O princípio de operação e o dispositivo de uma estação de bombeamento típica para abastecimento de água

O dispositivo de uma estação de bombeamento de abastecimento de água: tipos de bombas, com tanque e acumulador hidráulico, o princípio de operação

Estações de bombeamento domésticas

O princípio de operação e o dispositivo de uma estação de bombeamento típica para abastecimento de água
chalés

  • autoescorvante;
  • automático.

A composição deste tipo de estações elevatórias domésticas inclui:

  • bombear;
  • acumulador hidráulico com tanque de membrana;
  • interruptor de pressão.

Estações de bombeamento automáticas

Em tais estações de bombeamento não há tanque de membrana. A pressão da água é controlada eletronicamente. Separadamente, é realizada a instalação dos sensores necessários. Isso torna a operação da bomba mais segura. A bomba é bastante compacta.

Resumidamente, o funcionamento de uma estação de bombeamento automática é descrito da seguinte forma: a bomba fornece a água que havia bombeado anteriormente para o acumulador e é desligada.A água bombeada é usada até que a pressão no acumulador caia para um determinado nível fixo. Neste momento, o pressostato envia um sinal para a bomba, ela liga e o processo se repete novamente.

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Além disso, todas as estações de bombeamento são divididas em 3 tipos:

Vórtice

A pressão nessas estações é formada pela criação de um grande número de vórtices. Eles são formados devido ao trabalho do impulsor. A desvantagem deste tipo de estação é que é necessária uma pressão inicial para iniciá-las. Essas bombas são sensíveis a flutuações na pressão atmosférica, por isso são instaladas em ambientes fechados.

Centrífuga

É graças à roda centrífuga que a pressão necessária é criada nas estações de bombeamento centrífugas. Essa pressão também levanta a água mesmo de profundidade muito grande. Normalmente este tipo de estação é utilizada para poços. Esta estação será capaz de suportar flutuações de temperatura na água que fornece.

Estações de bombeamento de esgoto (SPS)

Tais instalações são consideradas bastante complicadas. Eles consistem em uma carcaça e inclui várias bombas, sensores e tubulações. Como regra, o esgoto por gravidade também é suficiente. O preço de uma estação de bombeamento depende da configuração e marca de seu fabricante.

Critérios de seleção de equipamentos

O princípio de operação e o dispositivo de uma estação de bombeamento típica para abastecimento de água

As estações de bombeamento de fábrica são equipadas com uma bomba de superfície. Existem sistemas de bombeamento que envolvem o uso de bombas submersíveis.No caso deles, o tanque de armazenamento pode ser menor, pois as bombas submersíveis criam mais pressão no sistema e ligam com menos frequência. Para protegê-los, não há necessidade de instalar um grande tanque de armazenamento.

Vamos analisar o dispositivo e o princípio de funcionamento da estação de bombeamento. As bombas de superfície vêm com diferentes injetores:

  • O injetor interno permite trabalhar com profundidade de até 8 metros, porém, na saída, esses projetos são capazes de criar uma pressão de até 6 bar. Eles não têm medo do congestionamento do ar e os bombeiam junto com a água. Sua desvantagem é o alto ruído do processo de trabalho, o que torna necessário equipar uma caixa à prova de som.
  • O injetor externo trabalha com profundidade de até 50 metros. Esses produtos são econômicos, mas proporcionam uma eficiência de até 40%. Eles funcionam muito mais silenciosos, mas a pressão de saída deixa muito a desejar.

Cada proprietário escolhe independentemente o tipo de bomba, dependendo de suas necessidades e características desejadas. A variedade de estações de bombeamento oferecidas tem uma grande seleção. Aqui você pode encontrar qualquer opção que corresponda às características do seu próprio abastecimento de água.

Diagrama do dispositivo

Diferentes tipos de estações de bombeamento de esgoto diferem entre si em design, mas, independentemente da modificação, seus principais elementos são uma bomba e um tanque selado no qual os resíduos são coletados. O tanque com o qual a estação de bombeamento de esgoto está equipada pode ser feito de concreto, plástico ou metal. A tarefa da bomba, equipada com uma estação de esgoto, é elevar as águas residuais a um determinado nível, após o que elas entram no tanque de armazenamento por gravidade.Depois que o tanque é preenchido, as águas residuais são bombeadas para fora e transportadas para o local de descarte.

O princípio de operação e o dispositivo de uma estação de bombeamento típica para abastecimento de água

Dispositivo SPS da classe média

Muitas vezes, o esquema de projeto de uma estação de bombeamento de esgoto doméstico inclui duas bombas, enquanto a segunda delas é um backup e é usada nos casos em que a principal está com defeito. Várias bombas são obrigatoriamente equipadas com estações elevatórias de esgoto que atendem empresas industriais e municipais, caracterizadas por um grande volume de águas residuais. Os equipamentos de bombeamento para SPS podem ser de vários tipos. Assim, as estações elevatórias de esgoto doméstico são geralmente equipadas com bombas com mecanismo de corte, com o qual são trituradas as matérias fecais e outras inclusões contidas nas águas residuais. Essas bombas não são instaladas em estações industriais, pois inclusões sólidas contidas nas águas residuais de empresas industriais, entrando no mecanismo de corte da bomba, podem levar à sua quebra.

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O dispositivo e a conexão de um SPS de pequeno porte, localizado em ambientes fechados

Em residências particulares, muitas vezes são instaladas minibombas, cujas bombas são conectadas diretamente aos banheiros. Esse KNS esteticamente projetado (um mini-sistema real equipado com uma bomba com mecanismo de corte e um pequeno tanque de armazenamento) geralmente é instalado diretamente no banheiro.

Os modelos de série de estações de bombeamento de esgoto são equipados com tanques de polímero enterrados no solo, enquanto o gargalo desse tanque para estações de bombeamento de esgoto está localizado na superfície, o que facilita inspeções programadas, manutenção e reparo do tanque, se necessário.O gargalo do tanque de armazenamento antes do início da operação do SPS é fechado com uma tampa, que pode ser de material polimérico ou metálico. A conexão desse tanque ao sistema de esgoto, através do qual as águas residuais entram nele, é realizada usando bicos. Para que as águas residuais entrem uniformemente no tanque de armazenamento, um amortecedor especial é fornecido em seu projeto, e a parede de água é responsável por garantir que não ocorra turbulência no meio líquido.

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O princípio de operação e o dispositivo de uma estação de bombeamento típica para abastecimento de água

KNS são divididos por layout em horizontal (esquerda) e vertical (direita)

Ao equipar estações de bombeamento de esgoto para uma casa particular, existem dispositivos de controle e mecanismos de controle automáticos. Os elementos adicionais fornecidos por sistemas de esgoto industrial e instalações para manutenção do sistema de esgoto doméstico incluem:

  • uma fonte que fornece energia de backup aos equipamentos que fazem parte do SPS;
  • manômetros, sensores de pressão, elementos de válvulas;
  • equipamento que fornece limpeza de bombas e tubulações de conexão.

O princípio de operação e o dispositivo de uma estação de bombeamento típica para abastecimento de água

De acordo com o design, KNS são com bombas submersíveis, design seco e multi-seção

Brevemente sobre o dispositivo da estação de bombeamento

Uma estação de bombeamento pronta e equipada com o fabricante é um mecanismo para fornecimento forçado de água. A forma como funciona é extremamente simples. A bomba bombeia água para o tanque de metal do acumulador. A pressão, atingindo um determinado nível, faz com que a bomba desligue.

Durante a entrada de água, a pressão no sistema cai e, em um determinado momento, quando os valores definidos pelo proprietário são atingidos, a bomba começa a funcionar novamente. O relé é responsável por desligar e ligar o dispositivo, o nível de pressão é controlado por meio de um manômetro.

Violações na operação de uma estação de bombeamento doméstica podem causar falhas no equipamento de encanamento

Abastecimento de água dos apartamentos

O princípio de operação e o dispositivo de uma estação de bombeamento típica para abastecimento de água

Para entender como os apartamentos são abastecidos com água, você deve considerar os esquemas de conexão mais populares.

  • Fornecimento de água consistente. As condutas de água quente e fria, com esta ligação, correm em paralelo, pelo que são utilizados tês para ligar vários equipamentos. O abastecimento de água consistente não requer custos elevados, e a água é fornecida aos usuários a partir de uma rede comum.
  • Abastecimento de água do coletor. Este esquema de conexão garante pressão constante no sistema, sem quedas e desligamentos. A alta pressão permite que você ligue os encanamentos ao mesmo tempo, pois os tubos separados vão para os consumidores. O circuito coletor é considerado bastante caro, e sua instalação requer conhecimento, além de uma ferramenta especializada.

Especificações

Independentemente da profundidade do poço (8,10, 15 ou 20 metros), todas as estações de bombeamento são divididas em domésticas e industriais. Para uma casa particular, são usadas unidades domésticas. No entanto, eles podem ter características de desempenho diferentes.

Para que sua unidade atenda as necessidades da família em água, bem como os parâmetros da estrutura hidráulica, é necessário atentar para as seguintes características técnicas na hora de escolher:

potência do equipamento, medida em W;
desempenho do dispositivo em metros cúbicos por hora (essa característica é selecionada após determinar as necessidades de água dos moradores);
altura de sucção do líquido ou a marca máxima para a qual a bomba pode elevar a água (essas características dependem da profundidade da entrada de água, por exemplo, para poços com profundidade de 15 a 20 metros, uma unidade com um indicador de pelo menos 20-25 m são necessários e, para poços com profundidade de 8 metros, um dispositivo com valor de 10 m);
o volume do acumulador em litros (existem unidades com volume de 15, 20, 25, 50 e até 60 litros);
pressão (nessa característica, é necessário levar em consideração não apenas a profundidade do espelho d'água, mas também o comprimento da tubulação horizontal);
funções de proteção adicionais não interferem (proteção contra "funcionamento a seco" e superaquecimento);
também é importante considerar o tipo de bomba que está sendo usada. Por exemplo, uma bomba submersível é montada em um poço, portanto não faz barulho durante a operação, mas é mais difícil repará-la e mantê-la.

Uma unidade do tipo superfície é mais fácil de manter e reparar, mas faz mais ruído durante a operação.

Para facilitar a escolha de uma unidade adequada para uma casa de campo, fornecemos características técnicas aproximadas de tal dispositivo:

a potência do dispositivo deve estar na faixa de 0,7 a 1,6 kW;
dependendo do tamanho da família, uma estação com capacidade de 3 a 7 metros cúbicos por hora será suficiente;
a altura de elevação depende da profundidade do poço ou poço;
o volume do tanque hidráulico para uma pessoa é de 25 litros, com um aumento nos membros da família, o volume do tanque de armazenamento deve aumentar proporcionalmente;
a escolha do dispositivo para a pressão máxima deve ser feita levando em consideração a profundidade da estrutura hidráulica, o comprimento da tubulação horizontal que vai da unidade até a casa, bem como a altura da casa (se houver consumo de água pontos nos andares superiores: banheiros ou banheiros);
bem, se o dispositivo terá proteção contra operação "seca"

Isto é especialmente importante para estruturas hidráulicas com níveis de água instáveis. Então a bomba não poderá bombear toda a água e ficar ociosa;
além disso, uma estação de bombeamento do tipo superfície precisará de proteção contra o superaquecimento do motor

O fato é que, em unidades submersíveis, o motor está constantemente na água, por isso é efetivamente resfriado. Mas o motor de uma estação de superfície pode superaquecer e falhar facilmente. Para evitar que isso aconteça, você precisa de proteção contra superaquecimento, que funcionará a tempo e desligará a bomba.

Escolhendo um local para uma estação de abastecimento de água

Ao escolher um local para uma estação de bombeamento, é necessário focar nas características da bomba hidráulica. A cada dez metros de um tubo horizontal entre a fonte de água e a bomba reduz sua capacidade de sucção em 1 m. Se eles devem estar separados por mais de dez metros, o modelo da unidade de bomba deve ser selecionado com uma profundidade de sucção aumentada .

A estação automática do sistema autônomo de abastecimento de água pode ser localizada:

  • na rua em um caixão perto do poço;
  • em um pavilhão isolado construído especificamente para equipamentos de bombeamento;
  • no porão da casa.

A opção externa estacionária prevê o arranjo de um caixão e a colocação de um tubo de pressão dele para a casa abaixo do nível de congelamento do solo. Ao instalar uma tubulação durante todo o ano, é obrigatório colocá-la abaixo da profundidade de congelamento sazonal. Ao organizar estradas temporárias de verão para o período de residência no país, o oleoduto não é enterrado abaixo de 40 a 60 cm ou é colocado na superfície.

Se você instalar a estação no porão ou no porão, não precisará ter medo do congelamento da bomba no inverno. Só é necessário colocar o tubo de sucção abaixo da linha de congelamento do solo para que não congele no frio extremo. Muitas vezes, um poço é perfurado em casa, e o comprimento do oleoduto é significativamente reduzido. Mas nem em todas as casas de campo essa perfuração é possível.

A instalação de estações de bombeamento de abastecimento de água em um prédio separado só é possível se o equipamento for operado durante um período de temperaturas positivas. No entanto, para áreas com temperaturas de inverno muito baixas, esta opção, projetada para funcionar durante todo o ano, precisa ser isolada ou instalada um sistema de aquecimento. É melhor montar imediatamente a estação de bombeamento na casa aquecida.

Os principais tipos de tubos usados ​​​​para sistemas de abastecimento de água

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A tubulação é um dos principais elementos de uma rede de abastecimento de água de qualidade. O material para tubos deve ser de alta qualidade, com longa vida útil e, se possível, propriedades anticorrosivas. Os tipos mais comuns de tubos são:

  • Aço. Muitas vezes usado no final do século passado, pois naquela época não havia dificuldades na obtenção de aço real.Os tubos de aço têm uma vantagem significativa - durabilidade. A vida útil é bastante longa, com manutenção adequada podem ser usados ​​até 20-30 anos ou mais. A principal desvantagem é a tendência do aço à corrosão.
  • Cobre. Material caro, portanto, praticamente não é usado em tubulações modernas. A vida útil dos tubos de cobre é várias vezes maior que a dos produtos de aço. O cobre não corrói e não requer manutenção frequente. Em caso de danos, os tubos de cobre podem ser soldados. Além de muitas qualidades positivas, este material é capaz de ter um efeito bactericida no líquido transportado.
  • Metal-plástico. Na maioria das vezes, tubos de metal-plástico são usados ​​​​na colocação de dutos modernos. Este produto é fácil de instalar e manter. Os tubos de plástico são muito mais baratos que os tubos de aço ou cobre, são mais leves, fáceis de transportar e instalar. Eles têm uma longa vida útil se manuseados corretamente.

O princípio de operação e o dispositivo de uma estação de bombeamento para abastecimento de água com um acumulador hidráulico

Todas as estações modernas operam neste princípio. Em vez de um tanque de armazenamento, um acumulador hidráulico é usado aqui - um recipiente selado dividido em dois compartimentos por uma membrana elástica. Além disso, o ar é bombeado para o primeiro compartimento e a água é bombeada para o segundo.

Estação de bombeamento com acumulador hidráulico

Como resultado, quanto mais água no segundo compartimento, maior a pressão na saída do acumulador (o ar atrás da membrana elástica é compactado e começa a funcionar como amortecedor).Assim, torna-se possível regular a pressão no abastecimento de água doméstico, mesmo que a bateria seja colocada no porão do edifício. A pressão no conduíte é fornecida pelo ar comprimido, que pressiona a membrana.

E o enchimento do acumulador é monitorado por um sensor de pressão especial que liga e desliga a bomba da estação. Este design elimina a possibilidade de vazamento devido ao enchimento excessivo da bateria.

No entanto, tal esquema também tem desvantagens. O mais importante deles é uma pequena quantidade de "reserva" de água. A capacidade de uma bateria típica é de 20 a 25 litros. Para necessidades momentâneas, isso é suficiente, mas tal sistema não pode mais servir bem com um pequeno débito.

Além disso, um acumulador hidráulico é um produto bastante caro, porque opera sob uma pressão suficientemente alta. Portanto, é produzido apenas a partir de aço, o que leva a outro problema - a ameaça de destruição do tanque devido à corrosão. No entanto, esse problema é facilmente eliminado - o recipiente pode ser feito de aço inoxidável ou galvanizado.

Estações de bombeamento com ejetor embutido - descrição do projeto

As estações com ejetor interno podem ser equipadas com acumuladores hidráulicos e tanques de armazenamento. A característica de projeto, neste caso, está no projeto do conjunto de admissão da própria bomba.

Estações de bombeamento com ejetor embutido

A água do poço sobe através de um tubo no qual é criado um vácuo. Além disso, a condição para o transporte do líquido cria um conjunto de bomba especial - o ejetor - bombeando ar por si mesmo, água “carbonatada” e, por fim, 100% líquido. O teor de ar no líquido pode atingir até 25%.

A bomba conectada ao ejetor embutido é sempre centrífuga - funciona no impulsor.O análogo de vibração simplesmente não pode suportar esses volumes de ar no tubo. Como resultado, essa bomba é muito barulhenta durante a operação e bombeia água apenas de um poço de até 10 metros de profundidade. Ao mesmo tempo, uma bomba com ejetor embutido praticamente não reage à presença de areia no líquido.

O princípio de operação e design das estações com ejetor externo As bombas com ejetor externo diferem dos dispositivos acima na localização da unidade de entrada. Está fora da carcaça da bomba. Além disso, duas mangueiras são fornecidas ao ejetor externo - uma de vácuo, na qual é criado um vácuo, e uma de pressão, que cria uma pressão de trabalho no ejetor.

A água sobe ao longo da "manga" de vácuo e se funde no acumulador ou flui para a "manga" de descarga. A pressão na manga de descarga é mantida pela bomba e provoca, por meio de um ejetor, um vácuo no tubo de vácuo.

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A unidade remota de aspiração (ejetor) é atendida por uma bomba vibratória, que se caracteriza pela rejeição de água altamente poluída e “carbonatada”. No entanto, como o ejetor está enterrado abaixo do espelho do poço, praticamente não há problemas com este último. E de partículas de lodo, a abertura de entrada do ejetor será protegida por uma grade de filtro.

A principal vantagem de tal esquema de projeto reside na profundidade praticamente ilimitada do poço atendido. No entanto, devido às características estruturais da bomba, a maioria dos ejetores remotos está submersa até o nível de 60 metros. Ao mesmo tempo, a estação com uma unidade de admissão remota funciona de forma absolutamente silenciosa.

Esquema de conexão de uma estação de bombeamento a um poço no país

A estação de bombeamento pode ser colocada dentro do poço, se houver um local para isso, além disso, as despensas geralmente são alocadas para ela na própria casa ou na sala

Preste atenção à profundidade em que a tubulação estará. O tubo não deve apenas ser isolado, mas também colocado abaixo da profundidade de congelamento do solo, para que durante a estação fria a água nele não congele

Para que o sistema funcione corretamente, você precisa escolher não apenas o tipo de bomba, mas também a profundidade em que ela funcionará. Quanto mais profunda for a fonte de água e quanto mais longe estiver do edifício, mais potente deve ser a própria bomba. Deve haver um filtro na extremidade do tubo, localizado entre o tubo e a bomba, protegendo esta última dos detritos que entram no mecanismo.

Os dispositivos geralmente escrevem em que profundidade são projetados, mas vale a pena usar um mais poderoso, pois o cálculo é realizado apenas do fundo do poço até sua superfície, sem levar em consideração a distância até o edifício. É fácil de calcular: 1 metro da localização vertical do tubo é 10 metros da sua localização horizontal, pois é mais fácil fornecer água neste plano.

Dependendo do tipo e potência da bomba, a pressão pode ser mais forte ou mais fraca. Também pode ser calculado. Em média, a bomba fornece 1,5 atmosferas, mas esta pressão não é suficiente para o funcionamento normal da mesma máquina de lavar ou hidromassagem, o termoacumulador pode necessitar de uma temperatura mais elevada.

Para controlar a pressão, o equipamento é equipado com um barômetro. Dependendo do parâmetro de pressão, o tamanho do tanque de armazenamento também é calculado. O desempenho da estação também desempenha um papel importante. Este parâmetro indica quantos metros cúbicos por minuto a bomba é capaz de fornecer.Você precisa calcular com base no pico de consumo de água, ou seja, quando todas as torneiras da casa estão abertas ou vários aparelhos elétricos de consumo estão funcionando. Para calcular qual estação de bombeamento é adequada para dar em um poço, você precisa conhecer o desempenho. Para fazer isso, some o número de pontos de abastecimento de água.

Do ponto de vista da fonte de alimentação, é mais conveniente usar os sistemas alimentados por uma rede de 22 volts. Algumas estações operam com fases de 380 V, mas esses motores nem sempre são convenientes, porque uma conexão trifásica não está disponível em todas as residências. A potência de uma estação doméstica pode variar, em média é 500-2000 watts. Com base neste parâmetro, são selecionados RCDs e outros dispositivos que irão trabalhar em conjunto com a estação. Para evitar o superaquecimento do projeto, muitos fabricantes instalam automação que desliga as bombas em caso de carga de emergência. A proteção também funciona se não houver água na fonte quando ocorrerem picos de energia.

Como calcular o volume de um acumulador hidráulico?

O tamanho do tanque determina com que frequência o motor da bomba será ligado. Quanto maior, menos frequentemente a instalação funciona, o que permite economizar eletricidade e aumentar o recurso do sistema. Um acumulador hidráulico muito grande ocupa muito espaço, então geralmente é usado um de tamanho médio. Tem capacidade para 24 litros. Isso é suficiente para uma pequena casa em que vive uma família de três pessoas.

Tanque de expansão do acumulador de trabalho do reboque

Se até 5 pessoas moram na casa, é melhor instalar o tanque em 50 litros, respectivamente, se mais de 6, deve ser de pelo menos 100 litros.Vale a pena notar que os tanques padrão de muitas estações comportam 2 litros, esse tanque hidráulico só pode lidar com o golpe de aríete e manter a pressão necessária, é melhor não economizar dinheiro e substituí-lo imediatamente por um grande. É o número de usuários de água na casa que determinará qual estação de bombeamento escolher para uma residência de verão.

Purificação da água

Não se esqueça de que a água do poço, mesmo que seja adequada para beber, pode conter impurezas, como areia, pequenas pedras, vários detritos podem entrar nela, que podem ser descartados usando um sistema especial de purificação de água. Os filtros mais usados. Eles são colocados do lado de fora para que seja conveniente trocá-los. Eles podem ter diferentes frações e purificar a água em graus variados. Na saída, são usados ​​filtros finos profundos.

Modelos

  • Gilex.
  • Vórtice.
  • Ergus.
  • Búfalo.
  • jardineira.
  • Wilo SE.
  • Karcher.
  • Pedrollo.
  • grundfos.
  • Wilo.
  • Álamo.
  • Unibomba.
  • Aquário.
  • Aquário.
  • Biral.
  • S.F.A.
  • Vórtice.
  • aquático.
  • Zota.
  • Belamos.
  • Pedrollo.

Antes de escolher uma estação de bombeamento para uma residência de verão com um poço, não será supérfluo descobrir como estão as coisas com a manutenção dos produtos do fabricante selecionado, existem revendedores mais próximos que possam fornecer peças de reposição.

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