Книги по строительству и ремонту

Водоснабжение

Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

Существуют две принципиально различные системы пневматических установок — переменного давления и постоянного давления.

§ 143.  Пневматические водонапорные установки переменного давления

Пневматическая водонапорно-регулирующая установка переменного давления, заменяющая по своему назначению водонапорную башню, показана схематически на VI.20. Два герметически закрытых стальных резервуара (или котла) А и Б соединены трубой /. Котел А при помощи трубы 2 присоединяется к водоводу 3, подающему воду от насосной станции в водопроводную сеть. В те часы, когда подача насосов превышает потребление воды городом, избыточно подаваемое количество воды автоматически поступает по ответвлению 2 в котел А. Поступая в котел Л, вода сжимает находящийся в нем воздух и перегоняет его постепенно в котел Б.

Когда вода в котле А достигает наивысшего допустимого уровня, вход в трубу 1 закрывается автоматически действующим поплавковым клапаном; таким образом, вода из котла А не может поступать в котел Б. При полном наполнении котла А водой воздух в пневматической установке будет, очевидно, занимать наименьший объем WE ; следовательно, давление в системе достигнет наибольшей величины рМакс

В часы, когда водопотребление будет превышать подачу воды насосами, вода по трубе 2 будет уходить из котла Л; уровень воды в нем будет понижаться и давление в системе падать. Когда вода достигнет наинизшего допустимого уровня, другой автоматический поплавковый клапан закроет выход из котла Л в трубу 2, чтобы предотвратить попадание воздуха в сеть.

Очевидно, к этому моменту воздух будет занимать в системе наибольший возможный объем (WA~{-WB) и соответственно этому установится наименьшее давление рМин

Регулирующая емкость, т е. емкость «водяного» котла WA, определяется теми же методами, что и емкость бака водонапорной башни (путем совмещения графиков подачи и потребления).

В отличие от обычной системы водоснабжения с башней в пневматической системе, как мы видим, изменение степени наполнения водяного резервуара сопровождается значительным   изменением   давления

При пневматических установках переменного давления насосы приходится подбирать исходя из условий работы в широком диапазоне колебаний напоров, вследствие чего насосы значительную часть времени работают при к. п. д., существенно отличающихся от оптимальных.

Для получения в системе требуемого давления, а также для периодического восполнения убыли воздуха (вследствие его утечки через неплотности, уноса с водой) обычно требуется установка компрессора 4 (см. VI.20).

Он работает всего один-два раза в неделю и короткие промежутки времени, поэтому расход энергии на его работу крайне незначителен.

Как сказано выше, значение рМИН диктуется требованием обеспечения определенных напоров в сети, а значение WA определяется в соответствии с принятыми режимами водопотребления и работы насосов; оба эти значения при расчете собственно пневматической установки являются фактически заданными. 

Нетрудно видеть, что значение е может теоретически   колебаться в пределах от 1 до оо; при этом чем ближе е к единице, тем меньше диапазон колебаний давлений   и   избыточный напор, создаваемый насосами, а также перерасход энергии при эксплуатации установки.

Одновременно с уменьшением е возрастает значение (3 (VI.21), т. е. возрастает емкость воздушного котла WE (при заданной величине WА) и, следовательно, увеличивается строительная стоимость установки.

Таким образом, экономически оправданная емкость воздушного котла (котлов) может превышать емкость водяного котла обычно не более чем в 3 раза.

Если в водяном котле хранится также пожарный или аварийный запас воды, то он должен быть учтен при определении требуемой емкости котлов для обеспечения требуемых давлений. Значения давлений должны быть проверены также на случай сработки пожарного или аварийного запаса.