Государственно-частное партнерство
и концессии в сфере ЖКХ

banner two banner two

Водоподъемная установка: Водоподъемная установка ВУ-5-30

Добавлено автор alexxlab

Водоподъемные установки | Mensh.ru

Опубликовано mensh — ср, 09/14/2011 — 09:34

Инженерные системы

Для индивидуальных систем водоснабжения следует применять автоматизированные водоподъёмные установки, включающие в себя насос, регулирующую ёмкость и приборы автоматического регулирования, при которых насос периодически подаёт или прекращает подачу воды в регулирующую ёмкость в зависимости от уровня воды в безнапорном (открытом) баке или давления в напорном гидропневматическом баке. Работа водоподъёмной установки характеризуется частотой включения насоса в единицу времени, зависящей от регулирующего объёма бака. Безнапорный (открытый) бак размещается в высшей точке системы на отметке, обеспечивающей необходимый напор в системе. В напорном гидропневмобаке необходимый напор создаётся давлением сжатого воздуха, передающемся на воду через эластичную мембрану.

Гидропневмобаки обычно входят в комплект автоматизированных водоподъёмных установок; безнапорные баки чаще всего поставляются по отдельной заявке как нестандартизированное оборудование. Тип водоподъёмного оборудования зависит от вида водозаборного сооружения, глубины водоносного горизонта (его динамического уровня), дебита водоисточника, а также условий водопотребления (расхода воды и свободного напора). Для автономных систем водоснабжения могут применяться насосы различных типов: консольные, консольные моноблочные, вихревые, погружные, бытовые, а также комплектные водоподъёмные установки, включающие в себя насос, гидропневматический бак, арматуру и средства автоматизации. Допускается использование импортного оборудования, прошедшего сертификацию в установленном порядке. Примеры технических решений указаны в альбоме «Автономные системы инженерного оборудования одноквартирных и блокированных жилых домов». Для подъёма воды из шахтных колодцев и водозаборных скважин при устойчивой глубине динамического уровня воды не более 5–6 м рекомендуется применение горизонтальных центробежных насосов.
Насосы могут размещаться в обособленном помещении первого этажа (подвала) жилого дома, в шахтном колодце или в подземной камере. Размещение насосов в помещении жилого дома допускается при условии, что уровень шума в жилых помещениях при работе насоса не превысит 35 дБа. Для подъёма воды из глубоких шахтных колодцев и водозаборных скважин, как правило, применяются погружные насосы. Работу насосов следует принимать в повторно-кратковременном режиме совместно с регулирующей ёмкостью. Производительность насосов при этом должна составлять не менее максимального часового расхода воды, для которого проектируется автономная система водоснабжения. Полный напор насосной установки H
P, м, следует определять по формуле Hp = Hgeom + ΣHtot,l + Hf, (1) где Hgeom —геометрическая высота подъёма от динамического уровня воды в водозаборном сооружении до расчётной точки (наиболее высокорасположенного прибора), м; ΣH
tot,l —потери напора при движении воды до расчётной точки, м; Hf —необходимый свободный напор в расчётной точке, м. Регулирующий объём ёмкости W, м3, надлежит определять по формуле W = qhrsp/4n, (2) где qhrsp —производительность насоса, м3/ч; n —допустимое число включений насоса в час, принимаемое для установок:

  • с безнапорными баками —до 4;
  • с гидропневмобаками —до 10.

Полную вместимость ёмкостей V, м3, следует определять по формуле а) для гидропневматического бака: V =W(B/1− A), (3) б) для безнапорного бака: V = B⋅W, (4) где A —отношение абсолютного минимального давления к максимальному, значение которого следует принимать:

  • 0,8 —для установок, работающих с подпором;
  • 0,75 —для установок с напором до 50 м;
  • B —коэффициент запаса вместимости бака, принимаемый 1,2–1,3.

Высота расположения безнапорного бака и минимальное давление в гидропневматическом баке должны обеспечивать необходимый напор воды перед водоразборной арматурой.

Безнапорные баки следует устанаовливать в вентилируемом, освещённом помещении жилого дома высотой не менее 2,2 м с положительной температурой воздуха. Под баками следует предусматривать поддоны. Расстояние между баками и строительными конструкциями должны быть не менее 0,7 м, от верха бака до перекрытия —не менее 0,6 м. Гидропневматические баки рекомендуется устанавливать в , где расстояние от верха баков до перекрытия и до стен составляет не менее 0,5 м. Допускается размещение гидропневматических баков в подземных камерах и колодцах при обеспечении положительной температуры в месте установки. Для безнапорных баков следует предусматривать подающую трубу с поплавковым клапаном, отводящую, переливную и спусковую трубы, дренаж поддона, воздушную трубу, запорную арматуру, датчики уровней для автоматизации включения и выключения насосов и т.п. Баки должны быть снабжены съёмными крышками. Гидропневматические баки должны быть оборудованы подающей, отводящей и спускной трубами, реле давления, манометром, предохранительным клапаном и другой необходимой арматурой.
Регулирующие ёмкости при их индивидуальном изготовлении рекомендуется выполнять из металла с наружной и внутренней антикоррозийной защитой. Во всех вариантах установки насосов и ёмкостей должны также выполняться требования предприятий-изготовителей оборудования.

Устройство и работа

Как правило, автоматические водоподъемные установки устанавливаются в подвальных помещениях. Это позволяет значительно сократить строительные расходы и обеспечить необходимый температурный режим работы установки в зимний период без за­трат на отопление насосной станции.

Установка с гидроаккумулятором ВУ-16-28 (рис. 4.2) состоит из: гидроаккумулятора — 4; насосного агрегата — 5; станции управления — 20; системы автоматики – 13,14,15,16,17,20; водопроводной арматуры – 6,7,9,12.

Рис. 4.2. Общий вид водоподъёмной уста­новки ВУ-16-28А.

1 – помещение подземное: 2 – люк; 3 – труба вентиляционная; 4 – гидроаккумулятор; 5 – насос с электро­двигателем; 6 – трубопровод всасывающий; 7 – клапан приемный; 8 – скважина; 9 – магистраль водоразборная; 10 – кран трехходовой; 11 – кабель электрический; 12 – трубопро­вод напорный; 13 – трубка реле давления; 14 – реле давления; 15 –диафрагма; 16 – концевой выключатель; 17 – ограничитель хода диафрагмы; 18 – штуцер для закачки воздуха; 19 – манометр; 20 – станция управления.

Установка работает в автоматическом режиме. Управление режимом работы осуществляется станцией, управления — 20 и датчиком — реле давления — 14. Вода из водоисточника – 8, насосом – 5, через трехходовой кран — 10 подаётся по трубопроводу — 12 к гидроаккумулятору — 4 и в водоразборную магистраль — 9. Давление в трубопроводе — 12 и водоразборной магистрали — 9 изменяется в зависимости от расхода воды потребителем и достигает максимума

Р2 при минимальном или полном отсутствии водопотребления. При этом нижняя камера гидроаккумулятора заполняется водой на величину регулирующего объёма (0,200…0,250 м3). Как только давление в гидроаккумуляторе достигнет расчётного мак­симального давления Р2, реле давления — 14 подаёт сигнал на станцию управления – 20, для отключения электродвигателя насоса — 5. Вода будет подаваться потребителю из гидроаккумулятора под избыточным давлением воздуха верхней камеры, которая предварительно заполняется сжатым воздухом до давления
Р1 через штуцер для закачки воздуха — 18. По мере потребления воды потребителем давление в трубопроводе снижается до Р1, реле давления подаёт сигнал станции управления на включение электродвигателя насоса. Цикл повторяется.

Давление включения и выключения устанавливается по расчетным данным потребителем на датчик-реле давления — 14. Давление воздуха и воды контролируется манометром — 19.

В случае утечки воздуха из гидроаккумулятора во время работы водокачки воздушная подушка в верхней камере уменьшает­ся, в результате этого диафрагма – 18, под давлением воды, создаваемым насосом, будет подниматься выше нормального рабочего положения, что может привести к порыву последней. Для то­го, чтобы исключить создавшуюся аварийную ситуацию, гидроаккумулятор оснащен ограничителем хода диафрагмы — 17. Диафрагма, поднимаясь выше нормального рабочего положения, перемещает ограничитель хода диафрагмы, ось качания которого находится на уровне стенки гидроаккумулятора.

Стержень ограничителя (рис. 4.3) перемещает рычажок тумблера концевого выключателя — 16, насос отключается.

Сколько энергии тратят растения на подъем воды из почвы? • Earth.com

09-08-2022

АвторAndrei Ionescu

Штатный сотрудник Earth.com

Каждый день примерно один квадриллион галлонов воды бесшумно перекачивается деревьями от их корней к верхушкам деревьев – поразительный подвиг, совершенный используя только солнечный свет. Хотя ученым давно известно, что для подъема всей этой жидкости требуется огромное количество энергии, но каково именно это количество, оставалось загадкой.

Теперь группа исследователей из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре впервые подсчитала огромное количество энергии, используемой растениями для перемещения воды через их ксилему — тип транспортной ткани сосудистых растений — к их листьям. Их анализ показал, что в среднем он составляет до 14,2% энергии, которую растения собирают в процессе фотосинтеза. Это количество сравнимо с производством гидроэнергии всего человечества.

«Требуется сила, чтобы поднять воду по ксилеме дерева. Это требует энергии. Мы подсчитываем, сколько это энергии», — сказал ведущий автор исследования Грегори Кетин, научный сотрудник в области экологии из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре. Эта энергия является излишком того, что растения производят посредством фотосинтеза. «Энергия пассивно извлекается из окружающей среды, просто через структуру дерева».

Сложные растения совершают этот удивительный подвиг с помощью сосудистой системы, в которой трубки, называемые ксилемой, доставляют воду от корней к листьям, а другой тип трубок, известный как флоэма, транспортирует сахар, вырабатываемый в листьях, к остальным частям растения. «Сосудистые растения, развивающие ксилему, — это огромное дело, которое позволило деревьям существовать», — объяснил доктор Кетин.

В отличие от систем кровообращения животных, системы кровообращения растений открыты и питаются пассивно, при солнечном свете вода испаряется, которая затем выходит из пор в листья и создает отрицательное давление, которое поднимает воду под ним посредством процесса, называемого «транспирация». ». В отличие от фотосинтеза, энергию транспирации не нужно обрабатывать перед использованием.

Ученые объединили глобальную базу данных о проводимости растений с математическими моделями подъема сока, чтобы рассчитать, сколько энергии заводы тратят на перекачку воды. Они обнаружили, что леса Земли потребляют около 9,4 петаватт-часов в год — количество, аналогичное мировому производству гидроэлектроэнергии. Удивительно, но небольшая часть этой энергии расходуется на борьбу с гравитацией, большая ее часть идет на преодоление сопротивления стеблей растений.

Поскольку растения сильно различаются по степени приспособленности их стеблей к потоку воды, все еще существует некоторая неопределенность в отношении того, сколько энергии производят те или иные растения. «Я думаю, что эта неопределенность подчеркивает, что мы еще многого не знаем о биогеографии устойчивости растений (и, в меньшей степени, транспирации). Это хорошая мотивация для продолжения исследований в этих областях», — заключил доктор Кетин.

Исследование опубликовано в Журнале геофизических исследований: Биогеонауки .

—

по Andrei Ionescu , Earth.com Управляющий писатель

Связанные новости

Новости. США

Политика конфиденциальности

Условия использования

Карта сайта

Персонал

Earth.com

News

Видео

Изображения

Earthedia

Действие

Магазин

Earthedia

Encyclopedia

.

Последние новости

Окружающая среда

Образ жизни

Голоса

Животные

Растения

СВЯЖИТЕСЬ

Свяжитесь с нами

© 2023 Earth.com

Все права защищены

Гидравлический подъем и использование воды растениями: влияние на водный баланс, производительность и взаимодействие между растениями

  • Allen EB, Allen MF (1986) Водные отношения ксеровых злаков в поле: взаимодействие микориз и конкуренция. Новый фитол 104:559–571

    Google Scholar

  • Baker JH, Bavel CHM van (1986) Устойчивость корней растений к потере воды. Агрон Дж. 78: 641–644

    Google Scholar

  • Бельский А.Дж., Амундсон Р.Г., Даксбери Дж.М., Риха С.Дж., Али А.Р., Мвонга С.М. (1989) Влияние деревьев на их физическую, химическую и биологическую среду в полузасушливой саванне в Кении. J Appl Ecol 26:1005–1024

    Google Scholar

  • Biswell HH (1935) Влияние окружающей среды на корневую систему некоторых лиственных лесных деревьев. Бот Газ 96: 676–708

    Google Scholar

  • Bormann FH (1957) Перенос влаги между растениями через переплетение корневых систем. Завод Физиол 32:48–55

    Google Scholar

  • Коробка ЭО (1981) Макроклимат и растительная форма. Dr W Junk Publ Гаага

    Google Scholar

  • Boyer JS (1985) Водный транспорт. Энн Рев Плант Физиол 36:473–516

    Google Scholar

  • Boyer JS (1982) Продуктивность растений и окружающая среда. Наука 218:443–448

    Google Scholar

  • Браун Р.В., Бартос Д.Л. (1982) Калибровочная модель для психрометров с термопарой Пельтье с экраном. Исследовательский документ Лесной службы Министерства сельского хозяйства США INT-293, Огден, Юта, стр. 155

  • Колдуэлл М.М. (1985) Холодные пустыни. В: Шабо Б.Ф., Муни Х.А. (ред.) Физиологическая экология растительных сообществ Северной Америки. Чепмен и Холл, Нью-Йорк. стр. 198–212

    Google Scholar

  • Caldwell MM, Richards JH (1989) Гидравлический подъемник: отток воды от верхних корней повышает эффективность поглощения воды глубокими корнями. Экология 79:1–5

    Google Scholar

  • Coleman ML, Shepard TJ, Durham JJ, Rouse JE, Moore GR (1982) Восстановление воды цинком для анализа изотопов водорода. Анальная химия 54:993–995

    Google Scholar

  • Корак С.Дж., Блевинс Д.Г., Палларди С.Г. (1987) Перенос воды в ассоциации люцерны/кукурузы. Завод Физиол 84:582–586

    Google Scholar

  • Доусон Т.Е. (1993a) Источники воды растений, определенные по изотопному составу ксилемы и воды: перспективы конкуренции растений, распределения и водных отношений. В: Элерингер Дж. Р., Холл А. Е., Фаркуар Г. Д. (ред.) Стабильные изотопы и отношения углерода и воды в растениях. Академик Пресс, Сан-Диего. стр. 465–496

    Google Scholar

  • Доусон Т.Е. (1993b) Водный баланс лесов. Тренды Ecol Evol 8:120–121

    Google Scholar

  • Доусон Т. Е., Элерингер Дж.Р. (1991) Прибрежные деревья, не использующие речную воду. Природа 350:335–337

    Google Scholar

  • Доусон Т.Е., Элерингер Дж.Р. (1993a) Гендерная физиология, дискриминация изотопов углерода и распределение среды обитания у боксэлдера, 9 лет.0202 Клен черный . Экология 74:798–815

    Google Scholar

  • Доусон Т.Э., Элерингер Дж.Р. (1993b) Обогащение изотопами воды в «древесных» тканях растений: значение для источника воды растениями, водопоглощение и другие исследования, в которых используется стабильный изотопный состав целлюлозы. Геохим Космохим Акта 57:3487–3492

    Google Scholar

  • Дирксен К., Раатс ПАК (1985) Поглощение и выделение воды корнями люцерны. Агрон Дж. 77: 621–626

    Google Scholar

  • Ehleringer JR, Dawson TE (1992) Поглощение воды растениями: перспективы стабильных изотопов. Plant Cell Envir 15:1073–1082

    Google Scholar

  • Ehleringer JR, Osmond CB (1989) Стабильные изотопы. В: Pearcy RW, Ehleringer JR, Mooney HA, Rundel PW (eds) Физиологическая экология растений. Полевые методы и аппаратура. стр. 281–300 Chapman & Hall, Publishers, Лондон, Англия 9.0003

    Google Scholar

  • Eissenstat DM, Caldwell MM (1988) Конкурентоспособность связана со скоростью извлечения воды. Полевое исследование двух дерновинных трав в засушливых районах. Экология 75:1–7

    Google Scholar

  • Fayle DCF (1965) Привычка укоренения сахарного клена и желтой березы. Dept For Canada Publ 1120, Ottawa

  • Griffiths B, Robinson D (1992) Минерализация азота, вызванная корнями: модель баланса азота. Растительная почва 139: 253–263

    Google Scholar

  • Hansen SE, Dickson RE (1979) Перенос воды и минеральных питательных веществ между корневыми системами молоди Populus . Лесные науки 24: 247–252

    Google Scholar

  • Дженсен Р.Е., Тейлор С.А., Вибе Х.Х. (1961) Отрицательный транспорт и сопротивление потоку воды через растения. Завод Физиол 36:633–638

    Google Scholar

  • Жоффр Р., Рамбал С. (1993) Как лесной покров влияет на водный баланс средиземноморских пастбищных угодий. Экология 74:570–582

    Google Scholar

  • Жоффр Р., Рамбал С. (1988) Улучшение почвенной влаги деревьями на пастбищах южной Испании. Acta Oecologia 9:405–422

    Google Scholar

  • Kramer PJ (1983) Водные отношения растений. Академик Пресс, Нью-Йорк

    Google Scholar

  • Купперс М., Нилс Т.Ф., Купперс Б.Л., Суон А.Г., Майерс Б.А. (1987) Характеристики гидравлического потока в лигнобугорчатом молотке Eucalyptus behriana F. Muell. в поле. Plant Cell Envir 10: 27–37

    Google Scholar

  • Мазор Е. (1991) Прикладная химическая и изотопная гидрология подземных вод. Издательство Открытого университета. Великобритания

    Google Scholar

  • McCully ME, Canny MJ (1988) Пути и процессы движения воды и питательных веществ в корнях. Растительная почва 111:159–170

    Google Scholar

  • Molz FJ, Peterson CM (1976) Перенос воды от корней к почве. Агрон Дж. 68:901–904

    Google Scholar

  • Муни Х.А., Гулмон С.Л., Рундел П.В., Элерингер Дж.Р. (1980) Дальнейшие наблюдения о водных отношениях Prosopis tamarungo северной пустыни Атакама. Экология 44:177–180

    Google Scholar

  • Нили Дж. А. (1965) Обследование почвы в округе Томпкинс, штат Нью-Йорк. Отчет службы охраны почв Министерства сельского хозяйства США. Типография правительства США, Вашингтон, округ Колумбия

    Google Scholar

  • Nobel PS, Cui M (1992) Прогнозирование и измерение проводимости водяного пара в зазорах для корней, расположенных концентрически и эксцентрично в воздушных зазорах. Растения и почва 145:157–166

    Google Scholar

  • Nobel PS, Sanderson J (1984) Rectifer-подобная деятельность корней двух пустынных суккулентов. J Exp Bot 35: 727–737

    Google Scholar

  • Oertli JJ (1991) Транспорт воды в ризосфере и корнях. В: Вайсель Ю., Эшель А. (ред.) Корни растений: скрытая половина. Марсель Деккер, Нью-Йорк. стр. 559–587

    Google Scholar

  • Passioura JB (1988) Транспорт воды в корни и к корням. Ann Rev Plant Physiol Plant Molec Biol 39:245–265

    Google Scholar

  • Ричардс Дж. Х., Колдуэлл М. М. (1987) Гидравлический подъем: постоянный ночной перенос воды между слоями почвы с помощью корней Artemisia tridentata . Экология 73:486–489

    Google Scholar

  • Шипперс Б., Шрот М.Н., Хильдебранд Д.К. (1967) Эманация воды из подземных частей растений. Пант почва 27:81–91

    Google Scholar

  • Schulze E-D (1986) Обмен углекислым газом и водяным паром в ответ на засуху в атмосфере и почве. Ann Rev Plant Physiol 37:247–274

    Google Scholar

  • Schulze E-D, Robichaux RH, Grace J, Rundel PW, Ehlerinnger JR (1987) Водный баланс растений. Бионаука 37: 30–37

    Google Scholar

  • Schwenke H, Wagner E (1992) Новая концепция корневой экссудации. Envir Plant Cell 15:289–299

    Google Scholar

  • Шон М. Г.Т., Флад А.В. (1980) Исследования поглощения и потери воды корнями ячменя в связи с изменениями сопротивления корней. J Exp Бот 31:1147–1159

    Google Scholar

  • Стивенсон, Н.Л. (1990) Климатический контроль за распространением растительности: роль водного баланса. Ам Нат 135:649–670

    Google Scholar

  • Thorburn PJ, Mensforth LJ (1993) Извлечение воды из медикаго сатива для анализа стабильных изотопов воды. Comm Soil Sci Plant Anal 24: 549–557

    Google Scholar

  • Торберн П.Дж., Уокер Г.Р. (1993) Источник воды, испаренной Eucalyptus camaldulensis: почва, грунтовые воды или ручьи? В: Элерингер Дж. Р., Холл А. Е., Фаркуар Г. Д. (ред.) Стабильные изотопы и отношения углерода и воды в растениях. Академик Пресс, Сан-Диего. стр. 511–527

    Google Scholar

  • Tyree MT, Ewers FW (1991) Гидравлическая архитектура деревьев и других древесных растений.

    No related posts.

    • Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *