Гидропневматические установки
находят применение в системах водоснабжения небольших объектов. Они выполняют
ту же функцию, что и водонапорные башни. Необходимый напор в них создается
давлением сжатого воздуха.
Различают установки переменного и постоянного давления.
Принципиальная схема гидропневматической установки переменного давления
приведена на V.8. В часы минимального водопотребления, когда подача воды
насосами 2, забирающими воду из резервуара 1, превышает водозабор, избыток
воды поступает в водовоз- душный бак 5. При этом повышается уровень воды и
увеличивается давление воздуха вследствие его сжатия. При достижении
максимального уровня в баке, соответствующего отметке z2, реле давления
размыкает цепь питания катушки магнитного пускателя 3, и электродвигатель
насоса отключается от питающей его электросети. С этого момента подача воды в
водовод 7 осуществляется от гидропневматического бака под давлением сжатого
воздуха ртах. В процессе сработки уровня воды дан- ление в баке снижается.
При достижении уровня, соответствующего отметке zb давление в баке снизится
до величины pmin. В этот момент реле включает электродвигатели насосов.
Рабочий цикл установки повторяется. Минимальное давление pmin назначается из
условия обеспечения требуемого свободного напора в диктующей точке водоразбора.
Во все остальные моменты, когда p>pmin, свободный напор в этой точке будет
выше требуемого.
Регулирующий объем водовоздушного бака 5, заключенный
между уровнями Z\ и z2; определяется путем совмещения графиков подачи и
потребления воды. Возможны схемы гидропневматических установок с двумя
баками, один из которых предназначен для воды, а другой для сжатого воздуха.
Они соединены друг с другом трубопроводом. Такие установки рассчитаны на
большую производительность.
В гидропневматических установках переменного давления
насосы должны работать в широком диапазоне характеристики Q—Н, выходящем за
зону оптимальных значений их КПД. В процессе эксплуатации некоторая часть
воздуха, находящегося в баке, растворяется в воде, уносится вместе с ней и
вытекает'через неплотности. Для поддержания давления воздуха в баке
гидропневматическая установка оборудуется компрессором 6.
Соотношение между объемами воды и воздуха в установке
зависит от диапазона колебаний давлений в системе. В основе расчета этих
установок лежит закон Бойля— Мариотта.
Установки постоянного давления позволяют с помощью
регулятора давления поддерживать постоянное давление воздуха в гидропневматическом
баке и тем самым обеспечивать постоянство расхода и давления у потребителя.
Эти установки несколько сложнее описанных выше. Они могут применяться в
системах пожаротушения и промышленного водоснабжения, если изменение напора
приводит к недопустимым колебаниям расходов воды.
|