Техническое описание башенной водокачки

1.1 Общие сведения

Вода в сельском хозяйстве используется:
– для нужд населения (для питья, приготовления пищи, санитарно-гигиенических целей)
– на фермах (для поения скота, мойки доильной аппаратуры и молочной посуды, для приготовления кормов)
– для хозяйственных целей (для мойки машин, полива садов и огородов)
– для противопожарных целей.
Для удовлетворения потребностей хозяйств и населения в воде используется система электрифицированного водоснабжения. Механизированная система водоснабжения включает:
– водозаборное сооружение – колодец
– насосную станцию
– водонапорный бак
– водопроводную сеть
– водоразборные устройства
в отдельных случаях применяют водоочистительную установку.
Водозаборные колодцы бывают следующих типов:
– береговой колодец – предназначен для забора воды в открытых водоемах и является простейшей водоочистительной установкой
– шахтный колодец – предназначен для забора грунтовых вод. Ствол колодца укрепляют деревянным срубом, каменной кладкой или специальными железобетонными кольцами.
– буровой колодец – предназначен для забора межпластовых вод– выполняется глубиной более 100 м. в процессе бурения ствол колодца укрепляют стальными обсадными трубами.
Насосную станцию размещают около источника воды. Она предназначена для подъема и подачи воды.
Водонапорные баки необходимы для обеспечения бесперебойного водоснабжения потребителей. Во время работы насосной станции излишки воды накапливаются в баке. Этот запас расходуется. Когда станция не работает или подача воды меньше, чем требуется.
Чтобы вода, поступающая из водонапорного бака в водопровод, имела необходимый напор, бак размещают на водонапорной башне, или другом высоком сооружении.
Для создания напора воды вместо водонапорных башен иногда применяют воздушно-водяные котлы, входящие в комплект автоматических безбашенных водокачек.
В сельском хозяйстве на насосных станциях и водокачках применяют:
– центробежные насосы
– вихревые насосы
– ротационные (объемные, винтовые, зубчатые) насосы
– вибрационные насосы
– поршневые насосы
– эрлифты
Водяной насос состоит из механической (сам насос и соединительная муфта) и электрической части (двигатель и система управления)

1.2 Технические характеристики

Отправной точкой для определения мощности водоисточника служит максимальный часовой расход воды.
Часовая производительность водоподъемника должна быть выше максимального часового расхода воды.
Все типы насосов характеризуются часовой производительностью и напором (высотой подачи воды)
Расход воды в литрах на одного человека следующий:
– при наличии канализации и домовых ответвлений водопровода – 125-160
– на каждый вид животных существует норма потребления воды. Исходя из суточной нормы определяют среднесуточный расход воды в данном хозяйстве:
Qср.сут = q1n1 + q2n2 + … + qnnn,
где q – суточная норма потребления воды одним потребителем, n – число потребителей каждого вида.

1.3 Устройство и принцип работы

Башенные водокачки предназначены для бесперебойного снабжения водой потребителей.
Устройство:
– станция управления
– датчики уровней
– насос с электродвигателем
На рисунке 1 показана электрическая принципиальная схема оборудования башенной водокачки
Обозначения элементов схемы:
QF1 – автомат
FU1-3 – предохранители
КМ1-3 – силовые контакты пускателя
КК1 – нагревательные элементы теплового реле
SB1 – стоковая кнопка
SB2 – пусковая кнопка
КМ1 – катушка пускателя
KL1.2 – контакт промежуточного реле
КК1 – контакты теплового реле
TV1 – понижающий трансформатор
SB1 – тумблер включения обогревателей
ЕК1 – нагревательные элементы
SLN – датчик нижнего уровня
SLV – датчик верхнего уровня
KL1.1 – контакт промежуточного реле
VD1-VD4 – диодный мост
KL1 – катушка промежуточного реле.

Рисунок 1 – Электрическая схема оборудования башенной водокачки

Автоматизация водокачек основана на использовании различных датчиков уровня, простейший из которых — поплавковое реле (рисунок 2, а). Поплавок сопровождает уровень воды в водонапорном баке и при достижении нижнего заданного уровня включает насосный агрегат, нажимая на кнопку Пуск, а при достижении верхнего уровня отключает насосный агрегат, нажимая на кнопку Стоп.
На рисунке 2, б представлены электродный датчик уровня и схема его включения. В целях безопасности напряжение на датчике 36 В. Контакты 1 и 2 промежуточного реле включают и отключают катушку магнитного пускателя насосного агрегата. Когда бак заполнен водой до уровня электрода III, размыкающие контакты 1 и 2 поддерживают рабочий режим насосного агрегата.

Рисунок 2 – Автоматические схемы управления водокачками:
а — при помощи поплавкового устройства ПУ и перемычки П; б — при помощи датчиков из электродов I, II, III и реле ПР; в - при помощи реле давления с мембраной М,

При погружении электрода III в воду замыкается цепь тока с электродом I и катушкой реле ПР, размыкаются контакты 1 я 2 и замыкаются контакты 3 и 4 подпитки промежуточного реле через электрод II нижнего заданного уровня. Промежуточное реле будет включено до тех пор, пока уровень воды не станет ниже уровня электрода II, то есть пока не прекратится питание катушки промежуточного реле ПР и размыкающие контакты этого реле 1 и 2 снова не включат насосный агрегат.