Sprzęt do zaopatrzenia w wodę wspomagającą: wymiary, konfiguracje i przewodnik projektowy

14-piętrowy apartamentowiec zakończył umowę na dostawę wody z powodu klasycznej nierównowagi: magistrala miejska dostarczała na granicy posesji ciśnienie 0,18 MPa, które jest akceptowalne dla pierwszych sześciu pięter i prawie bezużyteczne powyżej dziesiątego. Między godziną 19:00 a 21:00 na trzech najwyższych piętrach pojawiła się strużka.

Deweloper potrzebny urządzenia wspomagające dostarczanie wody i musiał wybierać pomiędzy propozycjami różniącymi się liczbą pomp, rozmiarem zbiornika i metodą podłączenia. Ta scena powtarza się w prawie każdym projekcie wieżowca. Decyzja staje się znacznie łatwiejsza, gdy sprzęt traktuje się jako jeden zespół hydrauliczny, a nie pojedynczą pompę z osprzętem.

Jakie muszą być urządzenia wspomagające zaopatrzenie w wodę

Urządzenia wspomagające dostarczanie wody podnoszą ciśnienie dopływające i utrzymują je w stabilnym zakresie, podczas gdy liczba otwartych kranów zmienia się z każdą sekundą. Jest to zintegrowany zespół, a nie pojedyncza pompa: dwie lub trzy wielostopniowe pompy odśrodkowe, przetworniki ciśnienia, akumulator membranowy, napędy o zmiennej częstotliwości, zawory i szafa sterownicza na jednej płozie.

Przy zerowym zapotrzebowaniu pompy są wyłączone, a zbiornik membranowy utrzymuje ciśnienie odcięcia. Otwiera się kran, ciśnienie spada do wartości załączenia, a główna pompa uruchamia się z niską częstotliwością VFD. W miarę wzrostu zapotrzebowania napęd przyspiesza; gdy pompa wiodąca nie jest w stanie utrzymać wartości zadanej, sterownik włącza drugą pompę. Jedna zmierzona wartość, ciśnienie tłoczenia, reguluje cały cykl.

Pakiet funkcjonalny zawsze zawiera następujące elementy:

• Dwie lub trzy pionowe pompy wielostopniowe ustawione jako praca, wspomaganie i rezerwa
• Przetwornik ciśnienia na kolektorze tłocznym zasilający sterownik VFD
• Akumulator membranowy o wielkości od 20 do 40 procent natężenia przepływu pompy
• Zawory zwrotne i odcinające na każdą pompę oraz obejście do bezpośredniego podłączenia do sieci
• Panel sterowania z możliwością zmiany pomp, odcięciem przy niskim ciśnieniu i alarmami usterek

Dobór sprzętu wspomagającego zaopatrzenie w wodę: najpierw przepływ, potem głowica

Przebieg projektu i wymagane ciśnienie to jedyne dwie liczby potrzebne do rozpoczęcia; moc silnika jest wynikiem obliczeń, a nie punktem wyjścia.

Przepływ projektu wynika z tabel jednostek osprzętu lub zapotrzebowania na mieszkanie. Wieża mieszcząca 112 mieszkań z czterema punktami poboru wody na mieszkanie osiąga szczytowy poziom w pobliżu 18 m3/godz po zastosowaniu różnorodności, chociaż suma wszystkich wylotów przekracza 50. Najczęstszym błędem związanym z przewymiarowaniem jest stosowanie liczby niezdywersyfikowanej.

Wymagana wysokość podnoszenia to siła statyczna plus tarcie i ciśnienie resztkowe w najwyższym uchwycie. W przypadku płyty 14-piętrowej: podnoszenie statyczne do górnego elementu wynosi około 43 m, tarcie zwiększa się o 5 do 8 m, a przepisy wymagają od 10 do 15 m pozostałości. Łącznie około 65 m. Przy dopływającym ciśnieniu 0,18 MPa (18 m) wzmacniacz musi dodać około 47 m.

Cztery konfiguracje i miejsce każdego z nich

Każda praktyczna instalacja pasuje do jednej z czterech aranżacji; zmierzone ciśnienie wlotowe i lokalne przepisy decydują, który z nich przetrwa kontakt z rzeczywistością.

Systemy wspomagania stałego ciśnienia VFD

Standard dla wielopiętrowych budynków mieszkalnych i hoteli. Dwie lub trzy pompy wielostopniowe pracują przy jednej wartości zadanej ciśnienia, każda z napędem VFD, a sterownik co tydzień przełącza pracę i tryb gotowości. Ta konfiguracja zapewnia najwęższy zakres ciśnienia i najniższy pobór energii przy częściowym obciążeniu. Jiangsu Mingxing Water Supply Equipment Co., Ltd. pakuje ten układ w postaci pojedynczej, wstępnie okablowanej podstawy z dopasowanymi elementami sterującymi.

Sterowany przez VFD system podnoszenia stałego ciśnienia z okablowaną płozą System ten łączy w sobie wiele wielostopniowych pomp z indywidualnymi przetwornikami VFD i naprzemiennym sterowaniem pracą/gotowością w celu zapewnienia ścisłej regulacji ciśnienia. Pasuje do wielopiętrowych projektów mieszkaniowych i hotelowych, oferując niski pobór energii przy częściowym obciążeniu w postaci wstępnie zmontowanej paczki. Zobacz produkt →

Urządzenia podciśnieniowe typu zbiornikowego

Stosowany, gdy magistrala miejska jest silna, ale przedsiębiorstwo zabrania głodzenia sieci. Pompa pobiera zasysanie z sieci przez mały zbiornik wyrównawczy; gdy ciśnienie wlotowe spadnie poniżej około 0,10 MPa, sterownik przełącza się w tryb obejściowy lub ze zbiornika. Jest to dominująca konfiguracja dla gęsto zabudowanych terenów miejskich, w których nie ma miejsca na zbiornik magazynujący.

Wzmocnienie zbiornika rozbijającego

Pompa pobiera wodę ze zbiornika atmosferycznego. Oddziela to budynek od sieci głównej, gwarantuje stały poziom ssania i pasuje do kombinowanego magazynowania domowego i przeciwpożarowego. Kompromisami są zajmowana powierzchnia, dodatkowy etap pompowania i obowiązek czyszczenia zbiornika.

Sprzęt do bezpośredniego podłączenia

Najprostsza forma pobierana jest bezpośrednio z rurociągu bez kompensacji podciśnienia i tylko wtedy, gdy rurociąg jest przewymiarowany w stosunku do projektu, a ciśnienie pozostaje stabilne. Zakłady użyteczności publicznej zazwyczaj ograniczają to do mniejszych budynków.

Urządzenia do bezpośredniego podłączenia wody z obudową ze stali nierdzewnej 304 Zaprojektowany do bezpośredniego podłączenia głównego w mniejszych budynkach, sprzęt ten charakteryzuje się stopniem ochrony IP55 na zewnątrz, instalacją modułową i zdalnym monitorowaniem. Dynamicznie dostosowuje przepływ i ciśnienie, aby oszczędzać energię, odpowiednie do modernizacji wodociągów na obszarach wiejskich i miejskich. Zobacz produkt →

Trzy błędy projektowe, które wychodzą na jaw po przekazaniu

Uderzenia wodne, krótkie cykle i ssanie w powietrzu są przyczyną większości usterek po oddaniu do eksploatacji; wszystkie trzy zostały wybrane na papierze, a nie odkryte na miejscu.

1. Przewymiarowanie sumy opraw zamiast zróżnicowanego przepływu. System wymagający wydajności 18 m3/h otrzymuje pompy o wydajności 30; w nocy pompy przełączają się, uruchamiają i zatrzymują 15 do 20 razy na godzinę i przegrzewają się. Poprawka: porównaj punkt pracy z przepływem zróżnicowanym i wybierz dwie mniejsze pompy w trybie wspomagania pracy.
2. Ignorowanie rzeczywistej krzywej ciśnienia wlotowego. Zbiornikowa jednostka podciśnieniowa na rurociągu głównym, która w południe spadnie poniżej minimum, będzie powodować kawitację i wydawać dźwięk przypominający żwir. Poprawka: przed złożeniem zamówienia przeprowadź 24-godzinny zarejestrowany test ciśnienia i ustaw wartość odcięcia na zmierzonym minimum.
3. Brak przepisów dotyczących uwalniania powietrza. Powietrze porwane na ssaniu pompy zmniejsza przepływ, powoduje hałas i przyspiesza zużycie uszczelek. Naprawa: nachyl przewód ssawny w górę, zamontuj automatyczny odpowietrznik w najwyższym punkcie i zadbaj o to, aby rura ssawna była krótka.

Cyfrowa stacja pomp o ciśnieniu nieujemnym, o całkowicie zmiennej częstotliwości Ta stacja zbiornikowa zapobiega podciśnieniu w sieci miejskiej, utrzymując stałe ciśnienie wyjściowe. Pełna konwersja częstotliwości, inteligentne monitorowanie i funkcje wyłączania przy niskim przepływie zmniejszają zużycie energii i wydłużają żywotność sprzętu, eliminując problemy związane z uderzeniami wodnymi i krótkimi cyklami pracy. Zobacz produkt →

Uruchomienie, konserwacja i koszty energii w przypadku popełnienia błędu

Instalacja wspomagająca sterowana przez VFD, uruchomiona z zarejestrowanymi parametrami, zużywa od 30 do 50 procent mniej energii niż instalacja o stałej prędkości z zaworem dławiącym, ale tylko wtedy, gdy ustawienia są rzeczywiście stosowane.

Uruchomienie ustala zakres operacyjny, w jakim budynek będzie funkcjonował przez dekadę. Kroki, które mają znaczenie:

1. Przed ostatecznym podłączeniem przepłukać i zdezynfekować rurociągi ssące i tłoczne
2. Sprawdź kierunek obrotu, a następnie ustaw czas rampy VFD w zakresie od 3 do 5 sekund
3. Zaprogramuj wartość zadaną rozładowania i strefę nieczułości, zazwyczaj przy uruchomieniu 0,45 MPa i ponownym uruchomieniu przy 0,40 MPa
4. Przeprowadź test minimalnego przepływu jednym dotknięciem i potwierdź, że pompa zatrzymuje się prawidłowo, zamiast przerywać
5. Zanotuj parametry VFD, przepływ w punkcie pracy i bazowy odczyt kWh dla porównania sześciomiesięcznego

Konserwacja przebiega według prostego rytmu: comiesięczne kontrole wizualne pod kątem wycieków i hałasu; kwartalna kontrola wstępnego naładowania akumulatora, zwykle 70% ciśnienia włączenia; coroczna kalibracja przetwornika ciśnienia i kontrola zaworów zwrotnych. A umowa konserwacyjna lub audyt obiektu zwraca się, gdy pomieszczenie produkcyjne jest oddalone i nie ma w nim żadnego technika.

Często zadawane pytania dotyczące urządzeń do wspomagania zaopatrzenia w wodę

Czy urządzenie wspomagające dostarczanie wody to to samo, co pojedyncza pompa wspomagająca?

Nie. Pojedyncza pompa podnosi ciśnienie; wyposażenie obejmuje czujnik ciśnienia, napęd o zmiennej częstotliwości, akumulator, logikę naprzemienności i wyłączniki bezpieczeństwa, które utrzymują stabilne ciśnienie podczas zmian zapotrzebowania. Zakup samej pompy pozostawia problem stabilizacji nierozwiązany.

Czy booster można podłączyć bezpośrednio do sieci miejskiej?

Tylko w przypadku urządzeń do wytwarzania podciśnienia lub do podłączenia bezpośredniego, zatwierdzonych przez lokalne przedsiębiorstwo wodociągowe i tylko wtedy, gdy 24-godzinny zarejestrowany test wykaże, że ciśnienie wlotowe utrzymuje się powyżej wartości odcięcia urządzenia. Poniżej tego progu system musi pobierać energię ze zbiornika magazynowego.

Jakie ciśnienie tłoczenia powinien utrzymywać wzmacniacz w budynkach mieszkalnych?

Od 0,40 do 0,55 MPa na kolektorze tłocznym obejmuje większość budynków do 18 pięter. Powyżej tej wysokości należy ustawić strefę systemu lub zainstalować pośrednie zbiorniki oddzielające. Armatura domowa jest przystosowana do maksymalnego ciśnienia około 0,55 MPa, więc niższe piętra mogą wymagać stacji redukcyjnych.

Jak zatrzymać krótkie cykle po instalacji?

Skoryguj rozmiar pompy lub przytnij wirnik, sprawdź, czy wstępne naładowanie akumulatora jest bliskie 70 procent ciśnienia załączenia i zaprogramuj minimalną częstotliwość VFD, zwykle 25 Hz, poniżej której pompa się wyłącza.