Схеми и принцип на действие на самонапомпващи хидрофори

             І . Защо да изберем български самонапомпващ хидрофор

            І.1.Самонапомпващият хидрофор осигурява непрекъсната подмяна на водата в съда и не позволява развитие на микроорганизми от застояване на водата .

            І.2.Позволява монтиране на управляващите и информационни елементи  ( механични  пресостати,манометри и др.) на специален извод , разположен в най-горната част  на хидрофора , където работят само на въздух и няма опасност от затлачване на спиралата на манометъра и входната мембрана на пресостата от примеси във водата ,  с което се удължава живота им .

            І.3.Аерирането на водата подобрява качествата и.

            І.4.Автоматичното поддържане на нивото на въздуха в хидрофора гарантира продължителна експлоатация като периодът на контрол на хидрофорната уредба нараства 4 пъти в сравнение с хидрофорите с мембрана , където контролът на въздуха е на 6 месеца.

            І.5.Използването на износоустойчив емайл иновативна разработка на Ferro  специално за бойлерите и хидрофорите на ЕЛДОМИНВЕСТ  увеличава живота им.

            І.6.Защитата от корозия , осигурена с аноден протектор монтиран на фланеца, значително увеличава живота на хидрофора .

            І.7.Подходящото разположение на  изводи на ниво А и ниво В за монтиране на аератор 3 ( фиг.І ) ,позволява реализиране на всички възможни схемни решения за монтаж на различни помпи.

                               а                                                                        б                                             в

                                                                                       фиг.І.

                    ІІ.Схемни решения със самонапомпващи хидрофори

                                                                                  фиг.ІІ.          

           ІІ.1.Схема със смукател или възвратен вентил 4 на входа на помпата  1 / фиг.ІІ.а /

           Подходяща е при помпи работещи със смукател до 8 метра и помпи работещи "Под залив" с възвратен вентил 4 на входа на помпата.Устройството за автоматично добавяне на въздух ( аератор ) 3  се монтира на по- ниско разположения страничен отвор ( ниво А ).

                                                                                          фиг.ІІІ.          

              В режим на добавяне на въздух при включване на помпата 1 нивото на водата е над  ниво А ( фиг.І.а1 ) , помпата създава подналягане на входа си и засмуква вода от водоизточника и от хидрофора през аератора 3 . При преминаване на водата през ежектора на аератора 3  в зоната на ежектора и възвратния вентил на аератора  се създава подналягане , което отваря възвратния вентил ( поз.І на фиг.І.в ) на аератора и в аератора постъпва атмосферен въздух  докато пластмасовия съд на аератора се напълни изцяло и еластичната сфера затвори изхода на аератора ( фиг.ІІІ.а1 ).При продължителна работа на помпата аераторът е пълен с въздух и през него не тече вода ( фиг.ІІІ.а2 ).

             При изключване на помпата при достигане на налягането на изключване Р_изкл ( фиг.ІІІ.а3 ) под действие  на сгъстения въздух в хидрофора част от водата запасена в хидрофора постъпва през помпата в долната част на аератора и изтласква въздуха от аератора в хидрофора до  напълване на аератора с вода (фиг.ІІІ.а4 ).

             Този цикъл на периодично активно напомпване на въздух продължава докато нивото на водата при налягане на включване Р_вкл достигне  ниво А .От този момент при всеки цикъл помпата засмуква въздух основно от хидрофора и частично от атмосферата  като обемът от въздух от атмосферата е незначителен и само компенсира въздуха разтворен във водата .

             Регулиращият обем на хидрофорите българско производство при тази схема е от 75% до  90% от общия обем и зависи от отношението ( l₀ - l₁ )/ l₀ на разстоянието l₁ на ниво А  над нивото на дъното на хидрофора при различни обеми .

              ВНИМАНИЕ ! Основно предимство на хидрофорни системи с възвратен вентил на входа на помпата е гарантираното максимално използване на обема на хидрофора като регулиращ , независимо от настройката на налягането на включване и налягането на изключване.

             Схема на свързване на две паралелно работещи помпи към общ разширителен съд е дадена на фиг.ІІ.г.

             ІІ.2.Схема с възвратен вентил на изхода на помпата  ( фиг.ІІ.б ).

                                                                                фиг.ІV.            

              Прилага се при монтиране на помпата "ПОД ЗАЛИВ" към резервоар при възвратен вентил 4 монтиран след помпата 1.

             Аераторът 3 се монтира на по-високо разположеният страничен отвор ( ниво В ).

             При начално пускане и недостатъчно количество въздух в хидрофора при изключване на помпата водата е по-високо от ниво В и започва да се връща от хидрофора в резервоара ( фиг.ІV.в1 ) и от създаденото подналягане в ежектора през възвратния вентил на аератора 3 започва да постъпва въздух в аератора докато се напълни догоре с въздух и се затвори изходния отвор в долната част от еластичната сфера на аератора ( фиг.ІV.в2 ).При следващото включване на помпата ( фиг.ІV.в3 ) въздухът от аератора се напомпва в хидрофора докато аератора се напълни с вода ( фиг.ІV.в4 ).

             Процесът на активно напомпване продължава докато нивото на водата при налягане на изключване Р_изкл достигне ниво В на монтиране на аератора . След това при всяко спиране на помпата в аератора постъпва въздух основно от хидрофора и частично от атмосферата .

             При оптимален  диферент Р_{диф.опт.}са изпълнени две условия :

             а / не се изхвърля въздух от хидрофора в системата

             б / целият обем на хидрофора се използва за регулиращ

             За български  хидрофори с ниво В , разположено на разстояние l_{2 =}0,35 l₀ тези условия сe определят по закона на Бойл - Мариот при постоянна температура на въздуха в хидрофора :

             V_х ( Р_вкл +1) = V_изкл ( Р_вкл +1 +Р_{диф.опт.}) , където:

             V_х - общ обем на хидрофора , литри ;

              Р_вкл -манометрично налягане на включване,bar ;

              Р_изкл - манометрично налягане на изключване,bar;

              Р_диф =  ( Р_изкл - Р_вкл ) - диферент ( разлика ),bar ;

              ( Р + 1) - абсолютно налягане ,bar ;

              V_изкл - обем на въздуха в момента на изключване на ниво В , литри

              Оптималният диферент Р_{диф.опт.} , при който регулиращият обем е равен на обема на хидрофора и няма изхвърляне на въздух за V_изкл / V_х = ( l₀ - l₂ ) / l₀ =0,65  се определя с израза  Р_{диф.опт.} = 0,54 ( Р_вкл + 1 ) - таблица 1.

     Таблица 1.

              ВНИМАНИЕ ! При по малък диферент няма изхвърляне на въздух , но намалява полезния регулиращ обем на хидрофора V_рег:

               V_рег=V_х (P_вкл+1+P_диф)/(P_вкл+1+P_{диф.опт.})

               ВНИМАНИЕ ! При помпи с плавно пускане  / потопяеми помпи SQ  / за да няма изхвърляне на въздух  се предвижда "мъртъв обем" от който да се захранва мрежата от момента на включването до момента на пълното развъртане на помпата като времето най-често е около 2 секунди и не е регламентирано . Ако се приеме "мъртъв обем "0,9V_x ,то препоръчителните стойностти за Р_{диф.опт.}= 0,38 ( Р_вкл + 1 ) са дадени в таблица 2

Таблица 2 

               ВНИМАНИЕ ! При по-голям диферент при всеки цикъл хидрофорът изхвърля излишен въздух с обем равен на обема на пластмасовия съд на аератора.

            Схема на свързване на две паралелно работещи помпи към общ самонапомпващ хидрофор е показана на фиг . ІІ . д.

             ІІ.3. Схема на свързване на потопяеми помпи с аератиращ клапан над статичното ниво на водата

             Прилага се при помпи , които нямат възвратен вентил на изхода или наличният такъв е демонтиран ( фиг.ІІ.в ) . На изходната тръба на разстояние от 1 до 2 метра над статичното ниво на водата се монтира  аериращ клапан 8 ( фиг.ІІ.в ) и възвратен вентил 4 .

              При изключване на помпата под собственото тегло водата изтича в сондажа през помпата и  в аериращият клапан 8 се създава подналягане . През аериращият клапан 8  тръбата се напълва с въздух до нивото на водата в  момента на изключване . При следващото включване на помпата въздухът от тръбата постъпва в хидрофора . Количеството на въздуха зависи от разстоянието между повърхността на водата и аериращия клапан 8 и  се променя с промяна на динамичното ниво на водата с което се променя и количеството на въздуха напомпван в хидрофора . За да не се получи изхвърляне на въздух от хидрофора във водопроводната инсталация на отвора на ниво А се монтира обезвъздушител 7, през който излишният въздух се изпуска от хидрофора .

              ЛИТЕРАТУРА :

              1.Димитров Г.,И .Тричков . Водоснабдяване и канализация на сгради .С . АВС Техника , 2000

              2.Йорданов Й . Хидрофорни уредби със самонапомпващи хидрофори , Годишник на ТУ-Варна , 2004

              3.LUISE WATER ENGINEERING S.R.L.каталог