Главная » Файлы » Мои файлы

О состоянии поливной системы.
[ Скачать с сервера (51.0Kb) ] 05.08.2013, 06:28

О состоянии поливной системы в коллективном саду «Ивушка».

 

Двадцать лет назад была смонтирована поливная система в  к / с «Ивушка». Примерно десять лет назад возникла проблема подача воды на дальние участки    напор воды резко снизился. В настоящее время его практически нет на дальних участках. Это явилось следствием того, что при проектировании, изготовлении, эксплуатации поливной системы в к/с «Ивушка» были допущены грубые ошибки.

 

1. О состоянии водопроводной сети.

1.1. Проект выполнил дилетант -  бывший мастер ВНИПТИОУ Подольский, не знакомый с основами систем водоснабжения. Необходимо было заказать проект во Владимирском политехническом институте, который за символическую плату выполнил бы проект на  высоком техническом уровне (институт выдаёт лицензии на выполнение проектных работ другим организациям области). Можно было использовать готовый проект системы орошения луга в деревне Высоково Судогодского ОПХ.   1.2. В процессе эксплуатации происходит износ водопровода в нижней части  — толщина стенки трубы уменьшается.  Необходимо было через каждые 10  лет эксплуатации  поворачивать трубу на 90 градусов. Не пришлось бы тратить громадные средства на ремонт, большая часть которых была просто растранжирена.

1.3. Через несколько лет к коллективному саду был необоснованно присоединён дополнительный участок без согласования с членами коллективного сада. В результате чего давление воды в поливной системе резко снизилось.

1.4. Не правильно были установлены резьбовые патрубки для подвода воды на участки садоводов. Необходимо их было установить так, чтобы обеспечивался полностью слив воды при постановке оборудования на зимнее хранение.

1.5. Часть водоразборных труб небыли установлены на специальные подставки (патрубки длиной примерно 0,5 метра), а просто брошены на землю без покраски. Естественно, трубы прогнили.

1.6. Для гашения гидравлических ударов необходимо было установить специальное оборудование – предохранительные клапана, которые устанавливались на поливной системе в Судогодском ОПХ, или закольцевать водопроводную сеть.

1.7. Была выбрана неудачная схема финансирования ремонтных работ поливной системы. Ежегодно собираются средства на ремонт, проконтролировать использование которых сложно. Необходимо собирать деньги на ремонт насосной станции и магистрального водопровода со всех членов к / сада. Средства на ремонт водоразборного трубопровода должны собираться по мере необходимости только с тех членов к / сада, на участках которых он находится. Садоводы выбирают старшего садовода.  Председатель к / сада  согласует  с ним смету  на ремонт водопровода. Затем, старший садовод собирает необходимые средства на ремонт. При этой схеме практически полностью исключается возможность разворовывания средств.

 

2. О состоянии насосной станции.

2.1. Насосная станция введена в эксплуатацию почти 20 лет назад.

2.2. Насосная станция не типовая, состоит из двух самодельных насосных агрегатов. Каждый насосный агрегат состоит из двухступенчатого насоса от поливной станции СНП – 50 / 80 и электродвигателя  4АМ225М4У2 мощностью 55 квт, 1470 оборотов в минуту. Насос практически невозможно отремонтировать через 5 – 10 лет эксплуатации — заменить кольца уплотнения между рабочими колёсами. При неумелом обращении могут быть разрывы водопровода. В Судогодском ОПХ  станции 50 / 80 , которых было 8 штук, практически не применялись из-за низкой производительности. С них снимались дизельные двигателя А – 41, и устанавливались на трактора. Рабочие колёса насоса могут включаться параллельно и последовательно. Во время осмотра рабочие колёса были включены параллельно. Обычно двухступенчатые насосы применяются в тех случаях, когда необходимый напор не может быть создан одним рабочим колесом. В данном случае применять двухступенчатый  насос не было необходимости. Практически в одном насосе работают два насоса, но увеличение числа параллельно работающих насосов приводит к значительному уменьшению приращения расхода, отнесённому к одному насосу.

2.3. Насос от насосной станции СНП – 50 / 80  не типовой, не общепромышленного назначения — применяется только на данной насосной станции. Соответственно, возникает проблема, связанная с приобретением запасных частей.

2.4. На насосной станции СНП – 50 / 80 привод подобного насоса осуществляется от дизельного  двигателя  А 41, мощностью 90 лошадиных сил (66 киловатт) и числом оборотов в минуту — 1750. Таким образом, число оборотов на самодельном насосном агрегате почти на 300 оборотов в минуту меньше, чем предусматривалось технической характеристикой заводского насоса. Соответственно, показатели работы самодельного насосного агрегата, такие как величина напора, подачи тонн в час как минимум на 20 процентов меньше, чем у насосной станции СНП – 50 / 80. Конструктивные параметры насоса рассчитываются на определённые сочетания подачи, напора и числа оборотов при минимальных затратах энергии. Необходимые рекомендации по изменению привода мог дать только конструктор насоса станции СНП – 50 / 80, которая была разработана примерно 40 лет назад.

2.5. Насосы за почти 20 лет эксплуатации не ремонтировались — на них не производилась замена колец уплотнения и рабочих колёс, от состояния которых зависит напор и подача насоса. Насос практически невозможно отремонтировать через 5 – 10 лет эксплуатации — заменить кольца уплотнения между рабочими колёсами. Журнал «Техника в сельском хозяйстве» не публикует инструкций по разборке оборудования, однако для данного насоса сделал исключение из-за определённых трудностей, возникающих при его разборке. (Журнал «Техника в сельском хозяйстве» №6 за 1975 год).

2.6. Насосные агрегаты установлены в помещении из листового металла без соответствующей вентиляции. Естественно, при работе насосов с номинальной нагрузкой — при номинальном линейном токе, который для данного электродвигателя составляет 105 ампер, при высокой температуре окружающей среды, будет наблюдаться перегревание электродвигателя.

2.7. В момент осмотра работали два насосных агрегата с параллельно включёнными рабочими колёсами. Задвижки насосов открыты полностью. Давление в трубе одного из насосов составило 2.5 атмосферы. При исправных насосах давление должно быть не менее 4.1 атмосферы.  Сила линейного тока одного электродвигателя составила 62 ампера, другого — 52 ампера.  При исправных  насосах при полностью открытых задвижках сила линейного тока должна быть для данного двигателя свыше 100 ампер.  При холостом ходе двигателя в каждой его фазе протекает ток холостого хода . Для данного электродвигателя ток холостого хода составит примерно 40  ампер. Сила линейного тока у обоих двигателей не намного больше тока холостого тока.

2.8. Водонапорные трубы от насосных агрегатов присоединены не к торцу магистральной трубы, как делается в типовых проектах, а в боковую часть под углом 90 градусов, что приводит к увеличению гидравлического сопротивления.

2.9. Геодезическая высота всасывания воды в насосах сравнительно высокая и составляет примерно 2.5  метра (геодезическая высота всасывания должна быть не более 3 метров), что приводит к возникновению кавитации и, как следствие, к разрушению элементов проточной части насосов.

2.10. Насосы включаются при полностью открытых задвижках — при максимальных нагрузках, при высоких пусковых токах. Включение насосов должно производиться при минимальной нагрузке электродвигателя — при полностью (или почти полностью закрытой задвижке, если клапан на всасывающей трубе пропускает воду).  Выключение задвижек должно производиться также при закрытых задвижках, при минимальном линейном токе, что приведёт к увеличению срока эксплуатации автоматических выключателей.

 

На основании полученных данных подсчитываем мощность Р, потребляемую обеими электродвигателями из сети в ваттах по формуле:

 Р 1  = √3 *  U л  * I л *  cos  φ, где

 U л — линейное напряжение.  U л = 380 вольт.

 I л — линейный ток.

cos  φ = 0.86 (показатель из таблиц для данного электродвигателя).

Подставив значения, получаем для первого электродвигателя

Р 1  = 1.73 * 380 * 62 * 0.86 = 35052 ватта = 35 квт.

Для второго электродвигателя

Р 2 =1.73 * 380 * 52 * 0.86 = 29.4 квт.

Первый двигатель загружен на 64 процента.

Второй двигатель — на 53 процента.

При полностью открытых задвижках такие показатели говорят о том, что рабочие колёса или кольца уплотнения значительно изношены. Для дальнейшей эксплуатации насосы непригодны.

На основании полученных данных определяем полный напор, который должен развивать новый насос. При давлении 2.5 атмосферы в насосной станции напор в дальней  точке коллективного сада составил 0.1 атмосферу, а должен быть равен согласно нормам как минимум 1 атмосфере. К 2.5 атмосферам прибавляем 0.9 атмосферы,  получаем 3.4 атмосферы — минимальный напор, который должен развивать новый насос.

Величину подачи нового насоса литров в секунду определяем следующим образом. Она равна произведению расхода в литрах за секунду на одном участке коллективного сада на среднее число садоводов, участвующих в поливе. Предполагаем, что не больше 200 человек. Для расчёта берём 300.

Секундный расход в литрах можно рассчитать по-разному. Мы рассчитываем следующим образом. Средняя поливная норма полива на 1 квадратный метр (сведения взяты из Интернета) составляет 5 литров. Умножаем её на максимальную поливную площадь одного садовода —  400 квадратных метров, получаем 2000 литров. Время полива 2 часа или 7200 секунд. Делим 2000 литров на 7200 секунд, получаем 0.27 литра в секунду. Умножаем 0.27 литра в секунду на 300, получаем 81 литр в секунду, или 292 тонны в час.

На основании полученных данных выбираем насос, который может работать от имеющегося на станции электродвигателя,  насос Д 320 – 50 с подачей воды 300 м. куб в час и давлении 3,9 атм. Избыток давления регулируем дросселированием — перекрытием задвижки.

Выводы.

1. Применение насоса от поливной станции СНП – 50 / 80 технически необоснованно.

2. Оба насоса для дальнейшей эксплуатации насосы непригодны.

3. Система вентиляции не может обеспечить нормальную работу электродвигателей насосов в экстремальных условиях — при температуре окружающей среды выше 30 градусов.

4. Включение и выключение электродвигателей производится неправильно.

Предложения.

1. Приобрести и установить новый насос Д 320 – 50с без электродвигателя, желательно с заводской рамой и муфтой. Насосы надёжные, удобные в эксплуатации и ремонте.

2. Если удастся разобрать существующий насос — демонтировать вал и приобрести новый вал в сборе с рабочими колёсами, кольцами уплотнения, подшипниковыми узлами, можно использовать какое-то время старый насос. При этом корпус насоса и другие узлы должны быть исправны.

3. Переделать систему вентиляции помещения насосной станции.

4. Переделать врезку труб от насосов в магистральный водопровод.

5. Закольцевать систему подачи воды коллективного сада или установить предохранительные клапана для защиты системы от гидравлических ударов.

6. Заказать во Владимирском техническом университете не проект целиком поливной системы, а только техническую документацию на  водоразборную  трубу — трубу, от которой подаётся вода на два соседних ряда участков садоводов. В настоящее время используется труба с  наружным диаметром 75.5 мм и длиной примерно 210 метров.  Ясно, что в начале водоразборной трубы внутренний диаметр труб должен быть примерно 70 мм, в середине, возможно, 50, а в конце, где-то примерно 30 мм. Это позволит сэкономить средства на приобретение труб для ремонта водоразборного водопровода.

7. Обратиться к администрации Владимирского технического университета с просьбой провести моделирование, а также необходимые технико-экономические расчёты по поводу определения оптимального варианта совместной работы насосов и водопроводной сети.

8. Заменить часть водоразборных труб, или хотя бы перевернуть их на 180 градусов для удобства ремонта в дальнейшем.

9. Проинструктировать монтёра насосной станции по поводу правильного включения электродвигателей насосной станции.

 

10 июня 2010 г.

 

Инженер-механик             В. И. Костерин

Пос. Вяткино, ул. Докучаева, д. 2

Т. 8(4922) 42-61-92, сот. 89607268766

kosterin33@yandex.ru

http://kosterin33.ru

 http://kosterin33.narod2.ru

http://www.fermer.ru/blog/8156


Категория: Мои файлы | Добавил: kosterin33 | Теги: поливная система
Просмотров: 662 | Загрузок: 29 | Комментарии: 1 | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Имя *:
Email *:
Код *: