Гидравлический удар на погружной насос
В системе трубопровода, подающего грунтовую воду и служащего для распределения воды, содержится несколько тонн воды, которые при пуске/останове насоса резко приводятся в движение либо тормозятся. Возникающие в результате этого движения колебания давления обычно находятся в допустимых пределах номинального давления (PN) соответствующей системы труб.
Если в системе достаточно протяженный участок расположен вертикально, колебания в нормальных условиях снизятся до допустимого уровня, если будет выполнено одно из следующих условий:
1. Установлен мембранный напорный бак емкостью 50 л с начальным давлением, соответствующим 0,7 фактической величины рабочего давления (при подаче насоса до50 м3/ч), либо мембранный напорный бак емкостью 100 л или два бака емкостью по 50 л с соответствующим начальным давлением, равным 0,7 величины фактического рабочего давления при подаче насоса свыше 50 м3/ч.
2. Частотно-регулируемый пуск насоса, при котором частота в течение 30 с повышается с 30 до 50 Гц
3. Плавный пуск со временем ускорения 3 с, дополняемый наличием напорного бака емкостью 50 л с начальным давлением, соответствующим 0,7 фактической величины рабочего давления. Установка лишь одного прибора плавного пуска не гарантирует защиты от гидравлического удара.
4. Регулируемый по времени и приводимый от электродвигателя дроссельный клапан, время открытия которого составляет 60 с. При пуске насоса этот клапан начинает постепенно открываться и за 60 с до остановки насоса закрывается. Это решение нерационально в отношении энергопотребления.
Мембранные напорные баки служат лишь для того, чтобы предотвратить скачок давления. Поэтому они неприменимы для регулирования насосов. В скважинах с глубиной воды 8 – 9 метров колебания давления при остановке насоса создает разрежение, в результате которого в скважину могут затягиваться загрязнения. Эта проблема решается с помощью мембранных напорных баков.
Скачок давления в системе водоснабжения
Если выходящая из скважины горизонтальная напорная магистраль имеет слишком большую длину, то при остановке насоса может возникнуть скачок давления.
При остановке насоса водяной столб в водозаборной трубе вследствие силы тяжести опускается и возникает разряжение на стыке горизонтального и вертикального участков. Из-за внезапно возникающего вакуума водяной столб тормозится, и вода течет назад в направлении насоса. Этот объем текущей воды наталкивается на водяной столб, находящийся над обратным клапаном. При этом превышается давление парообразования и возникает гидравлический удар. При больших объемах обратного потока воды возникает опасность повреждения насоса и всей системы водоснабжения.