Компрессоры: Выбор бустерной станции

Потребность в воде
В большинстве случаев городская водопроводная сеть в состоянии обеспечить достаточным давлением и расходом воды различные подсоединенные точки потребления.
8 тех случаях, когда водопроводная сеть отсутствует или недостаточна для правильной работы в точках потребления, необходимо установить бустерную станцию, чтобы обеспечить достаточное давление и расход в воды во всех точках потребления.
Размер 6устерной станции должен соответствовать требуемым расходу воды и давлению.

Жилые здания
Для расчета потребности в воде используются следующие основные параметры:
- количество точек потребления;
- потребление каждого вида точки потребления (таб. 1);
- коэффициент одновременности потребления Fc.

Точка потребления Расход, (л/мин.)
Туалетная мойка
Умывальник
Ванна обычная/гидромассажная
Душ
Унитаз с бачком
Унитаз быстрого действия
Биде
Стиральная машина
Кухонная мойка
Посудомоечная машина
Кран диаметром 1/2"
Кран диаметром 3/4"
10
10
18
12
7
90
6
12
12
8
20
25


Максимальная техническая потребность определяется как произведение суммы расходов точек потребления одной квартиры на количество квартир.
На практике получается, что одновременно используется только часть точек.
Коэффициент одновременности Fc позволяет определить реальный максимальный расход. который может быть затребован с точек потребления. Ниже даны формулы для расчета коэффициента Fc, выраженные в зависимости от общего количества точек потребления Ut (точки одной квартиры на количество квартир).

Квартиры с 1 туалетом, унитаз с бачком Fc= 1/SQR(0,85*Ut)
Квартиры с 1 туалетом, унитаз быстрого действия Fc= 1/SQR(0,7*Ut)
Квартиры с 2 туалетами, унитаз с бачком Fc= 1/SQR(1,1*Ut)
Квартиры с 2 туалетами, унитаз быстрого действия Fc= 1/SQR(0,83*Ut)

Значения реального расхода в зависимости от количества квартир с учетом коэффициента одновременности Fc (рассматривая 7 точек для квартир с 1 туалетом и 10 точек для квартир с 2 туалетами) определяется по соответствующему графику (см. ниже).

Нежилые здания
Для расчета потребности в воде рассмотрим следующие типы зданий:
- офисы;
- коммерческие центры;
- больницы;
- гостиницы.
В этих типах зданий потребность в воде выше, чем в жилых домах.
По графику определяется реальная потребность для основных типов зданий с учетом количества людей, присутствующих в зданиях.
Значения при6лизительные и могут меняться в зависимости от осо6енностей проекта.

Выбор бустерной станции
Напор станции
Давление в точке потребления, необходимое для правильной работы в приборах (электробытовая техника) должно быть не ниже 1,5 бар и не выше 4-5 бар.
Когда давление недостаточно в такой степени, что нарушается работа электробытовой техники, возникает необходимость в бустерной станции для обеспечения соответствующего давления даже для самых тяжелых точек потребления.
Для расчета давления учитываются следующие элементы (см. рисунок):
- Hg - геодезическая высота между бустерной станцией и самой высокой точкой потребления.
- На - высота всасывания
- Pi - начальное давление (или положительный напор)
- Pr - минимальное остаточное давление в самой высокой точке потребления (обычно 1,5 бар)
- Ре - потери давления в системе
- dp - разница давления между пуском и остановкой насосов

Когда насосы всасывают воду из скважины, рекомендуется, чтобы динамический перепад (На) при работающих насосах не превышал 4 м.
Большая высота всасывания или несоответствующий размер всасывающей трубы могут привести к сбоям в работе насосов, например, из-за кавитации и нарушения всасывания.
Насосы установлены под напором, когда они соединены с расположенным выше баком или баком предварительного сбора под давлением. Следовательно, насосы находятся с начальным давлением на всасывающем патрубке в пределах от 0,1 бар (при всасывании из накопительной ванны) до 2-З бар (при всасывании из бака предварительного сбора под давлением).
Положительное значение начального давления Pi в момент выбора станции должно отниматься от значения высоты Hg. Потери давления в системе (Рс)складываются из суммы потерь в трубах (включая всасывающую трубу) и потерь на задвижках, обратных клапанах, очистителях воды, счетчиках, фильтрах, коленах и т.д.
Потеря давления в трубах, возникающая из-за трения воды по стенкам труб, может быть оценена в пределах 0,5 м на этаж для новых систем и 1 м на этаж для старых систем.
В зданиях высотой более 30 м (примерно 10 этажей) во избежание того, чтобы на нижних точках не образовывалось давление выше 4-5 бар, на ответвлениях нижних этажей следует установить редукторы давления или предусмотреть две бустерные станции: одну для нижних и одну для верхних этажей.

Автоклавы

Автоклавы служат для накопления определенного количества воды под давлением, что необходимо для избежания постоянных включений насоса при каждом запросе воды от точек потре6ления.
Размер автоклава зависит от расхода насоса, давления и максимального количества пусков электродвигателя. Автоклавы могут быть следующих типов:
1. автоклавы с воздушной подушкой
2. автоклавы с мембраной

Автоклавы с воздушной подушкой.
В таких емкостях, находящихся под давлением, воздух и вода контактируют между собой и, следовательно, происходит непрерывное снижение количества воздуха внутри бака в результате смешивания с водой.
Данный режим работы требует, соответственно, использования автоматической системы подачи воздуха (например, система "ARIAMAT", компрессор или электроклапан, подключенный к существующей сети сжатого воздуха). Автоклавы с воздушной подушкой изготавливаются, обычно, из стального листа, оцинкованного горячим способом. Номинальное давление варьируются в диапазоне от 6 до 1,2 бар, емкость от 100 до 5000 литров, в конструкцию автоклавов входят предохранительный клапан, манометр, указатель уровня.

Автоклавы с мембраной
Представляют собой баки, находящиеся под давлением, с внутренней мембраной, в которую попадает перекачиваемая вода. При пуске в эксплуатацию мембрана должна быть предварительно накачена до определенного давления в зависимости от значения калибровки реле давления.

Расчет автоклава с воздушной подушкой:
Vt = (1,25 х Qm х (Р1 +10))/(4 х Z х (Р1 - Р2))

где:
Vt = общий объем автоклава в куб. м;
Qm = средняя производительность насоса в куб.м/час;
Р1 = максимальное калибровочное давление реле давления (м);
Р2 = минимальное калибровочное давление реле давления (м);
Z = максимально допустимое количество пусков электродвигателя (смотри таблицу на следующей странице).

Qm представляет собой среднее значение между расходом при давлении включения (Qmin) и расходом при давлении остановки (Оmах):
Qm = (Qmin + Qmax )/2 , куб.м/ч

Пример:
насос MXV 40-807
Р1 = 70 м
Р2 = 50 м
Оm = 9,45 куб.м/ч
Z =23 пуска в час

Vt = (1,25*9.45*(70+10))/ (4 х 23 х (70 - 50))= 0,514 куб.м

По расчету получается бак емкостью 500 л

Расчет автоклава с мембраной
Vt = Qm/(4 х Z x(1 - (Р2 - 2)/Р1))
где:
Vt = общий объем мембранного автоклава в куб. м
Qm = средняя производительность насоса в куб.м/час
Р1 = максимальное калибровочное давление реле давления (м)
Р2 = минимальное калибровочное давление реле давления (м)
Z = максимально допустимое количество пусков электродвигателя.

Пример:
насос MXV 40-807 Р1 = 70 м
Р2 = 50 м
Qm = 9,45 куб.м/ч
Z = 23 пуска в час


Vt = 9,45 / (4 х 23 x (1 - (50 - 2)/70)) = 0,327 куб.м.
По расчету получается мембранный автоклав емкостью 300 л.