Багаторічна практика роботи з системами водопостачання невеликих населених пунктів – сіл, селищ, невеличких міст, змусила написати статтю про проблеми й хибні погляди фахівців, які займаються організацією подачі води саме в малих населених пунктах. Їхній рівень знань і розумінь специфіки таких систем, на жаль, часто призводить до хибних рішень і додаткових фінансових витрат – як на встановлення нових башт Рожновського замість тих, що вийшли з ладу, так і на регулярні енергетичні перевитрати під час експлуатації непрофесійно підібраних насосних агрегатів. Саме як консультаційну допомогу ми і пропонуємо ознайомитися з цією статтею.
Вежа Рожновського використовується в системах водопостачання як засіб накопичення води для покриття пікових обсягів водоспоживання насамперед, і для створення певного тиску в системі – достатнього для подачі води в усі точки населеного пункту. Роблячи фаховий аналіз наявних систем, перше завдання можна вирішувати і без вежі в тому разі, якщо дебіт артезіанської свердловини (кількість води, що подається зі свердловини за 1 годину за умови її повного відновлення артезіанською свердловиною впродовж того самого періоду часу) перекриває пікове навантаження водоспоживання.
Друге завдання може вирішуватися завдяки встановленню станцій автоматичного управління з частотними перетворювачами, завдяки яким система відстежує заданий у напірній магістралі тиск шляхом регулювання обертів насосного агрегату. Таким чином – завдання забезпечення безперебійної подачі води користувачам може бути вирішене і без вежі Рожновського. Цей факт особливо цінний у тому випадку, коли вежа вийшла з ладу, а на установку нової коштів (як правило) потрібно в рази більше, ніж на установку сучасної станції автоматичного управління.
Але – до вирішення цього питання потрібно підходити виважено і технічно грамотно. Не можна відмовлятися від вежі Рожновського за малих дебітів артезіанських свердловин, за частих вимкнень електроенергії (тому що без подачі електроживлення процес водопостачання призупиняється) та у випадку, якщо у воді – значний вміст сірководню (вежа в цьому разі сприяє вивітрюванню неприємного запаху з накопичуваної води).
Тепер перейдемо до переваг так званого безбашенного водопостачання:
Використання станцій автоматичного керування (наприклад, САУ «Каскад-ГА ПЧ», що серійно виробляються нашим підприємством на базі перетворювачів частоти «Danfoss» серії AQUA-Drive, заточених саме під роботу з насосними агрегатами та водними системами) дає змогу реалізувати такі переваги відносно звичайних систем із використанням веж Рожновського:
- Автоматична підтримка постійного тиску в напірному трубопроводі незалежно від мінливого обсягу водоспоживання, можливість зміни заданого значення тиску впродовж доби;
- Енергозбереження в межах 30-80%;
- Відсутність необхідності залучення обслуговуючого персоналу;
- Збільшення терміну безремонтної експлуатації насосного обладнання в 2-3 рази і більше за рахунок оптимальних режимів експлуатації;
- Скорочення витрат на заміну вежі Рожновського в середньому в 3-4 рази;
- Виключення ймовірності поривів трубопроводів через різкі перепади тиску;
- Збереження (поліпшення) якості артезіанської води (відсутність поперемінного контакту кисню і води у вежі Рожновського і, як наслідок, потрапляння іржі та інших домішок у водонапірну систему). Відсутність сприятливих умов (нагрівання води в башті в літній період) для розмноження бактерій і мікроорганізмів, що накопичуються в башті;
- Збереження водонапірної системи в зимовий час (відсутнє промерзання вежі Рожновського через її виключення із системи водопостачання, постійний протік води в трубопроводі подачі води в башту унеможливлює замерзання системи трубопроводів);
- Мінімізація можливості виходу з ладу насосного агрегату через неякісну електроенергію (захист від перекосу фаз, зниження і підвищення напруги та ін.);
- Індикація параметрів системи (фактичного тиску, споживаних струму і потужності, оборотів двигуна…) дає змогу здійснювати аналіз роботи системи водопостачання та контроль її роботи.
Найчастіше зустрічаємося із запереченнями так званих «фахівців» систем водопостачання про те, що при старих зношених трубах систем водопостачання вежі Рожновського прибирати не можна. Абсолютно безграмотне припущення, тому що за їхньої наявності – насоси, що працюють за допомогою прямого пуску, створюють значно більше проблем і вищу ймовірність пориву напірних труб. Перетворювач частоти, що встановлюється в сучасних станціях, може бути налаштований на тиск, аналогічний тому, який створюється прибраною вежею. А при використанні саме серії «AQUA-Drive», що має функцію плавного наповнення трубопроводу, ймовірність пориву зводиться до мінімуму. І саме регульовані оберти насосного двигуна дають змогу відстежувати і витримувати стабільність заданого тиску в системі, забезпечуючи максимально можливу економію енерговитрат.
Наведемо кілька відгуків за одними з реалізованих об’єктів для порівняння роботи системи водопостачання з вежею Рожновського під час експлуатації застарілих моделей насосів і – після вилучення вежі з системи зі встановленням сучасних більш енергоефективних насосів.
При глибокому розумінні специфіки організації таких систем – завдання реконструкцій вирішуються легко і професійно. Розроблена нами методика гідроенергетичного експрес-аналізу енергоефективності насосних станцій дає змогу розрахувати прогнозовані результати реконструкцій до моменту їх реалізації.
Наведемо одну з таблиць розрахунку системи водопостачання, що складається з декількох артезіанських свердловин:
Усі вище зазначені матеріали дадуть вам змогу зрозуміти суть систем водопостачання, що складаються з артезіанських свердловин і веж Рожновського.
У разі необхідності – готові надати консультаційну та технічну підтримку для можливої реалізації реконструкцій і модернізацій ваших систем.
Директор ПП «ГідроАвтоматизація»
Карелін Сергій Павлович
(099) 916-89-29
(067) 520-34-88
