Оборудование насосной станции закрытой оросительной системы

Насосные станции, работающие на закрытые оросительные системы (ЗОС).

Развитие орошения способом дождевания с широкозахватной техники (“Фрегат”, “Днепр”, “Ока” и т.д.). Связано с тем, что закрытые оросительные системы обеспечивают большой коэффициент земельного использования, высокий уровень автоматизации, меньшую потребность в людских ресурсах.

Закрытые оросительные системы состоят из:

— стационарная или передвижная насосная станция;

— закрытая оросительная сеть, выполненная из металлических, железобетонных, асбестоцементных и чугунных труб и дождевальной машины.

Схема 40

1 — водоисточник;

2 — всасывающие трубопроводы;

3 — насосная станция;

4 — магистральный напорный трубопровод;

5 — распределительный трубопровод;

6 — гидранты;

4 + 5 = сеть;

2 + 3 + 4 + 5 + 6 = система.

В состав насосной станции входят:

— водозаборное сооружение;

— всасывающие трубопроводы;

— здание насосной станции (наземный, камерный, БКНС), с размещенным в нем гидромеханическим, электромеханическим оборудованием;

— пристанционные коммуникации в пределах площадки;

— водо-воздушный бак, присоединенный к началу оросительной сети.

На насосной станции устанавливается основное и вспомогательное оборудование. Основное — основные насосные агрегаты, которые подают воду к дождевальной технике (ДМ). Вспомогательное оборудование — вспомогательные или бустерные насосы, вакуум-насосы, дренажный насос, грузоподъемное оборудование и контрольно-????.

Если насосная станция обслуживает одну или две дождевальных машин, то устанавливают один насосный агрегат (как правило передвижные насосные станции), а обслуживающие несколько севооборотных участков — от 3 до 5 насосных агрегатов. Резервные насосы, как правило не предусмотрены, а есть складской резерв.

Схема 41

1 — основной насос;

2 — вспомогательный и бустерный насос;

3 — электродвигатель;

4 — ВВБ;

5 — компрессор;

6 — расходомер;

7 — обратные клапаны;

8 — задвижки;

9 — вентиль;

10 — регулятор давления;

11 — водозаборное сооружение;

12 — всасывающие трубопроводы;

13 — напорная линия насоса;

14 — напорный трубопровод (коллектор);

15 — соединительная линия.

В качестве основных применяют насосы типа Д. ЦН. В отдельных случаях применяют погружные насосы. Обоснование для выбора типа и количества насосов (основных) и определяются зоны их работы является характеристика оросительной сети. Для привода используют асинхронные электродвигатели. В качестве вспомогательных насосов используют насосы типа К, ЦНС, они предназначены для поддержания давления в сети при отсутствии полива, восполнения утечек из сети при отсутствии полива, а также в отдельных случаях для подачи воды на полив. В качестве вакуум-насосов применяют насосы типа КВН, ВВН. В качестве дренажных насосов применяют самовсасывающие вихревые насосы. На напорных линиях насосов устанавливают диффузоры, монтажные вставки, запорная и запорно-предохранительная арматура. Запорная — задвижки, затворы, которые выполняют функции только ремонтные. Запорно-предохранительные — обратные клапаны. Выполняют две функции:

— предотвращение обратного тока воды;

— для пуска насосов.

Для автоматической работы насосной станции предусматривают ВВБ. Помимо этого ВВБ предназначены для восполнения утечек из сети при отсутствии полива и для защиты трубопроводов от гидроудара. Бак представляет собой стальную емкость объемом 10 м³, заполненную при нормальной работе насосной станции на 2/3 водой и на 1/3 воздухом. Количество баков определяется расчетом (1 или 2). Они оснащаются предохранительными клапанами, водомерным стеклом, датчиками уровня, манометром. Для компенсации объема воздуха при работе насосной станции устанавливают компрессор. На автоматизированных насосных станциях устанавливают расходомеры, как правило индивидуальный расходомер или ультразвуковой расходомер. Второй более распространен. На водозаборном сооружении помимо сороудерживающих решеток, обязательно устанавливают мелкие сетки или кассетные фильтры.

Режимы работы насосной станции закрытой оросительной системы.

Работа насосной станции закрытой оросительной системы предусматривается автоматической. Система автоматизации должна обеспечить пуск и остановку насосных агрегатов в зависимости от водопотребления, устойчивую работу насосной станции в дежурном и рабочем режимах.

Различают три режима работы насосной станции:

1) подготовка насосной станции к включению в автономном режиме;

2) дежурный;

3) рабочий.

Первый режим встречается редко. Либо в начале поливного сезона, когда сеть полностью опорожена, а также в период поливного сезона после вынужденных остановок насосной станции.

Последовательность подготовки насосной станции к включению в автономном режиме.

1) с помощью вакуум-системы заполняем насос, всасывающую линию и напорную линию до задвижки (задвижка закрыта);

2) на сети открывают все гидранты;

3) вручную включают вспомогательный насос;

4) открывают задвижку на нагнетательной линии вспомогательного насосов;

5) при постепенном заполнении сети, гидранты закрывают;

6) открывают задвижку на соединительной линии к ВВБ до уровня, соответствующего максимальному рабочему давлению вспомогательного насоса;

7) после заполнения ВВБ задвижку закрывают;

8) в бак с помощью компрессора покачивают воздух до расчетного давления (1/3 воздуха);

9) полностью открывают задвижки основных и вспомогательных насосов;

10) отключают вспомогательный насос и переводят насосную станцию в автономный режим;

11) открывают задвижку на соединительной линии к баку. При этом автоматически включается вспомогательный насос и насосная станция переходит в дежурный режим.

Дежурный режим.

Служит для поддержания давления в сети, когда гидранты закрыты, нет полива и все основные насосы отключены. Давление, поддерживаемое в сети определяется характеристикой H - Q вспомогательного насоса и зависит от конкретных условий режима работы насосной станции. Вспомогательный насос может работать в одном из двух режимов:

1) режим непрерывной работы, т.е. вспомогательный насос работает до момента включения основного насосного агрегата;

2) режим прерывистой работы. Работа вспомогательного насоса сблокирована с работой ВВБ. При работе насоса его подача компенсирует утечки в сети и одновременно идет на наполнение ВВБ до верхнего допустимого предела. После наполнения бака насос отключается и на компенсацию утечек расходуется объем воды в баке.

Когда уровень в баке снижается до минимального допустимого включается вспомогательный насос. Суммарная расчетная максимальная подача двух вспомогательных насосов должна быть больше возможных утечек из сети при отсутствии полива.

, (5…7 %)

При уменьшении количества воздуха в ВВБ при растворении его в воде происходит увеличения уровня воды в баке выше максимального допустимого. Для компенсации воздуха автоматически включается компрессор.

Рабочий режим.

Автоматическое включение и отключение основных насосных агрегатов в зависимости от количества включенных дождевальных машин.

Схема 42

1) на сеть работают два вспомогательных насоса, которые поддерживают давление в сети (Н_вкл) необходимое для пуска основного насоса;

2) включилась первая дождевальная машина. Расход резко возрастает, а давление уменьшается и когда достигает минимально допустимого (Н_вспом) точка В₁ подается сигнал на включение первого основного насоса (из точки В₁ в точку А₁);

3) включилась первая дождевальная машина. Расход увеличивается, давление уменьшается (из точки А₁ в точку В₂). Подается сигнал на включение второго основного насоса (из точки В₂ в точку А₂);

4) включилась первая дождевальная машина. Расход падает, давление увеличивается и т.д.

Пуски и остановки первого основного агрегата производятся по давлению, а пуски и остановки последующих насосных агрегатов — по расходу.

Определение напора и подачи насосной станции:

где

— суммарный расход всех одновременно работающих дождевальных машин.

Н = Н_г + h_т + h_св

где

Н_г — геодезический напор, расстояние от уровня воды в водоисточнике до отметки гидранта в диктующей точке;

h_т — потери до диктующей точки;

h_св — свободный напор. Зависит от типа дождевальной машины.

Дата добавления: 2014-01-07