения вала или потенциального отказа уплотнения, и двигатель должен иметь конструкцию с короткозамкнутым ротором, без щеток или других механизмов, создающих дугу. B. Снятие насоса. Погружные насосы должны легко сниматься и заменяться без осушения мокрого колодца или отсоединения каких-либо трубопроводов в мокром колодце. C. Электрооборудование 1. Электроснабжение и управление. Цепи электропитания, управления и сигнализации должны быть спроектированы с учетом отключения оборудования снаружи и внутри насосной станции. Клеммы и разъемы должны быть защищены от коррозии путем размещения вне мокрого колодца или использования водонепроницаемых уплотнений. Если они расположены за пределами насосной станции, необходимо использовать погодоустойчивое оборудование. 2. Органы управления. Центр управления двигателем должен располагаться за пределами «мокрого» колодца и быть защищен уплотнением кабелепровода или другими соответствующими мерами, отвечающими требованиям Национального электротехнического кодекса, для предотвращения доступа атмосферы влажного колодца к центру управления.Уплотнение должно быть расположено таким образом, чтобы двигатель можно было снимать и электрически отключать, не нарушая уплотнения. 3. Шнур питания. Шнуры питания электродвигателя насоса должны быть гибкими и пригодными для эксплуатации в тяжелых условиях эксплуатации и соответствовать требованиям Управления по безопасности и охране здоровья в шахтах в отношении продольных кабелей. Защита от прерывания замыкания на землю должна использоваться для обесточивания цепи в случае любого нарушения электрической целостности кабеля. Концевые фитинги шнура питания должны быть устойчивыми к коррозии и сконструированы таким образом, чтобы предотвратить попадание влаги в кабель, должны быть снабжены приспособлениями для снятия натяжения и должны быть спроектированы так, чтобы облегчить подключение в полевых условиях. 3,6. Клапаны. Клапаны должны располагаться в отдельной приямке для клапанов. Накопившуюся воду слить во влажный колодец или в почву. Если приямок с клапаном опорожняется в мокрый колодец, должен быть предусмотрен эффективный метод предотвращения попадания в колодец сточных газов и жидкости в условиях перегруженного влажного колодца. 3,7. Системы охранной сигнализации. А. На насосных станциях должна быть предусмотрена сигнализация. Аварийный сигнал должен срабатывать в случае сбоя питания, высокого уровня воды в сухом или влажном колодце, отказа насоса, использования задерживающего насоса, отказа воздушного компрессора или любой другой неисправности насоса. B. Тревоги насосной станции должны передаваться по телеметрии, включая идентификацию состояния тревоги, на объект эксплуатирующей организации, который обслуживается 24 часа в сутки. Если такое оборудование недоступно и не предусмотрена круглосуточная задержка, сигнал тревоги должен быть передан телеметрическим способом на объект эксплуатирующей организации в обычные рабочие часы и в дом человека (лиц), ответственного за подъемную станцию ​​во время нерабочего времени. часы. C. Директор может утвердить аудиовизуальные системы сигнализации с автономным источником питания вместо системы телеметрии, описанной выше, в зависимости от местоположения, вместимости станции и частоты проверок. 3.8. Аварийная эксплуатация A. Насосные станции и системы сбора должны быть спроектированы таким образом, чтобы не допускать попадания неочищенных сточных вод и дублирования в канализационную систему. Для использования во время возможных периодов значительных отключений электроэнергии, обязательного снижения мощности или неконтролируемых штормовых явлений должен быть предусмотрен контролируемый высокоуровневый перелив мокрого колодца или аварийный генератор энергии. Если используется высокий уровень перелива, должны быть предусмотрены резервуары для хранения или удержания или бассейны с удерживающей способностью не менее 2 часов при ожидаемой скорости перелива. B. Заявитель должен проверить требования R317-6 (Правило защиты качества грунтовых вод) на предмет соответствия указанному правилу для земляных водосборных бассейнов. C. Эксплуатирующая организация должна предоставить: 1. стационарный или переносной насос, приводимый в действие двигателем внутреннего сгорания или аварийным генератором, способный перекачивать воду из мокрого колодца на напорную сторону станции для насосных станций с мощность, превышающая один миллион галлонов в день (3785 кубических метров в день), и 2. генераторное оборудование с приводом от двигателя или независимый источник электроэнергии или аварийные генераторы, способные перекачивать воду из мокрого колодца на нагнетательную сторону станции для насосных станций с производительностью более пяти миллионов галлонов в день (18 925 кубических метров на день). 3.9. Требования к вспомогательному и аварийному оборудованию A. Общие. Следующие общие требования должны применяться ко всем двигателям внутреннего сгорания, используемым для привода вспомогательных насосов, вспомогательных насосов через специальные приводы или электрогенерирующего оборудования. 1. Защита двигателя. Двигатель должен быть защищен от вредных условий эксплуатации. Защитное оборудование должно выключить двигатель и активировать сигнал тревоги на месте, если не запланирован постоянный ручной контроль. Защитное оборудование должно контролировать условия низкого давления масла и перегрева. Контроль давления масла не требуется для двигателей со смазкой разбрызгиванием. 2. Размер. Двигатель должен иметь достаточную номинальную мощность для запуска и непрерывной работы всех подключенных нагрузок. 3. Тип топлива. Тип топлива необходимо тщательно выбирать для обеспечения надежности и простоты запуска, особенно в холодных погодных условиях. Неиспользованное топливо из топливного бака необходимо ежегодно удалять, а бак заправлять свежим топливом. 4. Вентиляция двигателя. Двигатель должен располагаться над уровнем земли с соответствующей вентиляцией паров топлива и выхлопных газов. 5. Текущий запуск. Все аварийное оборудование должно быть снабжено инструкциями, указывающими на необходимость регулярного запуска и работы таких агрегатов при полной нагрузке. 6. Защита оборудования. Аварийное оборудование должно быть защищено от повреждений при восстановлении штатного электроснабжения. B. Насосное оборудование с приводом от двигателя. Если используются стационарные или переносные насосы с приводом от двигателя, в дополнение к общим требованиям применяются следующие требования: 1. Пропускная способность. Насосы с приводом от двигателя должны быть способны перекачивать с расчетной скоростью откачки, за исключением случаев, когда имеется накопительная емкость для потоков, превышающих производительность насоса.Насосы должны быть рассчитаны на ожидаемые условия эксплуатации, включая высоту всасывания, если применимо. 2. Эксплуатация. Должны быть предусмотрены автоматический и ручной запуск и переключение нагрузки. Насос должен быть защищен от повреждений в неблагоприятных условиях эксплуатации. Следует предусмотреть меры, позволяющие двигателю запускаться и стабилизироваться на рабочей скорости, прежде чем принимать на себя нагрузку. Если ручной запуск и переключение оправданы, емкость хранилища и система сигнализации должны соответствовать требованиям, указанным выше. 3. Переносное генерирующее оборудование. Если предусмотрено переносное генерирующее оборудование или ручная передача энергии на насосное оборудование, в конструкции насосной станции должна быть предусмотрена достаточная емкость для хранения, чтобы было время для обнаружения отказа насосной станции, а также транспортировки и подключения генерирующего оборудования. Для подключения переносного генерирующего оборудования рекомендуется использовать специальные электрические соединения и двухпозиционные переключатели. 3.10. Инструкции и оборудование A. Канализационные насосные станции и их операторы должны быть снабжены полным набором инструкций по эксплуатации, включая аварийные процедуры, графики технического обслуживания, специальные инструменты и необходимые запасные части. B. Местные, государственные и федеральные требования безопасности, включая те, которые содержатся в действующих правилах пожарной безопасности, Единых строительных правилах и т. Д., Должны быть пересмотрены и соблюдены. Эти требования имеют приоритет над вышеупомянутыми требованиями, если они более строгие, и должны быть включены в проект. 3.11. Force Mains A. Скорость. Скорость не менее 2 футов в секунду (0,61 метра в секунду) должна поддерживаться при среднем расчетном расходе, чтобы избежать образования септических сточных вод и возникающих запахов. B. Клапан сброса воздуха. Автоматический клапан сброса воздуха должен быть размещен на высоких точках в силовой магистрали, чтобы предотвратить блокировку воздуха. C. Прекращение действия. Силовая магистраль должна входить в самотечную канализационную систему на высоте не более 2 футов (30 сантиметров) над линией потока приемного колодца. D. Расчетное давление. Силовая магистраль и арматура, включая блокировку реакции, должны быть спроектированы так, чтобы выдерживать нормальное давление и скачки давления (гидравлический удар). E. Специальная конструкция. Силовые основные конструкции возле ручьев или используемые для воздушных переходов должны соответствовать требованиям, изложенным в Канализационных коллекторах. F. Расчетные потери на трение 1. Потери на трение в силовой сети должны быть основаны на формуле Хейзена и Вильямса или другом гидравлическом анализе для определения потерь на трение.Когда используется формула Хейзена и Вильямса, расчет должен основываться на значении C, равном 120; для железных или стальных труб без футеровки следует использовать значение C, равное 100. 2. При первоначальной установке силовая сеть будет иметь значительно более высокий C-фактор. Более высокий коэффициент C следует учитывать только при расчете максимальной потребляемой мощности. G. Отделение от водопровода. Заявитель или инженер-проектировщик должны ознакомиться с требованиями, изложенными в R309-112.2 — Правила системы распределения, Правила питьевой воды и санитарии, чтобы обеспечить соблюдение указанного правила. H. Идентификация. Четко маркированная лента для определения местоположения индикатора должна быть помещена на два фута выше верхней части силовой сети, диаметр которой меньше или равен 24 дюймам (61 см) по всей ее длине.

Юта Админ. Код R317-3-3


Как отремонтировать насос АЗС

7 августа 2015 г.

Газовые насосы — критически важная часть оборудования в мире розничной торговли топливом. Если насос не работает, покупатель, скорее всего, пойдет по улице к другому продавцу, чтобы наполнить бак.Запуск и запуск заправочных станций — это то, чего не могут дождаться большинство розничных продавцов. Продавцы АЗС должны знать, как работает бензонасос, и знать, что это оборудование может потребовать ремонта в один прекрасный день.

Как работает насос АЗС?

Когда потребитель подъезжает к насосу на заправочной станции, он видит только несколько из множества сложных деталей внутри насоса. Чтобы начать подкачку топлива, водитель смахивает свою кредитную карту. После утверждения бензонасос предлагает водителю выбрать вид топлива.Затем начинается прокачка. Как только перекачка завершена, помпа выдает квитанцию ​​и готовится к следующему водителю. Однако этот процесс — единственная часть, которую видит потребитель.

Почти все бензобаки в розничной торговле находятся под землей. Для откачки бензина из бака используется один из двух видов насосов: погружной или всасывающий. Погружной насос находится в бензине и использует крыльчатку, чтобы подтолкнуть бензин вверх. Всасывающий насос использует давление для всасывания бензина.

Далее по трубе от резервуара находится обратный клапан.Обратный клапан — это то, что открывается и закрывается для регулирования потока газа. Когда обратный клапан закрыт, газ удерживается в трубе под давлением. Когда насос подает сигнал на бензин, обратный клапан открывается, позволяя топливу течь.

По мере того, как газ течет вверх по направлению к автомобилю потребителя, он проходит через регулирующий клапан. Этот клапан регулирует скорость подачи топлива. Клапан управления потоком регулирует топливо с помощью диафрагмы, которая открывается шире для более быстрого потока и сжимается для более медленного потока.Если водитель вносит предоплату за определенное количество газа, клапан регулирования расхода замедлится по мере приближения к этому пределу.

За клапаном регулирования расхода находится расходомер. Этот счетчик измеряет количество бензина, попадающего в автомобиль потребителя. Этот процесс заключается в том, как продавец топлива измеряет, сколько бензина потребляет потребитель, и, таким образом, знает, сколько взимать с этого человека.

Следующий смесительный клапан. На большинстве заправочных станций есть только два резервуара (дизельное топливо в это уравнение не входит).Тем не менее, эти АЗС предлагают потребителям три и более видов бензина. В одном баке содержится бензин с самым высоким октановым числом, в то время как в других баках содержится бензин с более низким октановым числом. Смешивая эти два вида бензина, можно создать несколько уровней октанового числа всего из двух резервуаров.

Насос-форсунка — это то, как потребитель регулирует поток газа. Когда потребитель берется за ручку сопла, газ начинает течь. Если потребитель отпускает, перекачка прекращается.

Чтобы бензин не выливался из бака, в форсунку встроено автоматическое отключение.Рядом с соплом есть небольшая трубка, называемая трубкой Вентури. Когда трубка Вентури погружается в бензин, давление воздуха в сопло прекращается, что приводит к автоматическому отключению.

В центре всех механических частей топливного насоса находится компьютер. Компьютер выполняет несколько операций с современным заправочным насосом, например, принимает платежи потребителя и позволяет им указать, какое топливо они хотят. Затем компьютер открывает соответствующие клапаны и сообщает потребителю, что он готов к откачке.Этот компьютер также сигнализирует об отключении клапана управления потоком после завершения транзакции.

Ремонт насоса АЗС

Первым шагом в ремонте насоса АЗС является определение того, какая часть системы не работает должным образом. Иногда это очевидно. Компьютер не работает. Сопло повреждено. Бензин не течет, даже когда все остальное работает.

Следующим шагом будет замена поврежденной детали. Форсунки обычно легко заменить.Снимите старую и наденьте новую. Просто убедитесь, что все правильно прикреплено и на месте. Замена внешних шлангов также проста. Просто отсоедините шланг от насоса и насадки и замените его.

Доверьте ремонт насоса, компьютера и клапана специалистам. Это требует специальной подготовки и опыта.

Если вам нужно топливо оптом, позвоните в Kendrick Oil сегодня по телефону 1 (800) 299-3991. Мы предлагаем фирменное и немарочное топливо, а также сопутствующие услуги в Техасе, Нью-Мексико, Оклахоме, Канзасе, Колорадо и Луизиане.Вы также можете связаться с нами по электронной почте.

Консультации — Инженер по подбору | Понимание пожарных насосов, их применения и размеров

Винсент Т. Фавале

19 ноября 2020 г.

Цели обучения
  • Знать различные типы пожарных насосов, включая принципы работы, типы и варианты драйверов, а также их применение.
  • Узнайте, как выбрать размер насоса с учетом наиболее требовательных факторов.
  • Понимание других компонентов, необходимых для проектирования системы пожарных насосов.

Пожарные насосы

являются неотъемлемой частью большинства систем противопожарной защиты, поскольку они позволяют использовать более высокие здания, меньшие трубы и более высокие давление и скорость потока в системах. Насосы неправильного размера или выбранные насосы могут привести к недостаточному давлению или потоку, что может вызвать ряд проблем:

  • Системы работают неправильно.
  • Неправильная форма распыления спринклеров.
  • Не подает достаточное давление в шланговые клапаны наверху высотного здания.
  • Слишком большое давление, вызывающее разрыв компонентов во время использования.

Чтобы правильно определить размер и выбрать насос, важно иметь представление о различных принципах работы, типах, драйверах и областях применения пожарных насосов.

Есть два основных принципа работы перекачки воды: центробежный и объемный.

Центробежные насосы используют принцип вращения для создания центробежных сил — вода начинается в центре рабочего колеса и по мере вращения рабочего колеса отбрасывается к внешним частям рабочего колеса.Это похоже на круиз на карнавале; по мере того, как поездка ускоряется, люди внутри прижимаются к стене. Чем быстрее вращается, тем больше силы прикладывается к людям внутри.

Положительное вытеснение использует принцип захвата выбранного количества жидкости за один оборот и использования механического процесса для вытеснения этой жидкости. Представьте себе воздушный компрессор с внешним источником энергии и поршнями для сжатия воздуха. Определенный объем допускается в камеру, когда поршень внизу и впуск открыты.Когда внешний двигатель вращается, впускной вал закрывается, а поршень поднимается вверх. В случае воды и жидкостей на водной основе они не могут сжиматься, поэтому они создают давление по мере продвижения поршня вверх. Как только выпускной клапан открывается, эта вода может вытекать из камеры.

У каждого принципа работы есть свои преимущества и недостатки. Центробежные насосы лучше работают при более высоких скоростях потока по сравнению с поршневыми насосами прямого вытеснения, которые обеспечивают постоянный поток в диапазоне давлений и обычно имеют низкие скорости потока и более высокое давление.Центробежные насосы широко применяются в малоэтажных и высотных зданиях, а также в центральных насосных станциях коммунальных предприятий. Поршневые насосы используются для перекачивания жидкостей, которые не всегда являются водой, таких как пенообразователь, или в системах, требующих высокого давления воды, таких как системы водяного тумана.

Типы пожарных насосов

Поршневые насосы бывают двух основных типов: поршневые и роторные. Поршневой насос описан выше и состоит из плунжерных насосов. В насосах роторного типа используется вращающийся внутренний механизм, такой как лопастные насосы, для улавливания воды и перемещения ее через камеру насоса.Это похоже на роторные двигатели в некоторых автомобилях — внутри специально разработанной камеры центральный лепесток или ротор с лопастями вращается и проталкивает воду через корпус насоса. Выбранный объем воды захватывается при каждом обороте лопастями и лопастями, и в систему добавляется давление.

Рис. 1. На нем показан установленный пожарный насос мощностью 1000 галлонов в минуту для высотного здания в Вашингтоне, округ Колумбия. Предоставлено: WSP USA

.

Центробежные насосы бывают нескольких типов: горизонтальные с разъемным корпусом, вертикальные рядные, вертикальные валы и насосы с торцевым всасыванием.Горизонтальный раздельный корпус — один из самых популярных насосов, используемых в строительстве, из-за его диапазона расхода и давления, который соответствует большинству зданий. Горизонтальные насосы с разъемным корпусом отличаются корпусом, который разделен пополам и скреплен болтами. Приводной двигатель или двигатель и крыльчатка параллельны друг другу и соединены друг с другом валом. Двигатель / двигатель и крыльчатка установлены на раме насоса, при этом двигатель / двигатель и крыльчатка вращаются вокруг своей горизонтальной оси.

Вертикальные линейные насосы аналогичны горизонтальным раздельным корпусам в том, что в них используется двигатель, параллельный рабочему колесу, но в случае линейных насосов рабочее колесо и двигатель установлены с возможностью вращения вокруг своей вертикальной оси, при этом двигатель чаще всего расположен на верхней части крыльчатки. Это создает решение для тесных бюветов, поскольку они занимают меньше места на полу.

Насосы с вертикальным расположением вала похожи на насосы с вертикальным расположением вала, в которых двигатель и рабочее колесо установлены с возможностью вращения вокруг вертикальной оси.Они отличаются тем, что в насосе с вертикальным валом используется длинный вертикальный вал для соединения либо с рабочим колесом, либо с набором удаленных рабочих колес. Обычно эти насосы используются для забора воды из источников, расположенных ниже насоса, таких как подземный колодец, озеро / пруд или резервуар с водой ниже уровня земли, где чистый положительный напор на всасывании слишком велик для других типов насосов.

Насосы с концевым всасыванием уникальны тем, что вода обычно поступает в насос в горизонтальном направлении в центр насоса и выходит в вертикальном направлении.

Драйверы пожарного насоса

В NFPA 20: Стандарт для установки стационарных насосов для противопожарной защиты указаны три типа приводов: электродвигатель, дизельный двигатель и системы паровых турбин. Двигатели / двигатели — это то, что приводит в движение рабочие колеса и вращает валы, которые подают воду в системы.

Электродвигатели

являются наиболее распространенным типом приводов и описаны в NFPA 20, глава 9. Это связано с их простотой использования, ограниченным количеством дополнительных элементов, необходимых для работы, и их экономической эффективностью.Электродвигатель получает электроэнергию от сети, генератора или другого утвержденного источника питания. Когда двигатель вращается, он вращает вал, соединенный с крыльчаткой.

Рисунок 2: На этом изображении показан установленный пожарный насос на 500 галлонов в минуту для высотного здания в Джерси-Сити, штат Нью-Джерси. Предоставлено: WSP USA

.

Вторым наиболее часто используемым драйвером является дизельный двигатель, описанный в главе 11. Дизельные двигатели — хороший выбор в тех местах, где силовой агрегат ненадежен, не рассчитан на работу с нагрузкой или при отсутствии аварийного питания, например генератора.Дизельный двигатель устанавливается на той же раме, что и насос. В системе используется двигатель внутреннего сгорания для вращения крыльчатки. В отличие от электродвигателей, насосы с дизельным приводом требуют гораздо большей инфраструктуры и технического обслуживания, таких как резервуары для хранения дизельного топлива на месте, батареи для запуска двигателя, воздух для горения для двигателя, усиленная вентиляция и выхлопная система двигателя в помещении и система губернатора. Система регулятора важна, потому что существует риск того, что дизельный двигатель будет производить слишком большую мощность и вращать крыльчатку слишком быстро.

Последний тип — это паротурбинные системы, как описано в главе 13. Они используются очень редко. Это связано с тем, что пар должен вырабатываться отдельным блоком (котел, парогенератор и т. Д.), А пар должен быть доступен постоянно, или существует задержка, пока пар генерируется, и генераторы должны быть обеспечены аварийным топливом. и мощность. Эти насосы можно увидеть только в старых установках, использующих пар для других процессов, например, на электростанциях, заводах и других промышленных предприятиях.Подобно дизельным двигателям, насосы с паровым приводом требуют, чтобы регуляторы не допускали чрезмерного вращения рабочего колеса.

Другой важной частью конструкции пожарного насоса является насос поддержания давления, обычно называемый подкачивающим или подпиточным насосом. Насосы используются для поддержания давления в системе без включения главного пожарного насоса, но они недостаточно мощны, чтобы удовлетворить потребности активной системы. Подобрать насосы непросто, поскольку NFPA 20 не дает четких указаний. В разделе 4.26.1 указывается, что средства поддержания давления в системе должны быть предоставлены:

  • Жокейный насос.
  • Установки объемного вытеснения с водяным туманом (в основном для применений с высоким давлением и низким расходом, таких как системы водяного тумана).
  • Другие одобренные методы.

Большинство инженеров по противопожарной защите используют правило 1% для определения расхода, принимая 1% от номинального расхода главного пожарного насоса для определения размера. Практическое правило давления — добавить 10 фунтов на квадратный дюйм к давлению системы. Эти правила подходят не для всех приложений. Системы с более высокими показателями утечки, такие как подземные трубопроводы, могут иметь меньший размер и не справиться с утечкой.Чтобы увидеть влияние на скорость утечки, обратитесь к NFPA 24: Стандарт для установки частных сетей пожарной охраны и их принадлежностей, глава 10.

Один из способов узнать, имеет ли насос недостаточный размер, — включить пожарный насос, когда система не используется. Это означает, что подпорный насос не успевает за скоростью утечки. Негабаритные жокейные насосы создают эффект гидроудара. Это происходит из-за того, что насос быстро включается и грохочет. Насос также будет работать с короткими циклами, что может привести к повреждению насоса.

Два важных термина, которые необходимо понимать при проектировании пожарных насосов, — это кавитация и NPSH. Кавитация — это образование небольших паровых карманов в потоке жидкости в насосе. Когда карманы сталкиваются с поверхностью рабочего колеса или достигают области высокого давления в насосе, они взламываются, вызывая повреждение окружающих компонентов, в первую очередь рабочего колеса. Это вызвано падением давления жидкости ниже давления пара перекачиваемой жидкости. Это наблюдается в областях, где насос расположен намного выше источника воды, это называется статическими потерями.В последнее время в некоторых частях страны были предприняты попытки поднять насосы выше уровня поймы, что увеличивает риск кавитации. Другая причина — слишком низкое давление питания. Это может быть связано со слишком большими потерями на трение в трубопроводе, вероятными причинами являются слишком малые размеры подводящих трубопроводов, фитинги с высокими потерями на трение, такие как предохранители обратного потока, клапаны и другие фитинги. Кавитация может быть легко обнаружена от проблем с насосами, удерживающими давление, до изменений производительности в системе, но один из самых быстрых способов определить это — это звук, который издает насос во время работы.Для обычного насоса вы услышите гул мотора и вращение крыльчатки. В кавитирующем насосе это будет звучать так, как будто в насосе шлепается гравий или мрамор. Как правило, это громкий звук, который можно услышать во время работы насоса, поэтому в идеале вы должны услышать его во время ежегодной проверки, а не во время реального пожара, чтобы у вас было время пойти и устранить проблему.

Рисунок 3: Показана общая принципиальная схема расположения насосного отделения пожаротушения. Предоставлено: WSP USA

.

Расчет пожарного насоса

Пожарный насос предназначен для работы с самыми требовательными системами пожаротушения.В типичном здании, таком как высотный офис, на каждом этаже есть спринклерные системы, а также стояки. В зданиях других типов может быть пенная система для хранения мазута или пенная система для вертолетных площадок на крыше — или любое количество различных систем.

Первым шагом при выборе пожарного насоса является определение наиболее требовательной системы. В большинстве коммерческих зданий водозаборник — самая требовательная система. Требования к конструкции системы стояка приведены в NFPA 14: Стандарт на установку систем стояка и шланга.Ниже приведен пример определения потребности в стояке. В этом примере для всех ссылок на разделы использовался NFPA 14-2016. Обязательно всегда проверяйте редакции применимого кода и справочные стандарты, необходимые для проекта. Это можно найти в большинстве строительных норм и правил США в соответствующей главе стандартов.

Здание представляет собой новое высотное офисное здание высотой 280 футов до крыши, с четырьмя лестницами и системой стояков класса I, с одним шланговым клапаном на каждом уровне в каждой лестнице и без горизонтальных стояков за пределами лестниц. .Здание полностью залито дождеванием и имеет полный аварийный генератор для систем жизнеобеспечения, включая нагрузку для пожарного насоса.

В этом случае наиболее сложной системой будет система стояка. Это можно подтвердить, выполнив гидравлический расчет для наиболее требовательной спринклерной системы и сравнив его с расчетами системы стояка.

Для определения расхода пожарного насоса мы используем NFPA 14-2016, раздел 7.

  • Потребление первого стояка стояка составляет 500 галлонов в минуту, каждая дополнительная стояк добавляет 250 галлонов в минуту.Расчетная потребность составит 1250 галлонов в минуту (NFPA 14-2016 7.10.1.1.1 и 7.10.1.1.3).
  • Однако существует ограничение в 1000 галлонов в минуту для полностью засыпанных зданий, поэтому спрос упадет до 1000 галлонов в минуту (NFPA 14 2016 7.10.1.1.5).

Чтобы найти необходимое давление, его следует посмотреть как:

  • Верхняя нагрузка + статические потери + потери на трение в трубе — давление исходной воды
  • Требование наверху здания составляет 100 фунтов на квадратный дюйм для системы класса I (NFPA 14-2016-7.8.1).
  • Статические потери и потери на трение в трубе можно найти, используя высоту здания и схему трубопроводов, а также гидравлический расчет. Подробнее о гидравлических расчетах см. NFPA 14-2016, Глава 8.
    • Потери из-за подъема составят 280 футов / 2,31 (фунт / кв. Дюйм на фут) = 121 фунт / кв. Дюйм.
    • Потери в трубе составляют еще 20 фунтов на квадратный дюйм, согласно гидравлическим расчетам.
  • Давление подаваемой воды составило 30 фунтов на кв. Дюйм при требуемом расчетном расходе.
  • 100 psi + 121 psi + 20 psi — 30 psi = 211 psi — это давление, которое нам нужно добавить в систему с насосом.

Потребление и давление падают в соответствии с площадью центробежного насоса. В этом случае, поскольку нет данных о размере помещения или других требованиях к пространству, мы можем выбрать либо горизонтальную раздельную турбину, либо вертикальную турбину в зависимости от типов насосов и диапазонов производительности, указанных в Руководстве по противопожарной защите NFPA. 20-е издание.

Если установлено, что нагрузка на спринклерные системы наиболее высока, например, на складе или в длинном плоском здании, то размер насоса определяется исходя из гидравлической нагрузки спринклерной системы.

Детали пожарного насоса

Другими компонентами, которые необходимо учитывать, являются контроллеры насосов. Именно они включают и снова выключают насосы. Это делается с помощью небольших чувствительных линий. Каждый насос имеет свою собственную линию, и она связана между контроллерами и напорной или системной стороной насоса. Когда давление в трубопроводе падает, он дает сигнал контроллеру включить насосы. В случае подкачивающего насоса контроллер отключится при достижении заданного давления.

Тестовые заголовки используются для проверки пожарного насоса, обеспечивая путь для потока воды через насос, не отправляя его на остальную часть системы. Если используется соединение испытательного коллектора, оно устанавливается на напорной стороне пожарного насоса и имеет размер в соответствии с номинальным размером пожарного насоса. Таблица размеров центробежных насосов — это NFPA 20-2016, таблица 4.27.

Наконец, необходимы обратные клапаны на нагнетательной стороне каждого насоса, чтобы исключить давление или поток воды, чтобы заставить насос вращаться назад и вызвать его повреждение.

% PDF-1.6
%
798 0 obj>
эндобдж

xref
798 328
0000000016 00000 н.
0000008236 00000 п.
0000008401 00000 п.
0000008529 00000 н.
0000008924 00000 н.
0000009035 00000 н.
0000009148 00000 п.
0000009864 00000 н.
0000010482 00000 п.
0000011122 00000 п.
0000011680 00000 п.
0000012286 00000 п.
0000012791 00000 п.
0000013234 00000 п.
0000013420 00000 п.
0000013672 00000 п.
0000014167 00000 п.
0000014769 00000 п.
0000015330 00000 п.
0000035848 00000 п.
0000042007 00000 п.
0000042279 00000 п.
0000042575 00000 п.
0000042647 00000 п.
0000042723 00000 п.
0000042898 00000 п.
0000042946 00000 п.
0000043099 00000 п.
0000043147 00000 п.
0000043249 00000 п.
0000043297 00000 п.
0000043427 00000 п.
0000043474 00000 п.
0000043625 00000 п.
0000043673 00000 п.
0000043798 00000 п.
0000043846 00000 п.
0000043973 00000 п.
0000044021 00000 п.
0000044141 00000 п.
0000044189 00000 п.
0000044330 00000 п.
0000044378 00000 п.
0000044515 00000 п.
0000044563 00000 п.
0000044696 00000 п.
0000044744 00000 п.
0000044884 00000 н.
0000044932 00000 п.
0000045052 00000 п.
0000045100 00000 п.
0000045222 00000 п.
0000045270 00000 п.
0000045386 00000 п.
0000045434 00000 п.
0000045552 00000 п.
0000045600 00000 п.
0000045726 00000 п.
0000045774 00000 п.
0000045888 00000 п.
0000045936 00000 п.
0000046055 00000 п.
0000046103 00000 п.
0000046224 00000 п.
0000046272 00000 п.
0000046385 00000 п.
0000046433 00000 п.
0000046539 00000 п.
0000046587 00000 п.
0000046697 00000 п.
0000046745 00000 п.
0000046934 00000 п.
0000046982 00000 п.
0000047103 00000 п.
0000047151 00000 п.
0000047282 00000 п.
0000047330 00000 п.
0000047463 00000 п.
0000047511 00000 п.
0000047651 00000 п.
0000047699 00000 н.
0000047833 00000 п.
0000047881 00000 п.
0000048008 00000 н.
0000048056 00000 п.
0000048185 00000 п.
0000048233 00000 п.
0000048347 00000 п.
0000048395 00000 п.
0000048530 00000 н.
0000048578 00000 н.
0000048721 00000 п.
0000048768 00000 п.
0000048860 00000 н.
0000048908 00000 н.
0000049023 00000 п.
0000049071 00000 п.
0000049180 00000 п.
0000049228 00000 п.
0000049365 00000 п.
0000049498 00000 п.
0000049546 00000 п.
0000049646 00000 п.
0000049785 00000 п.
0000049868 00000 п.
0000049916 00000 н.
0000050039 00000 п.
0000050172 00000 п.
0000050314 00000 п.
0000050361 00000 п.
0000050497 00000 п.
0000050627 00000 н.
0000050719 00000 п.
0000050766 00000 п.
0000050890 00000 н.
0000050970 00000 п.
0000051017 00000 п.
0000051116 00000 п.
0000051218 00000 п.
0000051265 00000 п.
0000051363 00000 п.
0000051410 00000 п.
0000051457 00000 п.
0000051550 00000 п.
0000051597 00000 п.
0000051700 00000 п.
0000051747 00000 п.
0000051857 00000 п.
0000051904 00000 п.
0000052038 00000 п.
0000052085 00000 п.
0000052187 00000 п.
0000052234 00000 п.
0000052336 00000 п.
0000052383 00000 п.
0000052484 00000 п.
0000052531 00000 н.
0000052634 00000 п.
0000052681 00000 п.
0000052783 00000 п.
0000052830 00000 п.
0000052963 00000 п.
0000053047 00000 п.
0000053094 00000 п.
0000053186 00000 п.
0000053233 00000 п.
0000053338 00000 п.
0000053385 00000 п.
0000053432 00000 п.
0000053479 00000 п.
0000053526 00000 п.
0000053611 00000 п.
0000053659 00000 п.
0000053755 00000 п.
0000053803 00000 п.
0000053912 00000 п.
0000053960 00000 п.
0000054008 00000 п.
0000054120 00000 п.
0000054167 00000 п.
0000054282 00000 п.
0000054330 00000 п.
0000054480 00000 п.
0000054562 00000 п.
0000054610 00000 п.
0000054711 00000 п.
0000054820 00000 н.
0000054868 00000 н.
0000055009 00000 п.
0000055057 00000 п.
0000055205 00000 п.
0000055294 00000 п.
0000055342 00000 п.
0000055435 00000 п.
0000055554 00000 п.
0000055602 00000 п.
0000055712 00000 п.
0000055760 00000 п.
0000055860 00000 п.
0000055908 00000 п.
0000056057 00000 п.
0000056150 00000 п.
0000056198 00000 п.
0000056330 00000 п.
0000056468 00000 п.
0000056569 00000 п.
0000056617 00000 п.
0000056713 00000 п.
0000056807 00000 п.
0000056855 00000 п.
0000056947 00000 п.
0000056995 00000 п.
0000057097 00000 п.
0000057144 00000 п.
0000057258 00000 п.
0000057305 00000 п.
0000057397 00000 п.
0000057444 00000 п.
0000057492 00000 п.
0000057595 00000 п.
0000057643 00000 п.
0000057746 00000 п.
0000057794 00000 п.
0000057895 00000 п.
0000057944 00000 п.
0000058045 00000 п.
0000058094 00000 п.
0000058197 00000 п.
0000058246 00000 п.
0000058352 00000 п.
0000058401 00000 п.
0000058450 00000 п.
0000058499 00000 н.
0000058617 00000 п.
0000058666 00000 п.
0000058780 00000 п.
0000058829 00000 п.
0000058937 00000 п.
0000058986 00000 п.
0000059104 00000 п.
0000059153 00000 п.
0000059260 00000 п.
0000059309 00000 п.
0000059424 00000 п.
0000059473 00000 п.
0000059573 00000 п.
0000059622 00000 н.
0000059732 00000 п.
0000059781 00000 п.
0000059895 00000 п.
0000059944 00000 н.
0000060070 00000 п.
0000060119 00000 п.
0000060168 00000 п.
0000060217 00000 п.
0000060266 00000 п.
0000060315 00000 п.
0000060364 00000 п.
0000060412 00000 п.
0000060558 00000 п.
0000060607 00000 п.
0000060739 00000 п.
0000060888 00000 п.
0000060983 00000 п.
0000061032 00000 п.
0000061133 00000 п.
0000061182 00000 п.
0000061286 00000 п.
0000061335 00000 п.
0000061384 00000 п.
0000061503 00000 п.
0000061552 00000 п.
0000061659 00000 п.
0000061787 00000 п.
0000061836 00000 п.
0000061946 00000 п.
0000061995 00000 п.
0000062107 00000 п.
0000062156 00000 п.
0000062282 00000 п.
0000062331 00000 п.
0000062433 00000 п.
0000062482 00000 п.
0000062584 00000 п.
0000062633 00000 п.
0000062767 00000 н.
0000062863 00000 п.
0000062912 00000 п.
0000063009 00000 п.
0000063120 00000 н.
0000063169 00000 п.
0000063267 00000 п.
0000063316 00000 п.
0000063441 00000 п.
0000063490 00000 п.
0000063600 00000 п.
0000063649 00000 п.
0000063698 00000 п.
0000063747 00000 п.
0000063796 00000 п.
0000063896 00000 п.
0000063945 00000 п.
0000064075 00000 п.
0000064124 00000 п.
0000064235 00000 п.
0000064284 00000 п.
0000064333 00000 п.
0000064382 00000 п.
0000064431 00000 н.
0000064480 00000 п.
0000064624 00000 п.
0000064717 00000 п.
0000064766 00000 п.
0000064856 00000 п.
0000064958 00000 п.
0000065007 00000 п.
0000065124 00000 п.
0000065173 00000 п.
0000065277 00000 п.
0000065326 00000 п.
0000065431 00000 п.
0000065480 00000 п.
0000065586 00000 п.
0000065635 00000 п.
0000065741 00000 п.
0000065790 00000 п.
0000065930 00000 п.
0000066053 00000 п.
0000066102 00000 п.
0000066221 00000 п.
0000066270 00000 п.
0000066319 00000 п.
0000066368 00000 п.
0000066473 00000 п.
0000066522 00000 п.
0000066634 00000 п.
0000066683 00000 п.
0000066732 00000 п.
0000066837 00000 п.
0000066886 00000 п.
0000066986 00000 п.
0000067035 00000 п.
0000067168 00000 п.
0000067217 00000 п.
0000067322 00000 п.
0000067371 00000 п.
0000067420 00000 п.
0000006856 00000 н.
трейлер
] >>
startxref
0
%% EOF

1125 0 obj> поток
xVO [U? L [: `) -ek1., `mn8, Ac $ = & — RGd0 (nQ0th8 nRt & [26N! 1 {kis

Индивидуальные домашние системы очистки сточных вод — Публикации

Бытовые сточные воды попадают в септик, который отделяет твердые частицы от жидкости. Твердые частицы удерживаются в септике, а жидкости транспортируются к месту окончательной обработки почвы. Септик — это «биореактор», в котором микроорганизмы расщепляют органические вещества сточных вод на жидкости, газы и твердые частицы. Газы отводятся через вентиляционную трубу дома. Твердые вещества состоят как из накипи, так и из шлама.Накипь легче воды и всплывает на поверхность в септике. Твердые части тяжелее воды и опускаются на дно резервуара. Бактерии питаются отходами, и фракция, которая не может быть разложена, называется «илом». На дне септика скапливается ил, который необходимо периодически удалять.

Пять частей системы отвода сточных вод: (1) водопровод дома, (2) канализационная линия от дома к септическому резервуару, (3) септик, (4) выпускная канализационная труба из септика и (5) ) установка окончательной обработки почвы, которая может быть блоком поглощения почвы или лагуной.Все индивидуальные системы очистки сточных вод должны соответствовать требованиям раздела 62-03 1-03 Административного кодекса штата Северная Дакота. Городские / окружные отделы здравоохранения или медицинские округа нескольких округов требуют разрешения перед строительством новой домашней системы очистки сточных вод или при ремонте существующей системы. В процессе планирования и перед строительством уточните местные требования в местном административном офисе, который занимается системами канализации на объекте.

Независимо от того, нужно ли вам разрешение, забота об основных вопросах здоровья человека требует, чтобы расположение отдельных компонентов домашней канализационной системы соответствовало определенным требованиям.Например, септик и почвопоглощающий блок следует размещать на расстоянии не менее 100 футов от любого частного колодца глубиной менее 100 футов и не менее 50 футов от колодцев глубиной более 100 футов. Общепринятые безопасные расстояния показаны в таблице 1.

Когда система очистки сточных вод будет установлена, сделайте карту установки. Измеряйте и записывайте расстояния от септика, очистного резервуара и дренажного поля до надземных объектов, таких как здания, углы забора или большие деревья.Затем, после того, как территория зарастает травой, вы все еще можете найти составные части септической системы.

Домашняя канализация

Сантехническая система дома включает сточные трубы, вентиляционные трубы и водоотделители (рис. 1). Домашняя сантехника и домашние системы очистки сточных вод должны соответствовать Сантехническому кодексу штата Северная Дакота. Следование этому кодексу гарантирует, что водопроводная система будет безопасной и работать должным образом.

Рисунок 1. Сантехника дома включает в себя канализационные и вентиляционные трубы, а также сантехнику.

Сточные и вентиляционные трубы обычно представляют собой одну и ту же трубу, при этом сточные воды текут вниз, а газы поднимаются по трубе. Вертикальная труба диаметром 3 или 4 дюйма служит основной трубой для отвода отходов, водяного пара и газов из дома. Основная труба также действует как отвод газов, которые собираются в септике. Газ из септика имеет неприятный запах, может вызвать серьезное заболевание, а в некоторых ситуациях может быть взрывоопасным. В холодную погоду газы, выходящие из трубы, содержат водяной пар, который образует слой инея, который может стать достаточно толстым, чтобы закрыть конец трубы.Чрезмерное количество снега на крыше также может заблокировать вентиляционную трубу. Закрытие вентиляционной трубы препятствует правильному дренажу приспособлений. Вентиляционная труба, выступающая над крышей, должна быть изолирована, чтобы не допустить, чтобы мороз и снег закрывали ее.

Водоотделитель должен быть установлен в сливной линии между каждым приспособлением и основной трубой. Уловитель предотвращает попадание канализационных газов в дом через светильники. Без вентиляционной трубы полный поток сточных вод в дренажной линии мог бы откачивать воду из ловушек и пропускать канализационные газы в дом.Иногда, в очень ветреную погоду, давление ветра на вентиляционную трубу может выталкивать канализационный газ через уловитель. Правильная вентиляция, установленная в соответствии с правилами сантехники, предотвратит эту проблему.

В штабеле необходима соответствующая очистка, чтобы можно было обслуживать и чистить водопровод и канализацию. Одна очистка должна быть установлена ​​у основания трубы, а вторая — в точке выхода канализационной трубы из дома. Одной очистки может быть достаточно, если штабель находится рядом с тем местом, где канализационная труба выходит из здания.

В старых домах можно найти сливные системы из чугуна или меди. В большинстве новых домов используются пластиковые канализационные трубы, указанные в нормах водоснабжения. При работе в старых домах избегайте прямого соединения медных и железных труб, поскольку в железе могут образоваться небольшие протечки из-за гальванического воздействия. Используйте изолированные соединители между медной и железной трубой, чтобы уменьшить эту проблему.

Домашняя канализационная труба должна иметь уклон от 1 до 2 процентов. Это падение примерно на 1-2 дюйма с 8 футов. На слишком плоском уклоне жидкость замедлится, позволяя твердым частицам осесть в канализационной трубе.На слишком крутом уклоне жидкости будут стекать с твердых частиц.

Канализационная линия от дома до септика может быть пластиковая канализационная труба с клеевым соединением или чугунная с хомутами из нержавеющей стали или свинцовыми соединениями. Если используется пластиковая труба, она должна иметь номинальное давление, равное Таблице 40 или выше. Стыки необходимо проклеить так, чтобы они были водонепроницаемыми и не допускали проникновения корней.

Отводная канализационная труба дома должна представлять собой трубу диаметром не менее 4 дюймов. Эта труба должна иметь равномерный уклон, без выступов и падений.Обычно иней накапливается в выпускной канализационной трубе сразу после того, как труба проходит через стену подвала или под ней. Если канализационная труба дома находится выше линии замерзания, эту проблему можно исправить, установив на трубу изоляцию из жесткого пенопласта толщиной 2 дюйма во время процесса установки. Изоляция из жесткого пенопласта должна выступать не менее чем на 1 фут с каждой стороны трубы. Как правило, изоляция не требуется, если канализационная труба дома находится на глубине более 4 футов ниже поверхности земли.

Не делайте резких изгибов в канализационной системе дома.Когда необходимы изгибы под 45 или 90 градусов, используйте длинные изгибы (с длинным радиусом), чтобы змея сантехника могла пройти через канализационную линию. Если у вас нет длинных отводов, используйте несколько отводов на 22 с половиной градуса.

Ни при каких обстоятельствах не допускайте, чтобы стоки из фундамента подвала сбрасывались в канализацию дома. Эта вода перегрузит септическую систему. Это может вызвать обратное попадание воды и сточных вод в дом. Слить воду с фундамента подвала в отстойник. Установите отстойник и откачайте воду из дренажного поля.

Септики

Септики используются для очистки сточных вод на предприятии более 120 лет. Септик может иметь одно или несколько отсеков. Одно- и двухкамерные септики обычно используются с индивидуальными системами очистки бытовых сточных вод. Хозяйственные сточные воды попадают в септик через отводную канализационную трубу дома (рисунок 2). После прохождения через входную перегородку твердые частицы отделяются от жидкости, поскольку сточные воды медленно проходят через септик.Некоторые твердые частицы оседают на дно резервуара, а другие плавают в слое накипи наверху. Бактериальное действие частично разлагает твердые вещества.

Рисунок 2. Типовой септик. Ил накапливается на дне, а пена плавает на поверхности жидкости.

Материал в септике разделяется на три отдельных слоя:

  1. Верхний слой плавающей накипи
  2. Средняя жидкостная зона
  3. Нижний слой ила

Слой накипи состоит в основном из кулинарных жиров и масел, мыльной пены и продуктов разложения, которые легче воды.Наибольшее бактериальное действие происходит в слое ила, который состоит из твердых частиц тяжелее воды.

Жидкость, сбрасываемая из септика, называется сточными водами. Сточные воды из септика, содержащегося в надлежащем состоянии, слегка мутные и содержат мелкие взвешенные твердые частицы, бактерии и питательные вещества. Стоки септика не должны сбрасываться непосредственно на поверхность земли или в поверхностные воды . Сточные воды на поверхности земли профессиональные санитары называют «дневным освещением».«Человеческие сточные воды на поверхности земли могут быть источником опасных заболеваний, передаваемых через воду, и производить неприятные запахи. Сточные воды должны доставляться на правильно спроектированное и построенное водосборное поле или лагуну для обработки.

Все бытовые сточные воды должны идти в септик. Бытовые сточные воды иногда называют «черной водой» или «серой водой», в зависимости от того, из какого прибора или приспособления они поступили. Независимо от источника, не позволяйте воде и другим подобным отходам проходить через септик.Серая вода, содержащая мыло или жир, отправляемая прямо в водосток, быстро закупоривает поры почвы.

Калибр

Септики рассчитываются в соответствии с вместимостью жидкости, а не общей вместимостью. Емкость септика по жидкости — это объем сточных вод, которые он удерживает ниже выхода резервуара. Емкость по жидкости часто называют «рабочей емкостью» септика. Для дома необходимая вместимость зависит от количества спален, а не от количества человек в доме на момент строительства.В каждой спальне могут разместиться два человека, поэтому в стандартном доме с тремя спальнями может быть шесть человек, производящих бытовые сточные воды.

Расположение и установка

Септик должен находиться на расстоянии не менее 10 футов от дома. Бак должен быть выровнен прямо от точки выхода канализационной трубы из дома. Важно установить резервуар ровно, без наклона в любом направлении. Для откачки и очистки септик должен располагаться рядом с проезжей частью или другой подъездной дорогой.Большинство септических насосов перевозят от 50 до 100 футов шланга, поэтому резервуар должен быть доступен с такого расстояния. Выберите место вдали от зон с интенсивным движением транспортных средств. Никогда не размещайте септики под тротуарами или патио, где резервуар недоступен для откачки.

Домашняя система очистки сточных вод работает лучше всего, и ее легче обслуживать, если и септик, и дренажное поле расположены близко к поверхности земли. Неглубокий септик и дренажное поле обеспечивают легкий доступ к компонентам, а дренажное поле более эффективно очищает сточные воды.Для новых домов Санитарный кодекс Северной Дакоты рекомендует использовать отстойник в подвале (рис. 3), предназначенный для обработки сточных вод, если септик и дренажное поле могут работать под действием силы тяжести, а в доме есть туалеты и приспособления в подвале. Для этих типов систем канализационная труба выходит из дома через стену подвала. Отстойник поднимает воду в канализационную трубу. Если канализационная труба дома находится менее чем на 4 фута ниже поверхности земли, ее необходимо изолировать в траншее для защиты от замерзания. Готовые к установке станции отстойников для сточных вод в подвалах доступны в большинстве магазинов бытовой техники или хозяйственных товаров.

Рисунок 3. Установка неглубокого септика.

Наличие лифтового насоса в подвале имеет несколько основных преимуществ. Во-первых, это позволяет сточным водам из верхней части дома самотеком поступать в септическую систему. Это оказалось ценным во время наводнения или отключения электроэнергии. Во-вторых, домовладельцу не нужна подъемная станция, которая перекачивает все сточные воды из дома. В-третьих, отстойник в подвале включается только при использовании подвальных приспособлений. Наконец, он доступен для обслуживания и ремонта.

Во многих старых домах септик установлен ниже уровня цокольного этажа. В новых домах может быть глубокий септик, p , при высоком уровне грунтовых вод нет (рис. 4) . При отсутствии подходящего уклона необходимо установить подъемно-насосную станцию ​​на выпускной стороне септика, чтобы можно было установить дренажное поле на небольшой глубине. В областях, где уровень грунтовых вод может подниматься выше верха септика, домовладельцы должны герметизировать отверстия для впускных и выпускных труб, любые стыки, крышку септика и доступ к люкам, чтобы они были водонепроницаемыми.

Рисунок 4. Установка глубокого септика. Подходит для использования там, где нет высокого уровня грунтовых вод. Всегда уточняйте у производителя резервуара, имеет ли резервуар несущую способность для обработки покрывающего грунта.

Сточные воды из дома и бактерии обычно обеспечивают достаточно тепла, чтобы защитить септик от замерзания, даже если он расположен выше глубины промерзания. Когда верхняя часть септика устанавливается на расстоянии не более 2 футов от поверхности земли, покрытие верха бака 2-дюймовым изоляционным слоем из жесткого пенопласта поможет сохранить тепло в септике.Всякий раз, когда система строится выше глубины промерзания, очень важна прокладка всех канализационных труб с равномерным уклоном без выступов или низов.

Строительство

Септики построены из устойчивых к коррозии и гниению материалов. При правильной установке они будут водонепроницаемыми в течение длительного времени (30 лет и более). Чаще всего используются сборные железобетонные резервуары. Однако резервуары также могут быть построены из монолитного бетона или из бетонных блоков с сердцевиной, заполненной бетоном, армированным арматурой.Резервуары из бетонных блоков должны быть покрыты как минимум двумя слоями бетонной штукатурки. Также доступны септики из стекловолокна и прочного пластика. Их необходимо устанавливать, тщательно следуя инструкциям производителя, чтобы они выдерживали давление почвы и воды.

Септики должны быть рассчитаны на глубину жидкости не менее 3, но не более 6 1/2 футов. Расстояние по горизонтали между входом и выходом прямоугольных резервуаров должно быть примерно в три раза больше ширины резервуара.Поступающие твердые частицы будут оседать на этом расстоянии и не вытекать в дренажное поле. Круглые резервуары должны иметь внутренний диаметр не менее 5 футов.

Глубина жидкости в септике — это расстояние от выпускной трубы до дна резервуара. Вход септика должен быть как минимум на 3 дюйма выше выхода. В баке должно быть место над уровнем жидкости для скопления накипи. Минимум 20 процентов глубины резервуара для жидкости следует оставить в качестве надводного борта между выходным уровнем и крышкой септика.Для большинства выпускаемых танков это будет около 12 дюймов.

Перегородки на входе и выходе

Входные и выходные перегородки являются важными частями правильно установленного септика (рис. 2). Входная перегородка направляет поступающие сточные воды вниз в жидкостную зону септика. Выпускная перегородка позволяет сточным водам выходить из жидкой зоны, удерживая накипь в резервуаре. Многие новые септики имеют съемный фильтр, встроенный в выпускную перегородку. Фильтр предотвращает попадание неразложимых материалов (презервативов, гигиенических салфеток и других предметов) в сливное поле.

Перегородки могут быть выполнены как неотъемлемая часть септика или прикреплены к резервуару после строительства. Пластиковые тройники диаметром четыре дюйма часто используются в качестве перегородок (рис. 2, 3 и 4).

Перегородки должны быть прочными и устойчивыми к коррозии. Прочный бетон, стекловолокно или пластик — отличные материалы. Никогда не используйте стальные перегородки, так как они быстро разъедают. Если перегородки закреплены болтами, используйте только болты из нержавеющей стали.

Нижняя часть входной перегородки должна быть не менее чем на 6 дюймов ниже поверхности жидкости, когда резервуар полон.Нижняя часть выпускной перегородки должна быть не менее чем на 18 дюймов ниже поверхности жидкости. Верх перегородок должен быть открытым и выступать не ближе 1 дюйма к крышке бака. Это необходимо для правильного отвода газов из бака.

Отверстия для доступа в септических резервуарах

Доступ к септикам необходим для осмотра и периодической очистки. Один люк диаметром не менее 15 дюймов должен быть наверху резервуара. Люк должен иметь бетонное покрытие с землей толщиной не менее 6 дюймов, но не более 12 дюймов.Если верхняя часть резервуара находится более чем на 12 дюймов ниже уровня земли, к верхней части резервуара должны быть прикреплены удлинители, чтобы крышка находилась в пределах 12 дюймов от поверхности земли. В районах с высоким уровнем грунтовых вод надставки и крышка должны быть водонепроницаемыми. Если доступ к люку находится на уровне земли, он должен иметь фиксирующий кронштейн или закрываться цепью с помощью висячего замка (Рисунок 5).

Рисунок 5. Способы крепления крышки люка для предотвращения несанкционированного доступа.

Чтобы проверить работу септика, резервуар должен иметь два смотровых отверстия, каждое от 4 до 6 дюймов в диаметре.Один должен находиться над входной перегородкой, а другой — над выходной перегородкой (Рисунок 2). Это позволяет легко проверить, правильно ли поступают сточные воды в резервуар или из него, и не произошло ли закупорки. Смотровые люки должны быть закрыты на уровне земли или чуть выше. Колпачки предотвращают утечку газа и не позволяют детям ронять предметы в бак.

Септики необходимо регулярно чистить, чтобы удалить ил, который скапливается на дне резервуара. Обратите внимание, что для очистки резервуара необходимо использовать люк, а не смотровые окна.Для большинства домов уборка каждые три года является удовлетворительной. Однако в доме с измельчителем мусора, которым пользуются жители, может потребоваться интервал очистки от одного до двух лет. Измельчители мусора увеличивают попадание органических веществ в септик.

Резервуары

Некоторые дома находятся в районах, где не работают септик и дренажное поле. Наиболее частыми причинами являются места с высоким уровнем грунтовых вод, коренными породами близко к поверхности и очень маленькими участками с недостаточной площадью водосбора.Часто единственным вариантом является использование сборного резервуара для бытовых сточных вод (Рисунок 6). Люди с резервуарами для хранения воды должны соблюдать правила экономии воды, чтобы резервуар не наполнялся быстро. Резервуары для хранения необходимо откачивать на регулярной основе, а сокращение ежедневного использования воды в доме будет способствовать снижению ежегодных затрат на откачку.

Рисунок 6. Сборный бак для бытовых стоков. Необходимо периодически откачивать кровь (обычно каждые две недели или месяц).

Сборный бак должен быть водонепроницаемым и вмещать не менее 400 галлонов на каждую спальню в доме.Однако для любого дома минимальный размер резервуара должен вмещать не менее 1000 галлонов. Для обычного дома с тремя спальнями, в котором проживают четыре человека, резервуар емкостью 1200 галлонов обеспечит хранение на срок от шести до 10 дней. Резервуар для хранения должен быть расположен так, чтобы он был доступен для насосной тележки при любых погодных условиях и где случайные разливы во время перекачивания не вызовут неудобств. Бак должен быть ровным и размещен на твердой, отстоявшейся почве, способной выдержать вес полного бака. Стояк сборного резервуара должен выходить на поверхность.Крышка должна иметь замок или закрываться цепью, чтобы дети или другие посторонние лица не могли проникнуть в нее (Рисунок 5).

Поскольку резервуар водонепроницаем, он может попытаться всплыть из земли сразу после откачки, если местный уровень грунтовых вод находится в пределах 3 футов от поверхности земли. В местах с высоким уровнем грунтовых вод могут потребоваться земляные анкеры. Обычно лучше всего держать резервуар над уровнем грунтовых вод и откачивать сточные воды из дома, если это необходимо.

Может потребоваться установка счетчика для измерения расхода воды в доме и, следовательно, количества воды, поступающей в сборный резервуар.Периодически проверяя счетчик воды, вы сможете определить, когда резервуар заполнен. Лучшим методом было бы использование сигнализации о наводнении. Они могут быть электронными с удаленным считывателем в доме или плавающим индикатором, который выступает над поверхностью земли.

Насосные станции

Насосные станции необходимы в ситуациях, когда сточные воды не могут течь под действием силы тяжести и должны быть подняты к месту назначения. Во многих новых домах используются лифты в подвале, а снаружи дома сточные воды самотеком проходят через септик к водостоку.Многие производители изготавливают комплектные, готовые к установке насосные станции для подвалов. Многие старые системы на месте имеют насосные станции, которые перекачивают всю воду, поступающую из септика, в канализацию (рис. 7). Перекачивание требуется при установке глубокого септика и неглубокой установки абсорбции почвы или когда блок абсорбции почвы находится на более высоком уровне, чем септик. Система поглощения грунта насыпи потребует насосной станции. Насосная станция состоит из двух основных частей — водонепроницаемого резервуара и насосной системы, включающей насос, двухпозиционные переключатели, систему сигнализации и проводку.

Рисунок 7. Камера откачки стоков септика. Производительность должна составлять около четверти суточного объема сточных вод. Резерв плюс рабочая мощность должны равняться примерно суточному объему сточных вод. Это дает время исправить любые проблемы с перекачкой.

Танки

Бак с насосом должен быть водонепроницаемым. В противном случае грунтовые воды могут просочиться в резервуар, а избыток воды легко перегрузит дренажное поле. Независимо от того, находится ли насосная станция в подвале или снаружи, резервуар должен иметь достаточный объем ниже впускной трубы, чтобы вместить около суток сточных вод.Резервуар должен вмещать около четверти дневного объема сточных вод между уровнями включения и выключения регуляторов насоса. Некоторая резервная емкость в перекачивающем баке должна быть доступна на случай отказа насоса. Разумная резервная мощность составляет три четверти расчетного суточного объема сточных вод.

Например, для дома с тремя спальнями с проектным объемом 450 галлонов в день (gpd) требуется резервуар с рабочим объемом около 110 галлонов (объем между подачей и откачкой) и резервной емкостью около 330 галлонов.Рабочий объем плюс резервная емкость равняются примерно 450 галлонам, или суточному хранению сточных вод.

Элементы управления насосом часто имеют ограниченный диапазон между настройками включения и выключения. Обычны диапазоны от 12 дюймов до 30 дюймов. В следующей таблице приведены некоторые объемы круглых резервуаров в галлонах на фут глубины.

Вместимость прямоугольных резервуаров в галлонах на фут глубины можно рассчитать, умножив длину в футах на ширину в футах на 7,5. Например, прямоугольный резервуар с внутренней шириной 4 фута и внутренней длиной 5 футов имеет емкость 4 x 5 x 7.5 или 150 галлонов на фут глубины. С 12-дюймовым регулированием включения-выключения для насоса этот резервуар легко справится с домом с тремя спальнями. Для круглого резервуара потребуется диаметр не менее 48 дюймов, но если бы параметр включения / выключения был 30 дюймов, можно было бы использовать резервуар диаметром от 30 до 36 дюймов.

Материалы резервуаров насосной станции включают бетон (аналогично сборным резервуарам), секции бетонных водопропускных труб и готовые к установке пластиковые блоки. Металлические резервуары служат недолго, потому что сточные воды очень агрессивны.Установки с открытым дном, такие как секции бетонных водопропускных труб, должны иметь водонепроницаемый монолитный бетонный пол. Все стыки между секциями водопропускных труб должны быть герметизированы, чтобы они были водонепроницаемыми. Флотация может быть проблемой для сборных резервуаров в условиях высокого уровня грунтовых вод. В этом случае могут потребоваться грунтовые анкеры для предотвращения движения вверх.

Надежная крышка люка должна быть расположена в верхней части перекачивающего резервуара. Крышка должна быть запираемой, чтобы дети не могли ее снять.

Насосы для сточных вод

Многие производители делают подъемные насосы специально для сточных вод. Подъемные насосы должны быть прочными и устойчивыми к коррозии, иметь герметичные двигатели и электрические соединения. Они должны выдерживать кислотную и коррозионную среду, присутствующую в резервуарах для сточных вод. Водосборные насосы, продаваемые в бытовых и хозяйственных магазинах для дренажных вод из подвала, не рекомендуется использовать на станциях канализационных подъемников. Пьедестальные отстойники с открытым двигателем не должны использоваться, кроме как в аварийной ситуации.

Все подъемные насосы предназначены для погружения. Корпуса насосов обычно изготавливаются из литой бронзы, чугуна и пластика. Все болты, гайки и винты из нержавеющей стали. Насос должен быть установлен на бетонном блоке или пьедестале на дне резервуара, чтобы песок и другие твердые частицы не попадали в насос и не отправлялись на дренажное поле.

Производительность насоса оценивается по тому, какой расход может быть произведен по сравнению с величиной напора (вертикальный подъем плюс потери на трение), который он поднимает. Например, насос с двигателем мощностью 3/4 лошадиных сил может перекачивать 40 галлонов в минуту (галлонов в минуту) при подъеме на 15 футов.При подъеме на 25 футов тот же насос будет иметь расход всего 15 галлонов в минуту.

Скорость потока обычно не является ограничивающим фактором при выборе насоса при перекачке в траншеи или абсорбционный слой. Однако максимальная подъемная способность насоса может быть ограничивающим фактором. Всегда определяйте вертикальный подъем, измеряя расстояние от выхода насоса до выхода трубы в области дренажа. Выберите насос с максимальной грузоподъемностью как минимум на 5 футов выше этой разницы в высоте. Используйте гибкую пластиковую трубу диаметром 1¼ дюйма или больше от насосной станции до дренажного поля.Пластиковая труба должна быть заглублена ниже глубины промерзания с равномерным уклоном обратно в насосную камеру. Зимой вода в линии должна сливаться обратно в насосную станцию, чтобы не допустить замерзания. Низкие места в неглубокой заглубленной трубе замерзнут.

При выборе насоса для системы абсорбции грунта насыпи следует выбрать насос таким образом, чтобы его производительность составляла около 7,5 галлонов в минуту на 100 квадратных футов площади каменного дна. Например, насыпь для дома с тремя спальнями имеет площадь каменного дна около 300 квадратных футов, поэтому скорость потока насоса должна составлять около 27 галлонов в минуту.Насос должен иметь эту производительность при требуемом напоре. Требуемый напор будет равен разнице высот в футах между выходом насоса и насыпью, плюс потери на трение в трубе плюс 5 футов. Для насыпных систем используйте пластиковую трубу диаметром не менее 1,5 дюйма. При скорости откачки 27 галлонов в минуту потери на трение в трубе будут составлять около 5 футов потери напора на 100 линейных футов трубы.

Пример: насос должен быть выбран для подъема 27 галлонов в минуту сточных вод из насосной камеры в насыпь для дома с тремя спальнями.Насыпь находится на расстоянии 200 футов от резервуара насоса и на 10 футов по вертикали выше отметки разгрузки насоса. Насос должен преодолевать напор 10 футов (для разницы высот) + 10 футов (для потерь на трение) + 5 футов = 25 футов. Выбранный насос должен подавать около 27 галлонов в минуту на высоте примерно 25 футов.

Установите насос с помощью муфты или быстроразъемной муфты рядом с верхней частью бака насоса. Это упрощает установку и снятие насоса. Запрещается устанавливать обратный клапан на выходе из насосной станции.Если в насосе есть встроенный обратный клапан, снимите его. Оберните выпускную трубу петлей с дренажным отверстием диаметром ¼ дюйма, просверленным в нижней точке петли. Сливное отверстие позволяет воде из трубы стекать обратно в резервуар насоса после выключения насоса.

Управление насосом

Все насосы для сточных вод необходимо включать и выключать в зависимости от уровня жидкости в резервуаре. Наиболее распространенным средством управления включением / выключением насоса является переключатель контроля уровня ртути, запечатанный в стойком к сточным водам пластиковом или резиновом баллоне (рис. 8).Длина шнура между точкой крепления и ртутной лампой определяет уровень воды, на котором насос включается и выключается.

Рисунок 8. Органы управления насосом уровня жидкости. Все электрические соединения должны находиться вне насосной камеры и на поверхности земли.

Электромонтажник должен выполнить монтаж всей электропроводки насосной станции. Электрические розетки нельзя устанавливать внутри резервуара насоса. Нормы водоснабжения штата требуют, чтобы все электрические соединения находились за пределами резервуара насоса.В управляющих переключателях обычно используются дополнительные вилки, в которых шнур управления подключается к электрической розетке, а электрический шнур насоса подключается к вилке шнура управления. Всепогодный бокс за пределами перекачивающего резервуара должен использоваться для розетки, обслуживающей насос.

Насосы

должны иметь систему аварийной сигнализации, чтобы предупреждать домовладельца, если насос перестает перекачивать. Система аварийной сигнализации обнаруживает отказ насоса, когда вода поднимается выше регулятора подачи насоса. Датчик представляет собой еще один переключатель контроля уровня ртути в водонепроницаемой лампочке.Обычно он устанавливается на 3–6 дюймов выше, чем датчик уровня воды при подаче насоса. Цепь сигнализации отказа насоса должна быть установлена ​​в электрической цепи, отдельной от насоса.

Домовладелец может выбрать один из нескольких методов сигнализации, чтобы предупредить об отказе насоса. Распространены выносные сигнализации, расположенные в удобном месте в доме или гараже. Их можно запрограммировать так, чтобы они издавали звук, похожий на звук датчика дыма, мигали светом или звонили по телефонному номеру. Многие аварийные сигналы находятся на бачке насоса на опоре и используют либо световой сигнал, либо зуммер, чтобы предупредить об отказе насоса.Некоторые используют свет, направленный на окно в доме.

Выпускная канализация септика

Выпускная канализационная труба переносит сточные воды из септика в насосную камеру или в дренажное поле. Выпускная канализационная труба должна быть водонепроницаемой на выходе из септика и иметь диаметр не менее 4 дюймов. Пластиковая труба (ПВХ или АБС) должна быть марки 40. Пластиковая труба с меньшей толщиной стенки часто оседает при оседании почвы. Укладывайте трубу с минимальным уклоном 1/8 дюйма на фут.Для выпускной канализационной трубы не требуется максимального уклона, так как по ней проходит только жидкость. Выпускная канализационная труба должна быть проложена ровно, без углублений, где сточные воды могут собираться и замерзать.

Системы абсорбции почвы

Система поглощения почвы должна работать круглый год. Это означает, что он должен проникать в сточные воды во время влажных весен и холодных зим. Сточные воды из септика на 99% состоят из воды, но также содержат биологический материал (мелкие частицы). Дополнительная обработка биологического материала происходит в системе поглощения почвы (рис. 9).Площадь поглощения почвы должна быть такой, чтобы она могла проникать в ежедневный поток сточных вод из дома, а также эффективно разлагать биологические материалы в сточных водах.

Рисунок 9. Расположение зоны биологической очистки под водосборным полем.

Способность почвы обрабатывать и проникать в сточные воды зависит от текстуры и местной гидрологии на глубине, где стоки будут попадать в почву. Раньше проводился «перколяционный» тест, и результаты использовались для определения размера системы поглощения почвы.Скорость инфильтрации почвы обычно выражалась в «минутах на дюйм» или mpi. Чем ниже mpi, тем выше скорость инфильтрации. Однако во многих ситуациях тесты на перколяцию оказались ненадежными. В настоящее время многим местным медицинским округам требуется зарегистрированный классификатор почвы для определения текстуры почвы и местной гидрологии грунтовых вод для целей проектирования. Тесты на просачивание все еще допускаются в некоторых медицинских округах или если участок дома был создан с насыпной почвой. Процедура проведения теста на перколяцию приведена в Приложении А.

Поглощающие траншеи

Траншеи — наиболее распространенное и эффективное дренажное поле. Их можно использовать в районах, где исторический высокий уровень грунтовых вод находится минимум на 24 дюйма (2 фута) ниже дна траншеи. Однако предпочтительным является расстояние 36 дюймов или более между высоким уровнем грунтовых вод и дном траншеи. Траншеи наиболее подходят для текстуры почвы со скоростью просачивания 60 минут на дюйм (mpi) или меньше (Таблица 3). Траншеи могут использоваться на почвах от 61 до 90 м / дюйм при условии отсутствия высокого уровня грунтовых вод и использования траншей адекватной длины.Для почв со скоростью просачивания от 61 до 90 миль на дюйм увеличьте площадь траншеи на 25 процентов по сравнению с площадью, необходимой для почвы со скоростью просачивания 60 миль на дюйм. Для почв со скоростью просачивания более 90 м / дюйм траншеи не должны использоваться в качестве системы поглощения почвы без консультации с местным санитарным врачом.

Площадь (длина и ширина) необходимой абсорбционной траншеи для данного дома и участка основана на среднесуточном потоке сточных вод и текстуре почвы на глубине дна траншеи.Если структура почвы является смешанной, например, мелкий песок с примесью ила, спроектируйте более мелкую почву. Убедитесь, что построили по крайней мере такое количество поглощающей траншеи. Многие домовладельцы и установщики считают, что это больше траншеи, чем им требуется, и устанавливают меньше траншеи, чтобы сэкономить деньги. Обычно это заканчивается ложной экономией. Система выходит из строя в течение нескольких лет, и затем необходимо провести дополнительную работу по ее обновлению. Рекомендации для дна траншеи основаны на долговечной системе обработки, а не на временном решении.Требования к площади дна траншеи снижаются со временем из-за накопления биологического материала на дне траншеи.

Строительство траншеи

Траншеи сооружаются с помощью экскаватора-погрузчика. Обычно используется ковш шириной от 24 до 36 дюймов. Чем больше ковш, тем шире траншея, что увеличивает площадь дна траншеи и уменьшает длину траншеи. Не допускайте попадания колесных следов в траншею, так как уплотнение будет уплотнять поверхность, значительно снижая эффективность абсорбционной траншеи.

Дно каждой траншеи должно быть ровным по всей длине. Выровненное дно траншеи позволяет стокам равномерно просачиваться по всей длине. Если дно траншеи имеет уклон, все сточные воды будут собираться в низинах. Это может привести к преждевременному выходу из строя или дневному освещению сточных вод. В большинстве ситуаций максимальная длина любой траншеи не должна превышать 100 футов от точки, где сточные воды входят в траншею. Траншея может достигать 200 футов в длину, если сточные воды доставляются в центр.На наклонной поверхности траншеи должны повторять контур откоса, чтобы дно траншеи было ровным по всей своей длине (Рисунок 10).

Рисунок 10. Траншеи построены по контуру склона. Дно траншеи должно быть ровным.

Никогда не сооружайте траншеи в суглинках или глинистых почвах во влажных условиях. На глубине, где будет дно траншеи, возьмите образец почвы и определите влажность почвы. Если почву можно намотать нитью диаметром 1/8 дюйма без разрушения, значит, она слишком влажная для рытья траншей.Влажная почва будет уплотняться и размазываться, герметизируя траншею и значительно увеличивая вероятность поломки. Если почва достаточно сухая для строительства, она рассыпется, когда вы попытаетесь свернуть ее в нитку.

Каменные траншеи

Траншеи с использованием щебня для опоры перекрывающих пород могут быть построены от 18 до 36 дюймов в ширину и от 6 до 48 дюймов в глубину. Глубина щебня зависит от глубины траншеи (Рисунок 11) и распределительной трубы. В траншее используйте промытый щебень диаметром от до 2½ дюймов (некоторые поставщики называют его камнем дренажного поля).Промытый камень важен, потому что к большинству горных пород прикреплена мелкая глина. При использовании немытой породы глина смывается стоками и оседает на дне траншеи. Это может снизить скорость проникновения и привести к преждевременному выходу из строя. Глубина почвенного покрова над скалой будет зависеть от глубины разводки.

Рисунок 11. Поперечный разрез насыпной впитывающей траншеи.

Пластиковая канализационная труба диаметром четыре дюйма с отверстиями диаметром ½ дюйма или более, расположенными на расстоянии 12 дюймов или ближе, используется для распределительной трубы (Рисунок 12).Он доступен в магазинах товаров для дома и в хозяйственных магазинах. Распределительная труба может иметь небольшой уклон (падение на 1-2 дюйма на 100 футов), чтобы помочь распределить сточные воды по всей длине траншеи. Поверх трубы должна быть не менее 2 дюймов каменного щебня. Камень под трубой распределяет сточные воды по дну и боковым стенкам траншеи, позволяя жидкости проникать в почву. Труба ориентируется в траншее отверстиями вниз. При использовании трубы с двойным рядом отверстий поместите трубу отверстиями вниз в положение «5 часов» и «7 часов».

Рисунок 12. Траншея, засыпанная гравием, с пластиковым ящиком на переднем плане.

Камень необходимо накрыть, чтобы предотвратить просачивание почвы и закупорку промежутков между камнями (Рисунок 13). Можно использовать несколько продуктов. Чаще всего используется красная канифольная бумага или геотекстильная ткань. Также можно использовать слой сена или соломы от 4 до 6 дюймов. Не используйте пластик (черный или прозрачный) для покрытия камней в траншее. После засыпки скалы засыпьте траншеи землей.Заполните траншеи засыпкой от 4 до 6 дюймов, чтобы обеспечить оседание.

Рисунок 13. Траншея, засыпанная гравием, покрыта геотекстильной тканью.

Траншеи без гравия

В системах траншей без гравия используются пластиковые трубы или камеры (рис. 14–17) вместо щебня для опоры перекрывающих пород. С этими продуктами не требуется камня в траншеях. Системы без гравия становятся все более распространенными, потому что они могут быть установлены меньшим количеством бригад, требуют менее тяжелого оборудования и обеспечивают больший объем сточных вод в траншее.Как и в любой траншейной системе, дно траншеи должно быть ровным для хорошего распределения стоков.

Рис. 14. Поперечное сечение конструкции траншеи без гравия с использованием пластиковой трубы (внешний диаметр 10 или 12 дюймов), заключенной в носок из геотекстильной ткани.

Рисунок 15. Цилиндрическая труба без гравия в неглубоких траншеях. Обратите внимание на покрытие из геотекстиля.

Рис. 16. Поперечное сечение конструкции траншеи без гравия с использованием пластиковой камеры (иногда называемой блоком камеры).

Рис. 17. Камерная система без гравия, устанавливаемая на очень маленьком участке дома. Обычно камеры используются в траншеях.

Площадь дна траншеи определена по Таблице 3 с использованием 6 дюймов гравийной колонны. Как в трубной, так и в камерной конструкции используется эквивалент траншеи шириной 3 фута. Например, предположим, что мы хотим установить систему траншей без гравия для дома с тремя спальнями с илистым суглинком на дне траншеи.Из Таблицы 3, необходимая нижняя площадь будет составлять 300 квадратных футов на спальню, что в сумме составляет 900 квадратных футов. Для использования траншеи эквивалентной ширины 3 фута требуется 300 футов траншеи. Мы могли проложить три траншеи длиной 100 футов каждая или четыре траншеи длиной 75 футов каждая.

В системе труб без гравия используются пластиковые гофрированные трубы, покрытые носком из неразлагаемой геотекстильной ткани. Его можно установить в траншеях шириной от 18 дюймов до максимальной глубины 4 фута. Внешний диаметр трубы составляет 12 дюймов, что обеспечивает окружность чуть более 3 футов.Это эквивалентно траншеи шириной 3 фута, потому что зона обработки биоматом образуется на носке снаружи трубы и увеличивает зону инфильтрации. Система камер также имеет максимальную глубину захоронения 4 фута. Конструкция камеры имеет различные варианты ширины от 18 дюймов до 3 футов. Выбор основан на требованиях к участку и структуре почвы.

Распределение сточных вод

Большинство дренажных полей траншей имеют от двух до четырех отдельных траншей, требующих некоторого метода равномерного распределения стоков между траншеями.Обычно используются два метода: дроп-боксы и распределительные ящики. Отводные ящики используются на наклонных участках, где траншеи выровнены по контуру откоса (Рисунок 9). Распределительные коробки используются на ровной местности, где отметки всех днов траншей примерно одинаковы.

Коробки с доставкой

Капельные бункеры являются предпочтительным методом распределения сточных вод и могут использоваться на почти ровной или наклонной поверхности (Рисунки 18, 19 и 20). Бункеры обычно изготавливаются из бетона или пластика.У них есть вход, два выхода, которые распределяют сточные воды в траншею, и выход, который направляет перелив в следующий отводной бокс. Впускной и выпускной патрубки обычно имеют диаметр 4 дюйма для размещения пластиковой трубы. Отводные ящики позволяют полностью использовать траншею до того, как стоки попадут в следующую траншею. Отводные ящики необходимы для траншейных систем, установленных на склонах холмов. Очень важно равномерное распределение сточных вод по всему дренажному полю. В противном случае все сточные воды будут собираться в низинах и перегружать почву.Если траншея становится перегруженной и сточные воды выходят на поверхность, выпускные отверстия из отводной коробки могут быть заблокированы, чтобы дать траншеи время восстановить свою способность проникать сточные воды.

Рис. 18. Отводная коробка, показывающая отметки впускной и выпускной трубы.

Рис. 19. Расположение отводных боксов, используемых для распределения стоков в систему абсорбционных траншей.

Рис. 20. Бетонные капельные ящики, используемые для распределения стоков в траншеи для поглощения.Обратите внимание, что расстояние между траншеями составляет 6 футов, минимальное расстояние разделения. Траншея справа засыпана, а траншея слева готова к засыпке сеном, соломой, необработанной строительной бумагой или геотекстилем.

Распределительные коробки

Распределительные коробки

используются только на ровной местности (Рисунок 21). Распределительные коробки обычно изготавливаются из бетона или пластика. У них есть вход и, как правило, по три выхода для каждой впитывающей канавки.Впускной и выпускной патрубки обычно имеют диаметр 4 дюйма для размещения пластиковой трубы. Все выходы из распределительной коробки расположены на одной высоте, поэтому очень важно иметь основание под ящиком из щебня или гравия, чтобы оно оставалось ровным. Однако на практике из-за воздействия мороза или затопления удерживать все выпускные отверстия на одной и той же высоте в течение всего срока службы системы практически невозможно. Если ящик наклонится, траншея, обслуживаемая самым нижним выпускным отверстием, получит наибольшее количество сточных вод.По этой причине распределительные коробки можно использовать только там, где высота самой нижней траншеи достаточно высока для обратного стока в распределительную коробку без просачивания с поверхности.

Рис. 21. Распределительная коробка, используемая для распределения стоков в систему абсорбционных траншей.

Обычным признаком проблем с распределительной коробкой является то, что почва в одной траншее становится влажной, а в других остается сухой. Чтобы проверить наличие этой проблемы, откройте верх распределительной коробки и проверьте поток воды к выпускным отверстиям.Возможно, вам придется покопаться в коробке и снова выровнять ее. После выравнивания ящика выпускное отверстие, ведущее в траншею, которая была мокрой, можно временно закрыть (на две-четыре недели), чтобы траншею можно было опереть.

Абсорбционные кровати

Поглощающие гряды в основном представляют собой вырытые в грунте ямы прямоугольной формы (Рисунок 22). В зависимости от участка дома глубина может составлять от 1 до 4 футов. Их нельзя использовать в местах с уклоном более 6 процентов. Поглощающие слои не так эффективны при очистке сточных вод, как траншеи, потому что у абсорбирующего слоя меньше площади боковых стенок для инфильтрации.Следовательно, площадь дна требуется примерно на 25-50 процентов больше, чем для траншей. Даже с учетом большей площади дна абсорбционные кровати требуют меньше общей площади двора, чем траншеи, и могут использоваться на небольших участках домов. Текстура почвы и количество спален в доме определяют необходимую площадь дна абсорбционной кровати (Таблица 4).

Рисунок 22. Конструкция и компоновка абсорбционного слоя.

Поглощающий слой следует копать с обратной лопатой.По дну станины нельзя перемещать колесное или гусеничное оборудование. Дно абсорбирующего слоя должно быть ровным во всех направлениях. На дно кровати должно быть помещено не менее 6 дюймов камня. Используйте промытый камень диаметром от до 2½ дюймов. Камень необходимо промыть, чтобы удалить частицы глины. При использовании немытой породы глина смывается стоками и оседает на дне пласта. Это может снизить скорость проникновения и привести к преждевременному выходу из строя.

Трубы в абсорбционных слоях обычно изготавливаются из перфорированного пластика диаметром 4 дюйма.Трубы должны быть ровными, на расстоянии 4–6 футов друг от друга и на расстоянии 1½–3 футов от края кровати. Трубы обычно соединяются на концах, образуя непрерывную петлю, хотя они могут заканчиваться, как показано на Рисунке 22. Четырехходовой тройник будет распределять сточные воды, но также можно использовать распределительную коробку. Все стыки необходимо проклеить. Затем промытую породу помещают над распределительной трубой на глубину от 2 до 4 дюймов. После того, как распределительная труба засыпана камнем, над камнем необходимо установить сепаратор почвы.Допустимы любые из следующих материалов: слой сена или соломы от 4 до 6 дюймов, необработанная строительная бумага (называемая красной канифольной бумагой) или геотекстиль, специально разработанный для дренажных полей. Накройте грядку слоем верхнего слоя почвы от 6 до 18 дюймов и сформируйте корону, чтобы учесть любое оседание, а также дайте грядке пролить воду. Неглубокие абсорбционные пласты часто имеют постоянную насыпь. Не сажайте деревья или кустарники поверх абсорбирующей грядки.

Курган канализации

Канализационные курганы ведут свое происхождение от первых курганов «НОДАК», которые Дж.Клейтон Рассел и Ричард Витц спроектировали его в 1947 году в Государственном университете Северной Дакоты. На протяжении многих лет конструктивные параметры и форма насыпей постоянно менялись по мере появления все большего количества исследовательской информации. Существующие параметры для конструкции насыпи позволяют использовать больше воды и использовать другие методы строительства, чем многие предыдущие конструкции.

Насыпь сточных вод — это специальная конструкция дренажного поля, используемая в местах с высоким уровнем грунтовых вод (в пределах 2–3 футов от поверхности) и почвами с низкой скоростью инфильтрации.Насыпь сточных вод использует более высокую скорость инфильтрации поверхностных почв по сравнению с подповерхностными почвами. Над существующей поверхностью земли сооружается насыпь канализации. Насыпь — это, по сути, слой с высокой скоростью инфильтрации, установленный поверх песчаной насыпи, разложенной по существующей земле (Рисунок 23). Слой с высокой скоростью инфильтрации может быть построен с использованием чистых пород или систем без гравия (Рисунок 24). Область, где песок соприкасается с существующей землей, называется базальной. На почвах с низкой скоростью инфильтрации базальная площадь должна быть достаточно большой, чтобы обеспечить просачивание ежедневного объема стоков на поверхность почвы.В условиях высокого уровня грунтовых вод приподнятый слой позволяет проводить биологическую очистку до того, как сточные воды просачиваются в грунтовые воды.

Рисунок 23. Конструктивные особенности насыпи канализации.

Рис. 24. Поперечное сечение насыпи сточных вод, показывающее два типа систем безгравийного выщелачивания.

Стоки перекачиваются в систему насыпи и распределяются по слою быстрой инфильтрации под давлением (Рисунок 25).Сточные воды перекачиваются к насыпи через пластиковую трубу диаметром 1,5 дюйма или больше. Бак насоса должен быть достаточно большим, а органы управления насосом должны быть установлены таким образом, чтобы доза, равная примерно четверти дневного объема сточных вод, сбрасывалась в насыпь при запуске насоса. Проектная нагрузка дома с тремя спальнями составляет 450 галлонов в сутки, поэтому насос должен пропускать около 110 галлонов на дозу. Это обеспечивает период отдыха между дозами и позволяет стокам проникнуть до следующей дозы. Кроме того, это увеличивает срок службы насоса.Частый запуск и остановка насоса сокращают срок службы двигателя.

Рисунок 25. Септик, насосная камера и насыпь сточных вод.

Насыпи сточных вод всегда должны проектироваться с системой распределения сточных вод под давлением (Рисунок 26). Система распределения под давлением равномерно распределяет сточные воды по всей площади основания и помогает предотвратить перегрузку в любом месте под насыпью. Пластиковые трубы могут быть проложены либо в каменном дне, либо в трубе без гравия.Производители труб без гравия изготавливают изделия специально для использования в канализационных насыпях.

Рисунок 26. Система распределения давления с использованием двух параллельных труб с центральной подачей. Насос в насосной камере подает сточные воды под давлением.

Система распределения давления состоит из трубы ПВХ диаметром 1¼ или 1½ дюйма. Диаметр трубы важен, потому что слишком большой диаметр (например, 2 дюйма) может привести к неравномерному распределению сточных вод.Для насыпи сточных вод, требующей 6-футовой или более узкой зоны быстрой инфильтрации, используются две параллельные трубы. Для насыпи сточных вод, требующей зоны быстрой инфильтрации шириной от 7 до 10 футов, используются три параллельные трубы. При использовании пластиковых систем без гравия вместо горных пород труба распределения давления крепится внутри камеры или трубы.

Распределительные трубы должны иметь отверстие диаметром ¼ дюйма через каждые 40 дюймов в нижней части трубы. Стыки труб и заглушки необходимо проклеить. В противном случае они разорвутся во время строительства, под давлением или позже из-за оседания и морозного пучения.Трубы соединяются в центре, где сточные воды попадают в систему распределения под давлением из нагнетательной трубы насоса. Для защиты от замерзания распределительная и напорная труба должны быть спроектированы таким образом, чтобы сливать воду при выключенном насосе. Этого можно добиться, используя дренажное отверстие диаметром ¼ дюйма в нагнетательной трубе в резервуаре насоса.

Калибр

Базальная площадь насыпи (площадь контакта насыпного песка с существующей почвой) определяет все остальные расчетные параметры насыпи.Базальная площадь определяется структурой существующей почвы. Для медленно проницаемых глинистых и глинистых суглинков используйте расчетную норму нагрузки сточных вод от 0,20 до 0,25 галлона в день на квадратный фут.

Пример: для дома с тремя спальнями, производящего 450 галлонов сточных вод в день, площадь контакта между насыпным песком и существующей землей должна составлять от 1800 футов2 (450 галлонов в сутки ÷ 0,25 галлонов в сутки / фут2) до 2250 футов2 (450 галлонов в сутки ÷ 0,20 галлонов в сутки / фут2). На рисунке 27 показан холм для дома с тремя спальнями.Площадь основания этого холма на ровной поверхности составляет 2150 квадратных футов. Необходимое количество чистого, промытого песка составляет около 72 кубических ярдов.

Рисунок 27. Канализационная насыпь на равнине. Размеры были рассчитаны на основе сточных вод из дома с тремя спальнями с насыпью, построенной над глиняным суглинком, в глинистую почву.

Зона быстрой инфильтрации определяется с использованием скорости всасывания среднего песка. Средний песок имеет коэффициент загрузки 1.2 галлона в день на квадратный фут. Используя пример дома с тремя спальнями, требуемая площадь каменного основания составляет 375 футов2 (450 галлонов в день ÷ 1,2 галлона / день / фут2). Если вместо камня используется система без гравия, ее размер должен быть таким, чтобы обеспечить зону быстрого проникновения в 375 футов2. Для почв с низкой проницаемостью сохраняйте ширину распределительной трубы от 4 до 6 футов. В нашем примере дома с тремя спальнями каменная насыпь или системы без гравия будут иметь длину около 375 футов2 ÷ 6 = 63 фута. Для каменного ложа шириной 6 футов и толщиной 12 дюймов потребуется около 14 кубических ярдов промытой породы.Для систем без гравия требуются два ряда пластиковых камер или два ряда труб без гравия, каждый длиной 63 фута.

Курганы должны располагаться на равнинах или гребнях холмов; однако они могут быть построены на наклонной поверхности (Рисунок 28). Однако текстура почвы и скорость просачивания определяют максимальный уклон. Например, если структура верхнего слоя почвы представляет собой глинистый суглинок со скоростью просачивания 120 м / дюйм, то уклон грунта не должен превышать 3% (3-футовый перепад высот на 100 футов).Если скорость просачивания составляет от 60 до 120 миль на дюйм, тогда уклон грунта не должен превышать 6 процентов, а если скорость просачивания составляет 30 миль на дюйм или меньше, то насыпи могут быть построены на склонах до 12 процентов.

Рисунок 28. Канализационная насыпь на наклонной местности. Для большинства почв максимальный уклон не должен превышать 6 процентов (6 футов перепада высот на 100 футов). Размеры были рассчитаны для количества сточных вод из дома с тремя спальнями с насыпью, построенной над глинистым суглинком, на глинистую почву.

Когда насыпь строится на склоне, только зона контакта песка с почвой под распределительной зоной (каменистая или без гравия) и спуск оттуда может считаться базальной зоной. В условиях наклонной почвы концы и часть насыпи, расположенная вверх по склону, получают очень мало сточных вод и не способствуют увеличению площади инфильтрации.

Строительство

Курганы требуют очень кропотливой и осторожной практики строительства. Известно, что насыпи разрушаются по двум основным причинам: слишком малая базальная площадь для сточных вод из дома и плохие методы строительства.Чтобы насыпь функционировала в соответствии с планом, необходимо очень тщательно соблюдать методы строительства. Кроме того, домовладелец должен использовать воду с умом.

Первым шагом в строительстве насыпи является скашивание травы или растительного покрова в прикорневой области до максимальной высоты 2 дюйма и удаление всех обрезков. Затем закопайте сливную линию от насосной станции. Трубопровод должен быть установлен ниже уровня замерзания или с равномерным уклоном назад к насосной камере, чтобы он стекал после отключения насоса. Вынутую траншею необходимо засыпать, а почву плотно утрамбовать, чтобы не допустить стекания сточных вод по трубе.

Далее идет подготовка земли. Земля должна быть взорвана или окучена чизельным плугом или зубьями ковша обратной лопаты. После того, как поверхность подготовлена, запрещается движение колес в базальной зоне. Колесный транспорт запечатывает почву. Не работайте в условиях влажной почвы, поскольку влажная почва уплотняет, размазывает и уплотняет почву.

Далее идет насыпка песка. Песок для заполнения необходимо промыть и проверить , чтобы убедиться, что он содержит не более 10 процентов мелких частиц . Для проверки насыпьте 2,5 дюйма песка в литровую банку и добавьте воды примерно на три четверти.Накройте крышкой и встряхните, чтобы песок и вода смешались. Дайте смеси постоять час и измерьте скопление ила и глины на песке. Если глубина составляет дюйма или меньше, песок достаточно чистый для использования в насыпи. Это испытание следует провести до того, как песок будет доставлен на площадку. Песок из карьера варьируется в широких пределах, даже из одной и той же области карьера, и его не следует использовать.

Положите чистый песок, начиная с одного конца, и двигайтесь к другому концу. Двигайтесь по песку по мере продвижения. Формируйте песок с помощью экскаватора с гусеницами или гусеничного трактора, но убедитесь, что у вас есть по крайней мере 6 дюймов песка под гусеницами.Колесные транспортные средства не должны использоваться для этой операции. Не позволяйте гусеницам идти прямо по земле. После формования с помощью тракторного ножа выровняйте и выполните окончательную формовку вручную. Верх песчаной подушки должен быть ровным по всей длине насыпи.

Для каменных пластов на песке необходимо сформировать траншею глубиной около 12 дюймов и шириной 6 футов необходимой длины. Поместите 6 дюймов камня диаметром от ¾ до 3 дюймов в траншею. Поместите распределительную трубу на камень и накройте 2 дюймами камня.Покройте камень одним из следующих материалов: 4-6-дюймовым слоем сена или соломы, необработанной строительной бумагой (красной канифольной бумагой) или геотекстильным материалом, предназначенным для дренажных полей септических систем.

Для распределения без гравия поместите трубу или камеру без гравия на ровный песок. Поместите распределительную трубу в гравийные носители и подсоедините к напорной трубе от бака насоса. Еще раз проверьте все соединения. Перед накрытием проверьте насос и распределительную систему. Покройте систему без гравия геотекстильной тканью и положите сверху слой тяжелого грунта (Рисунок 24).

Закройте насыпь глинистой или суглинистой песчаной почвой (рис. 23 и 24). Сделайте колпачок высотой 12 дюймов в центре кровати и 6 дюймов высотой в конце кровати. Сужайте шапку по сторонам насыпи.

Наконец, засыпьте насыпь 6-дюймовым хорошим верхним слоем почвы и засевайте траву. Не сажайте деревья и кустарники на насыпи. Вокруг основания можно высаживать водостойкие кусты. Постоянные системы полива газона не следует устанавливать достаточно близко от насыпи, чтобы на нее поливать воду.

Постройте насыпи по контуру существующей земли. Никогда не ставьте насыпь на низком участке, где будет скапливаться вода. Если насыпь находится на наклонной поверхности, используйте берму на склоне холма, чтобы отвести сточные воды вокруг насыпи. Курганы могут быть построены, чтобы дополнить ваш ландшафтный дизайн. Кусты у основания насыпи используют воду и помогают удерживать снег. Если насыпь строится осенью, в первую зиму ее следует накрыть соломой или сеном, чтобы не замерзнуть.

лагуны

Маленькие лагуны (Рис. 29) могут использоваться для сдерживания стоков септических систем в некоторых местах.Лагуны — жизнеспособный вариант, когда ближайший сосед находится на расстоянии не менее четверти мили. Лагуны следует строить только на почвах с высоким содержанием глины. Лагуна должна действовать как контейнер, а не как камбуз для инфильтрации. Воду в лагуне следует удалять испарением.

Рис. 29. Поперечное сечение небольшой лагуны на ферме, рассчитанной на отвод сточных вод из типичного дома с тремя спальнями.

Площадь поверхности лагуны должна составлять около 1000 квадратных футов на спальню.Лагуна, обслуживающая дом с тремя спальнями, требует около 3000 квадратных футов водной поверхности. Лагуна должна иметь рабочую глубину около 3 футов и минимальный надводный борт 2 фута. Стороны лагуны должны иметь уклон 3-1 или более. Круглая лагуна площадью 3000 квадратных футов с рабочей глубиной 3 фута и боковыми откосами 3-1 будет иметь диаметр 62 фута на рабочей глубине и диаметр 74 фута на вершине дамбы. Лагуна также может быть квадратной или прямоугольной.

Лагуна должна быть огорожена, чтобы не допустить детей и животных.Ежегодное техническое обслуживание требует проверки на предмет повреждений и того, чтобы животные не прятались в стенах лагуны. Рогоз и другие растения в лагуне помогают использовать питательные вещества, содержащиеся в воде, но их корни могут создавать каналы для утечки воды.

Альтернативные септические системы

У домовладельцев есть много альтернативных методов очистки и удаления сточных вод из дома. Некоторые альтернативные системы заменяют септик или модифицируют работу септика, чтобы ускорить или улучшить первоначальную очистку бытовых сточных вод.Некоторые методы, альтернативные традиционному водосливу, улучшают инфильтрацию очищенной воды. Многие из этих альтернативных систем разработаны как полные пакеты.

Как правило, альтернативные системы более дороги, чем традиционные системы, и практически все они постоянно требуют электроэнергии. Однако в некоторых местах, где невозможно установить традиционную септическую систему, они представляют собой жизнеспособную альтернативу. Если вы находитесь в медицинском районе, где действуют правила септической системы, проконсультируйтесь с вашим местным санитарным врачом перед установкой альтернативной системы.Некоторые могут быть не одобрены. В районах, где нет санитарии, проконсультируйтесь с отделом гигиены окружающей среды Министерства здравоохранения штата Северная Дакота. Здесь перечислены некоторые из наиболее распространенных альтернативных систем.

Системы фильтрации

Системы фильтрации физически улавливают взвешенные твердые частицы в сточных водах и обеспечивают среду, ускоряющую процесс разложения. Они похожи на мини-версии типичной системы очистки городских отходов. Системы фильтрации могут быть частью септика или сразу после него.Песочные фильтры используются в течение многих лет, и они могут быть сконфигурированы как однопроходные (отходы проходят только один раз) или многопроходные системы. Системы фильтрации, использующие торф, появились на рынке за последние 10 лет и используются как однопроходные. В других системах фильтрации используются искусственные или синтетические материалы для фильтрации сточных вод и обработки твердых биологических веществ. В основном это многопроходные системы. В некоторых частях США искусственные водно-болотные угодья использовались для очистки бытовых сточных вод.Однако исследования искусственных водно-болотных угодий в штатах северного яруса не увенчались успехом.

За исключением однопроходной фильтрации, все остальные должны использовать насос для циркуляции сточных вод за несколько проходов. Использование насоса на постоянной основе увеличивает затраты на электроэнергию и требует системы сигнализации. Часто системы не могут работать, если насос не работает.

Альтернативные дренажные поля

Большинство альтернативных дренажных полей представляют собой разновидности систем траншей, абсорбционных пластов и насыпей, описанных в данной публикации.Системы с высоким уровнем грунтовых вод используются в районах с высоким уровнем грунтовых вод, в районах с мелкими коренными породами или при других проблемах с проникновением. Они представляют собой комбинацию траншейной и насыпной технологий. Дно траншеи — поверхность грунта. Растительность удаляется, а в местах, где будет дно траншеи, грунт расчищается или измельчается. Затем добавляется гравий, и распределительные трубы укладываются на место и засыпаются щебнем, а затем слоем верхнего слоя почвы.

Чередование дренажных полей — еще один метод распределения сточных вод.Построены два дренажных поля. У каждого из них от 50 до 100 процентов площади, необходимой для дома. Пока одно водосливное поле используется, другое находится в состоянии покоя. Обычно один используется около двух лет, затем домовладелец переходит на другой. Специальная коробка с двухходовым клапаном или задвижкой контролирует поток из септика.

Капельное орошение используется для распределения очищенных сточных вод в некоторых частях США. Капельные линии обычно проложены примерно на 1 фут ниже поверхности почвы.Капельные линии могут очень легко закупориться, поэтому сточные воды необходимо очищать, фильтровать и хлорировать, прежде чем перекачивать в капельные линии. Эти системы могут быть очень дорогими как в установке, так и в обслуживании.

КАК спроектировать насосную систему

предыдущее

Что такое трение в насосной системе (продолжение)

Другая причина трения — это все фитинги (колена, тройники, y и т. Д.), Необходимые для
жидкость из точки А в Б.Каждый из них оказывает определенное влияние на линии тока жидкости.
Например, в случае колена частицы жидкости, которые находятся ближе всего к плотному
внутренний радиус колена отрывается от поверхности трубы, образуя небольшие вихри, которые
потребляют энергию. Эта потеря энергии мала для одного локтя, но если у вас несколько локтей
и другие приспособления общая сумма может стать значительной. Вообще говоря, они редко представляют
более 30% от общего трения из-за общей длины трубы.

Рисунок 9


Энергия и напор в насосных системах

Энергия и напор — два термина, которые часто используются в насосных системах. Мы используем энергию для описания движения жидкостей в насосных системах, потому что это проще, чем любой другой метод. В насосных системах существует четыре формы энергии: давление, высота, трение и скорость.

Давление создается на дне резервуара, потому что жидкость полностью заполняет резервуар, и ее вес создает силу, которая распределяется по поверхности, являющейся давлением.Этот тип давления называется статическим давлением. Энергия давления — это энергия, которая накапливается, когда частицы жидкости или газа перемещаются немного ближе друг к другу и в результате они выталкиваются наружу в окружающей среде. Хорошим примером является огнетушитель, в котором была проделана работа по заливке жидкости в контейнер, а затем по нагнетанию в него давления. После закрытия контейнера энергия давления становится доступной для дальнейшего использования.

Энергия подъема — это энергия, доступная жидкости, когда она находится на определенной высоте.Если вы позволите ему разрядиться, он сможет управлять чем-то полезным, например, турбиной, производящей электричество.

Энергия трения — это энергия, которая теряется в окружающую среду из-за движения жидкости по трубам и фитингам в системе.

Энергия скорости — это энергия движущихся объектов. Когда кувшин бросает бейсбольный мяч
он дает ему энергию скорости, также называемую кинетической энергией. Когда вода выходит из садового шланга, у нее есть энергия скорости.

Рисунок 9a

На рисунке выше мы видим резервуар, полный воды, трубу, полную воды, и велосипедиста на вершине холма.Резервуар создает давление внизу, как и трубка. У велосипедиста есть энергия подъема, которую он будет использовать при движении.

Когда мы открываем клапан на дне резервуара, жидкость покидает резервуар с определенной скоростью, в этом случае энергия давления преобразуется в энергию скорости. То же самое и с трубкой. В случае велосипедиста энергия подъема постепенно преобразуется в энергию скорости.

Три формы энергии: высота, давление и скорость взаимодействуют друг с другом в жидкостях.Для твердых объектов нет энергии давления, потому что они не выходят наружу, как жидкости, заполняющие все доступное пространство, и, следовательно, они не подвержены таким же изменениям давления.

Энергия, которую должен подавать насос, — это энергия трения плюс энергия подъема.

ЭНЕРГИЯ НАСОСА = ЭНЕРГИЯ ТРЕНИЯ + ЭНЕРГИЯ ПОДЪЕМА

Рисунок 9b

Вы, наверное, думаете, где же во всем этом энергия скорости.Ну если жидкость пойдет
из системы на высокой скорости, тогда нам придется рассмотреть это, но это не типичный
ситуация, и мы можем пренебречь этим для систем, обсуждаемых в этой статье.

Последнее слово по этой теме, на самом деле нам нужно учитывать разницу в энергии скорости.
На рисунке 9c скорости в точках 1 и 2 являются результатом положения
частицы жидкости в точках 1 и 2 и действие насоса.Разница между этими
две энергии скорости — это дефицит энергии, который насос должен обеспечить, но, как вы можете видеть
скорости этих двух точек будут довольно малы.

А как насчет головы? На самом деле голова — это способ упростить использование энергии. Чтобы использовать энергию, нам нужно знать вес перемещаемого объекта.

Энергия возвышения E.E. — это вес объекта W, умноженный на расстояние d:

EE = Ш x Г

Энергия трения FE — это сила трения F, умноженная на расстояние, на которое перемещается жидкость, или длину трубы l:

FE = F x l

Голова определяется как энергия, деленная на вес, или количество энергии, использованное для смещения объекта, деленное на его вес.Для энергии подъема высота подъема EH составляет:

.

EH = W x d / W = d

Для энергии трения головка трения FH представляет собой энергию трения, деленную на вес вытесненной жидкости:

FH = FE / W = F x l / W (см. Рисунок 9b)

Сила трения F выражается в фунтах, а вес W также в фунтах, так что единицей измерения напора трения являются футы. Это количество энергии, которое насос должен обеспечить для преодоления трения.

Я знаю, вы думаете, что это не имеет смысла, как ноги могут представлять энергию?

Если я прикреплю трубку к нагнетательной стороне насоса, жидкость поднимется в трубке на высоту, которая точно уравновесит давление на выходе насоса. Часть высоты жидкости в трубке обусловлена ​​требуемой высотой подъема (подъемный напор), а другая — фрикционной головкой, и, как вы можете видеть, оба значения выражены в футах, и именно так вы можете их измерить.

Рисунок 9c

Статическая головка

Словарное определение головы Вебстера: «водоем, находящийся в резерве на высоте».

Выражается в футах в британской системе мер и в метрах в метрической системе.
Из-за своей высоты и веса жидкость создает давление в нижней точке. Выше
резервуар, тем выше давление.

Величина давления на дне резервуара не зависит от его формы, для одного и того же уровня жидкости давление на дне будет одинаковым.Это важно, поскольку в сложных системах трубопроводов всегда можно узнать давление внизу, если мы знаем высоту. Чтобы узнать, как рассчитать давление по высоте, перейдите в конец статьи.

Когда насос используется для вытеснения жидкости на более высокий уровень, он обычно располагается в нижней точке или близко к ней. Напор резервуара, который называется статическим напором, создает давление на насос, которое необходимо преодолеть после запуска насоса.

Чтобы различать энергию давления, создаваемую напорным баком и всасывающим баком, напор на стороне нагнетания называется статическим напором нагнетания, а на стороне всасывания — статическим напором всасывания.

Обычно жидкость вытесняется из всасывающего бака в разгрузочный бак. Жидкость всасывающего резервуара обеспечивает энергию давления для всасывания насоса, которая помогает насосу. Мы хотим знать, сколько энергии давления должен подавать сам насос, поэтому мы вычитаем энергию давления, создаваемую всасывающей головкой.Статический напор в этом случае представляет собой разницу в высоте поверхности жидкости разгрузочного резервуара минус поверхность жидкости всасывающего резервуара. Статический напор иногда называют полным статическим напором, чтобы указать, что энергия давления, доступная с обеих сторон насоса, была учтена.

Поскольку существует разница в высоте между всасывающим и напорным фланцами или соединениями
насоса по соглашению было согласовано, что статический напор будет измеряться относительно
возвышение всасывающего фланца.

Если конец выпускной трубы открыт в атмосферу, статический напор измеряется относительно конца трубы.

Иногда конец нагнетательной трубы погружается в воду, тогда статический напор будет представлять собой разницу высот между поверхностью жидкости нагнетательного бака и поверхностью жидкости всасывающего бака. Поскольку текучая среда в системе является непрерывной средой, и все частицы текучей среды связаны давлением, частицы текучей среды, расположенные на поверхности разгрузочного резервуара, будут способствовать давлению, создаваемому на выходе насоса.Следовательно, высота нагнетательной поверхности — это высота, которую необходимо учитывать при статическом напоре. Избегайте ошибки при использовании конца напорной трубы в качестве отметки для расчета статического напора, если конец трубы погружен в воду.

Примечание: если конец напорной трубы погружен в воду, то необходим обратный клапан на нагнетательном патрубке насоса, чтобы избежать обратного потока при остановке насоса.

Статический напор можно изменить, подняв поверхность напорного бака (при условии, что конец трубы погружен в воду) или всасывающего бака, или и того, и другого.Все эти изменения повлияют на скорость потока.

Для правильного определения статического напора следуйте за частицами жидкости от начала до конца, начало почти всегда находится на поверхности жидкости всасывающего резервуара, это называется возвышением на входе. Конец будет происходить там, где вы столкнетесь со средой с фиксированным давлением, такой как открытая атмосфера, эта точка является концом отметки выхода или отметкой выхода. Разница между двумя высотами — статический напор. Статический напор может быть отрицательным, поскольку высота выхода может быть ниже, чем высота входа.

Расход зависит от перепада высот или статического напора

Для идентичных систем расход будет изменяться в зависимости от статического напора. Если высота конца трубы велика, расход будет низким (см. Рисунок 10). Сравните это с велосипедистом на холме с небольшим наклоном вверх, его скорость будет умеренной и соответствовать количеству энергии, которое он может предоставить для преодоления трения колес о дороге и изменения высоты.

Рисунок 10

Посмотрите это видео, чтобы увидеть эффект статического напора и трения.


Если поверхность жидкости всасывающего бака находится на той же высоте, что и нагнетательный конец трубы, статический напор будет равен нулю, а скорость потока будет ограничена трением в системе. Это эквивалентно велосипедисту на ровной дороге, его скорость зависит от силы трения между колесами и дорогой и сопротивления воздуха (см. Рисунок 11).

Рисунок 11


На Рисунке 12 конец нагнетательной трубы поднимается вертикально до тех пор, пока поток не прекратится, насос не может поднять жидкость выше этой точки, и давление нагнетания достигнет максимума.Точно так же велосипедист прилагает максимальное усилие к педалям, никуда не попадая.

Рисунок 12


Если конец выпускной трубы ниже поверхности жидкости всасывающего бака, статический напор будет отрицательным, а скорость потока — высокой (см. Рисунок 13). Если отрицательный статический напор велик, то возможно, что насос не требуется, поскольку энергия, обеспечиваемая этой разницей в высоте, может быть достаточной для перемещения жидкости через систему без использования насоса, как в случае сифона ( см. глоссарий насосных систем).По аналогии, когда велосипедист спускается с холма, он теряет накопленную энергию подъема, которая постепенно преобразуется в энергию скорости. Чем ниже он на склоне, тем быстрее идет.

Рисунок 13

Насосы чаще всего оцениваются по напору и расходу. На рисунке 12 конец напорной трубы поднят на высоту, на которой поток останавливается, это напор насоса при нулевом расходе. Мы измеряем эту разницу в высоте в футах (см. Рис. 13а).Напор варьируется в зависимости от расхода, но в этом случае, поскольку поток отсутствует и, следовательно, отсутствует трение, напор насоса имеет МАКСИМАЛЬНУЮ ВЫСОТУ, НА КОТОРОЙ МОЖНО ПОДНИМАТЬ ЖИДКОСТЬ ОТНОСИТЕЛЬНО ПОВЕРХНОСТИ ВСАСЫВАЮЩЕГО БАКА. Поскольку потока нет, напор (также называемый общим напором), создаваемый насосом, равен статическому напору.

Рисунок 13a

В этой ситуации насос будет обеспечивать максимальное давление. Если конец трубы опускается, как показано на рисунке 10, расход насоса увеличится, а напор (также известный как общий напор) уменьшится до значения, соответствующего расходу.Почему? Начнем с точки нулевого потока, когда конец трубы находится на максимальной высоте, конец трубы опускается, и начинается поток. Если есть поток, должно быть трение, энергия трения вычитается (потому что она теряется) из максимального общего напора, и общий напор уменьшается. В то же время статический напор уменьшается, что еще больше снижает общий напор.

При покупке насоса вы не указываете максимальный общий напор, который может обеспечить насос, поскольку это происходит при нулевом расходе.Вместо этого вы указываете общий напор, который возникает при требуемом расходе. Этот напор будет зависеть от максимальной высоты, которую вам нужно достичь по отношению к поверхности жидкости всасывающего резервуара, и потерь на трение в вашей системе.

Например, если ваш насос питает ванну на 2-м этаже, вам понадобится напор, достаточный для достижения этого уровня, который будет вашим статическим напором, плюс дополнительная сумма для преодоления потерь на трение в трубах и фитингах. Если предположить, что вы хотите наполнить ванну как можно быстрее, тогда краны на ванне будут полностью открыты и будут обеспечивать очень небольшое сопротивление или потери на трение.Если вы хотите поставить для этой ванны душевую лейку, вам понадобится насос с большей головкой для той же скорости потока, потому что душевая лейка выше и обеспечивает большее сопротивление, чем смесители для ванны.

К счастью, существует множество размеров и моделей центробежных насосов, и вы не можете рассчитывать на покупку насоса, который точно соответствует требуемому напору при желаемом расходе. Вам, вероятно, придется приобрести насос, который обеспечивает немного больший напор и расход, чем вам требуется, и вы будете регулировать расход с помощью соответствующих клапанов.

Примечание. Вы можете увеличить напор насоса, увеличив его скорость или диаметр рабочего колеса, или и то, и другое. На практике домовладельцы не могут вносить эти изменения, и для получения более высокого общего напора необходимо приобретать новый насос.

Расход зависит от трения

Для идентичных систем скорость потока будет зависеть от размера и диаметра напорной трубы. Система с выпускной трубой большого размера будет иметь высокий расход.Вот что происходит, когда вы кладете большую трубу на опорожняемый резервуар, он очень быстро сливается.

Рисунок 14


Чем меньше размер трубы, тем меньше расход. Как насос подстраивается под диаметр трубы, ведь он не знает, какого размера труба будет установлена? Устанавливаемый вами насос предназначен для создания определенного среднего расхода для систем с соответствующим размером труб. Размер рабочего колеса и его скорость предрасполагают насос к подаче жидкости с определенным расходом.Если вы попытаетесь протолкнуть тот же поток через небольшую трубу, давление на выходе увеличится, а поток уменьшится. Точно так же, если вы попытаетесь опорожнить резервуар с помощью небольшой трубки, для его слива потребуется много времени (см. Рисунок 15).

Позже в этом руководстве будет представлена ​​диаграмма с указанием размеров труб для различных расходов. Или вы можете сразу перейти к нему и вернуться позже.

Рисунок 15


Если труба короткая, трение будет низким, а расход большим (см. Рисунок 16).

Рисунок 16

, а когда напорная труба длинная, трение будет большим, а расход — низким (см. Рисунок 17).

Рисунок 17


Как центробежный насос создает давление

Частицы жидкости попадают в насос через всасывающий фланец или соединение. Затем они поворачиваются на 90 градусов
в рабочее колесо и заполните пространство между каждой лопастью рабочего колеса.

Рисунок 19

Более подробное изображение более реалистичного поперечного сечения насоса с закрытым рабочим колесом можно увидеть на Рисунке 19a

.

Рисунок 19a

Центробежный насос — это устройство, основным назначением которого является создание давления путем ускорения
частицы жидкости до высокой скорости, обеспечивая их энергией скорости. Что такое энергия скорости?
Это способ выразить, как скорость объектов может влиять на другие объекты, например на вас.С вами когда-нибудь брались в футбольном матче? Скорость, с которой приходит другой игрок.
вы определяете, насколько сильно вас ударили. Масса игрока тоже немаловажный фактор. В
сочетание массы и скорости дает скорость (кинетическую) энергию. Другой пример — ловля тяжелого
бейсбольное поле, ой, небольшому быстро движущемуся бейсбольному мячу может быть выделена определенная скорость. Жидкость
частицы, которые движутся с высокой скоростью, обладают энергией скорости, просто положите руку на открытый конец
садового шланга.

Частицы жидкости в насосе выбрасываются из концов лопаток рабочего колеса с высокой скоростью, затем они замедляются по мере приближения к выпускному патрубку, теряя часть своей скоростной энергии. Это уменьшение энергии скорости увеличивает энергию давления. В отличие от трения, которое тратит энергию впустую, уменьшение энергии скорости служит увеличению энергии давления, что является принципом сохранения энергии в действии. То же самое происходит с велосипедистом, который стартует на вершине холма, его скорость постепенно увеличивается по мере того, как он теряет высоту.Энергия подъема велосипедиста была преобразована в энергию скорости, в случае насоса энергия скорости преобразована в энергию давления.

Проведите этот эксперимент: найдите пластиковый стаканчик или другой контейнер, в дне которого можно проделать маленькую дырочку. Наполните его водой и прикрепите к нему шнурок, и теперь, когда вы угадали, начинайте его крутить.

Рисунок 20


Чем быстрее вы вращаете, тем больше воды выходит из небольшого отверстия, вода сжимается внутри чашки за счет центробежной силы аналогично центробежному насосу.В случае насоса вращательное движение крыльчатки выбрасывает частицы жидкости с высокой скоростью в объем между стенкой корпуса и концами крыльчатки. Перед тем, как покинуть насос, частицы жидкости замедляются до скорости на входе в напорную трубу (см. Рисунки 18 и 19), которая будет одинаковой по всей системе, если диаметр трубы не изменится.

Как изменяется расход при изменении высоты конца выпускной трубы или при увеличении или уменьшении трения трубы? Эти изменения приводят к увеличению давления на выходе насоса при уменьшении потока, звуки в обратном направлении — нет.Что ж, это не так, и вы поймете почему. Как насос приспосабливается к этому изменению давления? Или, другими словами, если давление изменяется из-за внешних факторов, как насос реагирует на это изменение.

Давление создается за счет скорости вращения лопаток рабочего колеса. Скорость постоянная. Насос будет создавать определенное давление нагнетания, соответствующее конкретным условиям системы (например, вязкости жидкости, размеру трубы, перепаду высот и т. Д.). Если изменение чего-либо в системе приводит к уменьшению потока (например, закрытие нагнетательного клапана), давление на выходе насоса будет повышаться, поскольку соответствующего уменьшения скорости рабочего колеса не происходит.Насос производит избыточную энергию скорости, потому что он работает с постоянной скоростью, избыточная энергия скорости преобразуется в энергию давления, и давление повышается.

Все центробежные насосы имеют характеристическую кривую, которая похожа на кривую, показанную на рисунке 21 (при условии, что уровень во всасывающем баке остается постоянным), это показывает, как давление нагнетания изменяется в зависимости от скорости потока через насос.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *