Водопостачання у малих та середніх населених пунктах
До недавнього часу системи водопостачання у малих і середніх населених пунктах в основному базувалися на водонапірних вежах. Попри свою простоту та поширеність, ці системи мають кілька очевидних недоліків:
- Серйозні проблеми при використанні в умовах мінусових температур, особливо під час зменшення споживання води;
- Інтенсивна корозія накопичувальних ємностей, що призводить до високого вмісту іржі у воді;
- Непостійний і обмежений тиск води в системі трубопроводів, що визначається висотою вежи;
- Висока трудомісткість і ресурсомісткість робіт з обслуговування і ремонту водонапірної вежі.
Однак, нові рішення для водопостачання
Водопостачання з підземних джерел за допомогою занурювальних насосів частково вирішує ці проблеми, але самі викликали нові. Технологічні режими роботи свердловинних насосів мають свої специфічні особливості, що обмежує їх функціональні можливості. Наприклад, більшість насосів українського та російського виробництва обмежують кількість пусків на годину до декількох циклів. У момент пуску значно зростає електричне (по струму та напрузі) і механічне (збільшення моменту та гідроудари) навантаження на ключові вузли системи.
Для ілюстрації наведемо графіки зміни тиску під час пуску типового занурювального насоса:
Лінія 1 представляє зміну тиску без перехідних пускових режимів з присутністю повітря у трубопроводі, лінія 2 - при відсутності повітря, а лінія 3 - з частотним регулюванням продуктивності свердловинного насоса. Пускові режими, тривалість яких перевищує 8-10 секунд, є ще більш несприятливими.
Впровадження енергозберігаючих технологій
При прямому пуску двигуна насоса його обмотки піддаються інтенсивному нагріванню через стрибки струму, що призводить до швидкого зносу. Вибір методу плавного пуску двигуна залежить від багатьох факторів, зокрема:
- Специфіка конкретного об'єкта водопостачання;
- Технічні вимоги;
- Норми та правила експлуатації електромережі;
- Вартість обладнання.
Останнім часом все більшу популярність здобуває метод управління пуском двигунів за допомогою частотного перетворювача, який ми назвемо "частотне регулювання свердловинних насосів" (ЧРСН). Зі здешевленням та вдосконаленням перетворювачів частоти, ЧРСН стає практично ідеальним рішенням для управління роботою насоса.
Цей метод має перевагу в тому, що струм в обмотках можна утримувати в межах номінального, що виключає обмеження на кількість пусків і зупинок насоса. Також зникає потреба в очікуванні розсіювання теплової енергії. Використання частотного перетворювача дозволяє виконувати різні функції захисту та управління, такі як:
- Автоматична зупинка насоса за відсутності витрати води ("сплячий" режим);
- Автоматичне виявлення витоків у трубопроводі;
- Автоматичний перехід в економрежим при зниженні споживання води.
Крім того, за рахунок більш ефективного енергоспоживання можна встановити насос меншої номінальної потужності, що призводить до суттєвого зниження витрат на електроенергію, обслуговування та ремонт. Термін окупності витрат на придбання, монтаж та налаштування обладнання для ЧРСН становить від одного до трьох років, залежно від специфіки конкретного об'єкта.