17
1 Kurs: Sieci wodociagowe i kanalizacyjne Źródło: http://www.kontinox.at/branchen.html KURS Sieci wodociągowe i kanalizacyjne MODUŁ Rodzaje urządzeń energetycznych stosowanych w sieciach wodociągowych i kanalizacyjnych

Rodzaje urządzeń energetycznych stosowanych w sieciach wodociągowych i kanalizacyjnych

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Rodzaje urządzeń energetycznych stosowanych w sieciach wodociągowych i kanalizacyjnych

1

Kurs: Sieci wodociagowe i kanalizacyjne

Źródło: http://www.kontinox.at/branchen.html

KURS Sieci wodociągowe i kanalizacyjne

MODUŁ Rodzaje urządzeń energetycznych stosowanych w sieciach wodociągowych i kanalizacyjnych

Page 2: Rodzaje urządzeń energetycznych stosowanych w sieciach wodociągowych i kanalizacyjnych

2

Kurs: Sieci wodociagowe i kanalizacyjne

2 Rodzaje urządzeń energetycznych stosowanych w sieciach wodociągowych i kanalizacyjnych1

2.1 Rodzaje urządzeń energetycznych stosowanych w sieciach wodociągowych

2.1.1 Definicja i podział pomp

Pompami nazywamy maszyny do transportu i podnoszenia cieczy z poziomu niższego na wyższy lub z obszaru niższego ciśnienia do obszaru ciśnienia wyższego.

Podział pomp:

w zależności od rodzaju napędu:

− ręczne (np. zdrój uliczny, pompa skrzydełkowa),

− elektryczne,

− spalinowe,

− pneumatyczne;

ze względu na rodzaj wykonywanej pracy:

− ssące,

− tłoczące,

− ssąco-tłoczące;

ze względu na zasadę działania:

− wyporowe,

− wirowe,

− strumieniowe;

wyporowe:

− o ruchu posuwisto-zwrotnym – tłokowe, nurnikowe, przeponowe,

− o ruchu obrotowo-zwrotnym – skrzydełkowe,

− o ruchu obrotowym – zębata, krzywkowa, łopatkowa, śrubowa, ślimakowa;

wirowe:

− odśrodkowe jedno- i wielostopniowe,

− samozasysające.

1 Hoffmann Z., Lisicki K., Instalacje budowlane, WSiP, Warszawa 1995

Page 3: Rodzaje urządzeń energetycznych stosowanych w sieciach wodociągowych i kanalizacyjnych

3

Kurs: Sieci wodociagowe i kanalizacyjne

2.2 Budowa i zasada działania urządzeń energetycznych wyposażenia obiektów sieci wodociągowej2

2.2.1 Pompy wirnikowe

Pompy wirowe należą do grupy maszyn wirnikowych. Zasada ich działania polega na zwiększaniu krętu cieczy w wirniku (tj. organie roboczym) zaopatrzonym w łopatki i obracającym się ze stałą prędkością obrotową. Ciecz stale przepływająca przez wirnik podlega działaniu siły odśrodkowej lub działaniu siły wyporu łopatek – lub obu tych sił łącznie. W ten sposób energia z silnika jest przekazywana cieczy za pośrednictwem wirnika, powodując w niej wzrost energii ciśnienia i energii kinetycznej. Po wyjściu cieczy z wirnika następuje dalsza przemiana jej energii kinetycznej w energię ciśnienia. Przyrost energii kinetycznej i ciśnienia w pompie jest zależny od konstrukcji wirnika i jego prędkości obrotowej. W odróżnieniu od pomp wyporowych przyrost wysokości podnoszenia w pompie wirowej jest zależny od jej wydajności.

Podział pomp:

w zależności od kierunku przepływu cieczy przez wirnik:

− odśrodkowe – o promieniowym przepływie cieczy,

− helikoidalne i diagonalne (promieniowo-osiowe) – o przepływie ukośnym,

− śmigłowe – o przepływie osiowym;

w zależności od ilości stopni:

− jednostopniowe,

− wielostopniowe;

ze względu na położenie wału pompy:

− o wale poziomym,

− o wale pionowym.

W zakresie inżynierii sanitarnych używa się przeważnie pomp odśrodkowych o osi poziomej, sprzężonych z silnikami elektrycznymi odpowiedniej mocy. Pompy wirowe są to maszyny wysokoobrotowe i dlatego przeważnie sprzęga się je bezpośrednio z silnikami szybkobieżnymi oraz z silnikiem elektrycznym, turbiną parową lub gazową. Prędkość obrotowa pomp wirowych wynosi zwykle 500 – 3000 obr./min., a przy napędzie turbiną parową – 5000 – 12 000 obr./min.

2.2.2 Budowa i zasady działania pomp wirowych

Pompy wirowe posiadają obracający się wirnik, który dzięki odpowiedniemu wyprofilowaniu łopatek wprawia w ruch cząstki wody znajdujące się w przestrzeniach międzyłopatkowych, od strony ssawnej ku stronie tłocznej. Zasysana woda przepływa

2 Hoffmann Z. Lisicki K., Instalacje budowlane, WSIP, Warszawa 1995

Page 4: Rodzaje urządzeń energetycznych stosowanych w sieciach wodociągowych i kanalizacyjnych

4

Kurs: Sieci wodociagowe i kanalizacyjne

między przestrzeniami międzyłopatkowymi wirnika, zyskując energię kinetyczną prędkości, która ulega częściowej przemianie w energię ciśnienia.

W zależności od kierunku przepływu wody przez wirnik (przestrzenie międzyłopatkowe) pompy dzieli się na:

pompy odśrodkowe – o przepływie odśrodkowym w płaszczyźnie prostopadłej do osi wirnika lub zbliżonej do prostopadłej;

pompy helikoidalne – o przepływie ukośnym i obwodowym kanale zbiorczym pompowanej wody;

pompy diagonalne – o ukośnym przepływie w obrębie wirnika, lecz po wypływie z niego dalszy przepływ wody jest zgodny z kierunkiem osiowym;

pompy śmigłowe (osiowe) – o przepływie osiowym przez wirnik.

Pompy wirowe mogą znajdować się poniżej lub powyżej zwierciadła cieczy w zbiorniku czerpalnym. Uruchomienie pompy wirowej znajdującej się powyżej zwierciadła cieczy w zbiorniku czerpalnym nie jest możliwe bez uprzedniego napełnienia jej i przewodu ssawnego cieczą pompowaną oraz odpowietrzenia jej wnętrza. Jedynie pompy samozasysające mogą się samoczynnie odpowietrzyć i napełnić pompowaną cieczą.

Pompy wirowe przeznaczone do podnoszenia cieczy z dużych głębokości noszą nazwę głębinowych. W zależności od położenia silnika dzielą się one na:

pompy wałowe;

pompy z zatopionym silnikiem elektrycznym.

Schemat pomp wirowych

Rysunek 2.1 Pompa odśrodkowa

Źródło: http://www.instsani.webd.pl/pompwiro.htm

Page 5: Rodzaje urządzeń energetycznych stosowanych w sieciach wodociągowych i kanalizacyjnych

5

Kurs: Sieci wodociagowe i kanalizacyjne

Rysunek 2.2 Pompa helikoidalna

Źródło: http://www.instsani.webd.pl/pompwiro.htm

Rysunek 2.3 Pompa c) diagonalna d) śmigłowa

Źródło: http://www.instsani.webd.pl/pompwiro.htm

2.2.3 Przykładowe rodzaje konstrukcji pomp wirowych

Pompy odśrodkowe mogą występować jako:

niskociśnieniowe o wysokości tłoczenia do 60 m;

średniociśnieniowe o wysokości tłoczenia 60 – 200 m;

wysokociśnieniowe o wysokości toczenia 200 – 1200 m.

Page 6: Rodzaje urządzeń energetycznych stosowanych w sieciach wodociągowych i kanalizacyjnych

6

Kurs: Sieci wodociagowe i kanalizacyjne

Ze względu na konstrukcję wyróżnia się:

Pompy odśrodkowe o osi pionowej – stosowane najczęściej w przepompowniach ścieków oraz w głębinowych ujęciach wody. Pompy odśrodkowe mają wydajność powyżej 2000 m3 wody/h. Stosowane są jako pompy w urządzeniach hydroforowych do pompowania wody z silnie nawodnionych wykopów, przepompowywania ścieków, do pompowania wody w przewodach centralnego ogrzewania lub ciepłej wody użytkowej (c.w.u). Pompy typu odśrodkowego stosowane są głównie do automatycznego przepompowywania albo przetłaczania dużych ilości wody.

Rysunek 2.4 Pompa głębinowa

Źródło: http://hydrodom.pl/opis/731713/pompa-glebinowa-pedrollo-4sr-4-9-075kw-100lmin-60m.html

Pompy odśrodkowe o osi poziomej (zwane pompami głębinowymi) stosuje się do ujmowania wód z głęboko położonym zwierciadłem wody. Pompy wirowe mają budowę przystosowaną do pracy w wodzie. Elementem roboczym jest najczęściej zespół szybko obracających się wirników łopatkowych, zwiększających moment pędu (kręt) cieczy. Wpływa to na efekt ssania we wlocie i nadwyżkę ciśnienia po stronie tłocznej pompy, powodując wzrost ciśnienia i energii kinetycznej pompowanej cieczy. Ciągłe jej zasysanie z przewodu ssawnego jest wywoływane przez podciśnienie, spowodowane wypływem cieczy z wirnika do przewodu tłocznego lub do następnego wirnika.

Page 7: Rodzaje urządzeń energetycznych stosowanych w sieciach wodociągowych i kanalizacyjnych

7

Kurs: Sieci wodociagowe i kanalizacyjne

Rysunek 2.5 Pompa głębinowa ze stali nierdzewnej

Źródło: http://hydrodom.pl/opis/1444348/pompa-glebinowa-4sdm-4-18-15kw-90lmin-123-m--kabel--box.html

2.2.4 Pompy wyporowe

Pompy wyporowe to pompy, których działanie polega na przetłaczaniu cieczy z przestrzeni ssawnej do przestrzeni tłocznej za pomocą organu roboczego (tłoka, nurnika, przepony). W pompie wyporowej praca organu roboczego jest w całości zamieniana na energię ciśnienia.

Zasada działania pompy wyporowej

Zasada działania pompy wyporowej polega na przetłaczaniu dawek cieczy z przestrzeni ssawnej do tłocznej za pomocą elementów wyporowych. Wielkość dawki określona jest wymiarami komory wyporowej. Warunkiem koniecznym działania pomp wyporowych jest szczelne oddzielenie przestrzeni ssawnej i tłocznej oraz szczelność między komorami a elementem wyporowym. Pompy można klasyfikować w różnorodny sposób, na przykład ze względu na rodzaj ruchu elementów wyporowych i możliwość zmiany wydajności czy też według liczby niezależnych strumieni cieczy roboczej.

W zależności od rodzaju ruchu elementów wyporowych pompy można sklasyfikować w następujący sposób:

Pompy o ruchu obrotowym elementów wyporowych (rotacyjne):

pompy zębate:

− o zazębieniu zewnętrznym,

Page 8: Rodzaje urządzeń energetycznych stosowanych w sieciach wodociągowych i kanalizacyjnych

8

Kurs: Sieci wodociagowe i kanalizacyjne

− o zazębieniu wewnętrznym;

pompy śrubowe;

pompy łopatkowe:

− z łopatkami wirującymi,

− z łopatkami niewirującymi.

Pompy o ruchu posuwisto-zwrotnym elementów wyporowych (wielotłoczkowe):

pompy promieniowe:

− z tłoczkami wirującymi,

− z tłoczkami niewirującymi;

pompy osiowe:

z wychylnym wirnikiem,

z wychylną tarczą.

Rysunek 2.6 Schemat pompy łopatkowej pojedynczego działania wyposażonej w nastawnik skoku zerowego

Oznaczenia: 1 – ogranicznik skoku statora, 2 – przyłącze tłoczące, 3 – śruba nastawcza sterownika, L –

przewód odprowadzający przecieki, S – kierunek zasysania, P – kierunek tłoczenia

Źródło: http://www.elektroda.pl/rtvforum/download.php?id=489296%26%238206%3B

Page 9: Rodzaje urządzeń energetycznych stosowanych w sieciach wodociągowych i kanalizacyjnych

9

Kurs: Sieci wodociagowe i kanalizacyjne

2.2.5 Stacja pomp3

Pompownia to zespoły urządzeń technicznych wraz z budowlami, przewodami, uzbrojeniem i agregatami pompowymi służącymi do przetłaczania wody o odpowiednim ciśnieniu. Możemy je klasyfikować jako:

lokalizowane na ujęciach wody, stacjach uzdatniania wody, na sieci wodociągowej;

centralne lub lokalne;

komunalne lub przemysłowe;

naziemne, nadziemne, podziemne;

sterowane automatycznie lub ręcznie;

elektryczne, spalinowe, wiatrowe, pneumatyczne, parowe.

Stacje pomp i pompownie umieszcza się w pobliżu ujęcia, a także w środkowej części osiedla. Dzięki temu uzyskuje się nieznaczną długość rur ssawnych oraz równomierne ciśnienie w sieci. W skład każdej pompowni wchodzą:

zbiornik czerpalny, z którego pompy pobierają wodę przewodami ssawnymi;

hala pomp, w której oprócz pomp i silników znajdują się odcinki przewodów ssawnych i tłocznych wraz z armaturą odcinającą, zabezpieczającą i kontrolno-pomiarową, pomieszczenia pomocnicze urządzeń technicznych, takie jak: stacja transformatorowa, rozdzielnia elektryczna, pompy próżniowe do zalewania pomp wodnych i do usuwania przecieków;

pomieszczenia socjalne, takie jak: szatnia, pomieszczenia sanitarne oraz administracyjne;

warsztat techniczny, magazyn, kotłownia.

Budynek dużej stacji pomp powinien być wyposażony w odpowiednie urządzenia wentylacyjne, grzewcze, sanitarne i kanalizację.

Ponadto w budynku stacji pomp znajdują się dyspozytornia oraz urządzenia do montażu i demontażu zespołów pompowych. Hala pomp powinna być duża, powinna umożliwiać swobodne poruszanie się obsługi oraz zapewniać łatwy montaż i demontaż pomp, silników, rurociągów i wyposażenia. Odległość między fundamentami zespołów pompowych wynosi od 1,0 do 1,2 m. Między ścianą a fundamentem powinna być zachowana odległość od 1,0 do 1,2 m. Pomieszczenie powinno być suche, oświetlone, ogrzewane i wentylowane, a wysokość hali – powyżej 3,2 m. Każda stacja pomp powinna mieć zapasowe pompy na wypadek uszkodzenia tych aktualnie pracujących. W tym celu stacja pomp jest zaopatrzona w większą liczbę pomp mniejszych, zamiast jednej lub dwóch dużych. Pompy łączy się ze sobą w układzie szeregowym lub równoległym – w zależności od możliwości ich usytuowania w pompowni. Na wybór sposobu łączenia mają wpływ oświetlenie oraz względy ekonomiczne. Najczęściej używa się pomp o napędzie elektrycznym. Niezależnie od tego stosuje się pompy rezerwowe.

3 Hoffmann Z., Lisicki K., Instalacje budowlane, WSiP, Warszawa 1995

Page 10: Rodzaje urządzeń energetycznych stosowanych w sieciach wodociągowych i kanalizacyjnych

10

Kurs: Sieci wodociagowe i kanalizacyjne

Pompownie hydroforowe to obiekty, w których zespoły pomp tłoczą wodę do zbiorników wodno-powietrznych, skąd woda – pod ciśnieniem sprężonego powietrza – jest wtłaczana do sieci przewodów. Pompownie hydroforowe są wykorzystywane do lokalnego podwyższania ciśnienia wody w instalacjach wodociągowych pojedynczych budynków lub zespołów budynków. Zastępować one mogą pompownie współpracujące ze zbiornikami wyrównawczymi. Pompownie te mogą również znaleźć zastosowanie w małych osiedlach mieszkaniowych i wodociągach grupowych do podwyższania ciśnienia wody w zewnętrznej sieci wodociągowej. Należy je lokalizować w obiektach wolnostojących o naziemnej konstrukcji budowlanej – czasem dopuszcza się lokalizowanie pompowni hydroforowych w obiektach podziemnych.

Rysunek 2.7 Stacja pomp z pompami w układzie równoległym

Źródło: Hoffmann Z., Lisicki K., Instalacje budowlane, WSiP, Warszawa 1995

2.3 Budowa i zasada działania urządzeń energetycznych wyposażenia obiektów sieci kanalizacyjnych4

2.3.1 Rodzaje pompowni ścieków w układach kanalizacyjnych

Pompownie ścieków montowane są głównie na odcinkach sieci kanalizacyjnej, gdzie zachodzi konieczność podniesienia ścieków. Ścieki odprowadzone są przeważnie grawitacyjnie, tzn. przewodami ze spadkiem w kierunku odbiornika. Oznacza to, że jeśli w części miasta lub osiedla teren jest położony zbyt nisko w stosunku do pozostałej części, to wylot na końcowych odcinkach sieci kanalizacyjnej wypada nisko i wymaga przepompowania ścieków. Pompownia ścieków jest wykonywana jako obiekt nadziemny lub podziemny wyposażony w zespół pomp i przewodów oraz urządzenia do ich eksploatacji. 4 Heidrich Z., Wodociągi i kanalizacja, cz. 2, WSiP, Warszawa 2008

Page 11: Rodzaje urządzeń energetycznych stosowanych w sieciach wodociągowych i kanalizacyjnych

11

Kurs: Sieci wodociagowe i kanalizacyjne

Pompownie sieciowe buduje się na sieci kanalizacyjnej. Ich zadaniem jest pompowanie ścieków z niżej położonego kanału do układu położonego wyżej. Zastosowanie pompowni pozwala na możliwie płytkie ułożenie całej sieci kanalizacyjnej. Zagłębienie nie powinno przekraczać 6 – 8 m. Często na jednym kolektorze wykonuje się kilka pompowni sieciowych – szczególne gdy wykonywany odcinek sieci kanalizacyjnej jest długi oraz gdy przesyłamy ścieki na duże odległości.

Rysunek 2.8 Przykładowe usytuowanie pompowni ścieków

a) pompownia sieciowa, b) pompownia centralna przed oczyszczalnią ścieków, c) pompownia tłocząca oczyszczone ścieki do odbiornika.

Oznaczenia: 1 – kanał grawitacyjny, 2 – zbiornik wyrównawczy, 3 – krata, 4 – pomieszczenie pomp, 5 – pompa, 6 – przewód tłoczny, 7 – kanał grawitacyjny, 8 – kanał grawitacyjny omijający pompownię, 9 –

zasuwa odcinająca, 10 – oczyszczalnia ścieków

Źródło: Heidrich Z., Wodociągi i kanalizacja, cz. 2, WSiP, Warszawa 2008

Page 12: Rodzaje urządzeń energetycznych stosowanych w sieciach wodociągowych i kanalizacyjnych

12

Kurs: Sieci wodociagowe i kanalizacyjne

Pompownie centralne służą do przepompowywania ścieków bezpośrednio do oczyszczalni ścieków albo do przewodu kanalizacyjnego grawitacyjnego, transportującego ścieki wprost do oczyszczalni.

Pompownie na terenie oczyszczalni ścieków mogą występować jako:

recyrkulacyjne – zapewniają recyrkulację ścieków i osadów ściekowych;

osadowe – transportują osady pomiędzy urządzeniami do ich przeróbki i unieszkodliwiania;

dawkujące reagenty chemiczne;

wspomagające proces oczyszczania.

Ponadto pompownie ścieków stosuje się również do odprowadzania oczyszczonych ścieków do odbiornika nazywanego pompownią końcową.

2.3.2 Rodzaje i zasada działania pomp

W systemach sieci kanalizacyjnej wykorzystywane są różnego rodzaju pompy – w zależności od sposobu podnoszenia ścieków i osadów ściekowych. Rozróżniamy pompy wyporowe, wirowe i specjalnej konstrukcji. Pompy te mogą pracować w różnych warunkach jako ssące, ssąco-tłoczące i przetłaczające. Większość pomp posiada napęd mechaniczny z silnikami elektrycznymi. Pompy stosowane w systemach kanalizacyjnych mogą współpracować z silnikami o prędkości stałej lub zmiennej. Silniki o zmiennej prędkości obrotowej współpracują z przetwornikiem częstotliwości, tzw. falownikiem.

Pompy wyporowe stosowane w układach kanalizacyjnych:

tłokowe – elementem roboczym jest tłok lub nurnik umieszczony w cylindrze i wykonujący ruch posuwisto-zwrotny;

śrubowe (obrotowe) – elementem roboczym są współpracujące wirniki śrubowe obracające się dookoła osi, tak że grzbiet jednego wchodzi w bruzdę drugiego;

ślimakowe – elementem roboczym jest ślimak współpracujący z kołem ślimakowym;

dawkujące – podające ciecz w określonych dawkach.

Spośród wymienionych pomp najczęściej mają zastosowanie pompy do dozowania środków chemicznych oraz pompy ślimakowe do podnoszenia ścieków na małe wysokości. Zastosowanie pompy ślimakowej umożliwia przetłoczenie ścieków bez zastosowania układu rurociągów.

Page 13: Rodzaje urządzeń energetycznych stosowanych w sieciach wodociągowych i kanalizacyjnych

13

Kurs: Sieci wodociagowe i kanalizacyjne

Rysunek 2.9 Schemat przetłaczania ścieków lub osadów za pomocą pompy ślimakowej

Oznaczenia: Hg – różnica między dolnym i górnym poziomem ścieków, Hps – wysokość podnoszenia pompy ślimakowej

Źródło: Heidrich Z., Wodociągi i kanalizacja, cz. 2, WSiP, Warszawa 2008

Pompy wirowe to urządzenia, w których ciecz otrzymuje energię od wirnika powodującego wzrost ciśnienia i energii ruchu cieczy. W zależności od kierunku przepływu wyróżniamy następujące rodzaje pomp wirowych:

odśrodkowe – krętne o promieniowym przepływie cieczy przez wirnik;

helikoidalne – w których ciecz jest odprowadzana z wirnika spiralą lub kierownicą bezłopatkową, połączoną z kanałem tłocznym o stałym przekroju;

diagonalne – krętne o promieniowo-osiowym kierunku przepływu;

śmigłowe – krętne o przepływie osiowym z wirnikiem w kształcie śmigła.

Rysunek 2.10 Schemat pomp wirowych: a – odśrodkowe, b – helikoidalne, c – diagonalne, d – śmigłowe

Oznaczenia: 1 – wał, 2 – przewód ssawny, 3 – wirnik, 4 – tarcza przednia, 5 – tarcza tylna, 6 – łopatka wirnika, 7 – łopatka kierująca, 8 – dławica niskociśnieniowa, 9 – dławica wysokociśnieniowa, 10 – korpus

pompy, 11 – dyfuzor wylotowy, 12 – przewód tłoczny

Źródło: Heidrich Z., Wodociągi i kanalizacja, cz. 2, WSiP, Warszawa 2008

Page 14: Rodzaje urządzeń energetycznych stosowanych w sieciach wodociągowych i kanalizacyjnych

14

Kurs: Sieci wodociagowe i kanalizacyjne

Ponadto do przetłaczania ścieków i osadów wykorzystuje się także pompy wirowe zatapialne (zanurzone). Konstrukcja tego typu pomp polega na zastosowaniu stopy sprzęgłowej, pozwalającej na zdalny montaż i demontaż pompy oraz silnika elektrycznego w wodoszczelnej obudowie. Pompy zatapialne można instalować na sucho i na mokro. Silniki pomp instalowanych na sucho są chłodzone cieczą wtłaczaną do płaszcza chłodzącego i montowane w zbiorniku na ścieki lub w wydzielonej suchej komorze.

W pompach montowanych na mokro silnik jest chłodzony pompowaną cieczą. Dla zapewnienia chłodzenia poziom włączenia pompy powinien się znajdować nie niżej niż w połowie wysokości silnika.

Rysunek 2.11 Schemat instalacji pomp wirowych zatapialnych

Źródło: Heidrich Z., Wodociągi i kanalizacja, cz. 2, WSiP, Warszawa 2008

Zastosowanie pomp wirowych do tłoczenia ścieków lub osadów w układach kanalizacyjnych uzależnione jest od konstrukcji wirnika. Stosuje się pompy z wirnikami o różnej konstrukcji.

Rysunek 2.12 Schemat pomp wirowych przeznaczonych do przetłaczania ścieków i osadów

a) zamknięty wielołopatkowy, b) kanałowy, c) otwarty, d) otwarty o swobodnym przepływie, e) otwarty z rozdrabniaczem

Źródło: Heidrich Z., Wodociągi i kanalizacja, cz. 2, WSiP, Warszawa 2008

Page 15: Rodzaje urządzeń energetycznych stosowanych w sieciach wodociągowych i kanalizacyjnych

15

Kurs: Sieci wodociagowe i kanalizacyjne

Pompy specjalne:

pompy pneumatyczne – w których czynnikiem wymuszającym przepływ ścieków i osadów w rurociągu tłocznym jest sprężone powietrze.

Najczęściej stosowaną pompą pneumatyczną jest pompa Mamut, którą wykorzystuje się do podnoszenia osadów gromadzących się w komorach osadników. Zasady działania pompy typu Mamut:

− sprężone powietrze podawane jest przez dmuchawę i jest wprowadzane przewodem 1 do komory mieszania 2,

− w komorze powietrze miesza się z osadem, tworząc emulsję, która wypychana jest do góry przewodem 3 do zbiornika 4,

− w zbiorniku emulsja ulega rozdzieleniu;

Rysunek 2.13 Zasada działania pompy Mamut

Źródło: Heidrich Z., Wodociągi i kanalizacja, cz. 2, WSiP, Warszawa 2008

pompy strumieniowe (strumienice) – mają zastosowanie głównie do napowietrzania ścieków.

Zasada działania polega na wykorzystaniu obniżenia ciśnienia w wyniku wzrostu prędkości w zwężce. Ciecz robocza przepływa rurociągiem zasilającym 1 do dyszy 2 i wpływa do komory mieszania 3. Zachodzi wtedy wzrost przepływu prędkości, natomiast ciśnienie maleje. Powietrze w przewodzie ssawnym 4 zostaje zassane do komory mieszania. Mieszanina ścieków i powietrza przepływa przez dyfuzor 5 do rurociągu tłocznego 6 – w dyfuzorze spada prędkość przepływu mieszaniny i wzrosta ciśnienie.

Page 16: Rodzaje urządzeń energetycznych stosowanych w sieciach wodociągowych i kanalizacyjnych

16

Kurs: Sieci wodociagowe i kanalizacyjne

Rysunek 2.14 Zasada działania pompy strumieniowej

Źródło: Heidrich Z., Wodociągi i kanalizacja, cz. 2, WSiP, Warszawa 2008

2.4 Literatura

2.4.1 Literatura podstawowa

Heidrich Z., Wodociągi i kanalizacja, cz. 1, Wodociągi, WSiP, Warszawa 2008;

Heidrich Z., Wodociągi i kanalizacja, cz. 2, Kanalizacja, WSiP, Warszawa 2008.

2.4.2 Literatura uzupełniająca

Hoffmann Z. Lisicki K., Instalacje budowlane, WSiP, Warszawa 1995;

Popek M., Wapińska B., O instalacjach sanitarnych najkrócej, WSiP, Warszawa 2001;

Świderek A., Wykonywanie i eksploatacja sieci wodociągowych i kanalizacyjnych, Instytut Technologii Eksploatacji, Państwowy Instytut Badawczy, Radom 2007.

2.4.3 Netografia

http://student.agh.edu.pl/~medala/hydraulika/pompy.pdf;

http://tech.money.pl/przemysl/patenty/pl-118741-406396.html;

http://www.classic-mbh.pl/1/turbina-parowa.html;

http://www.ekologia.pl/wiedza/slowniki/leksykon-ekologii-i-ochrony-srodowiska/energia-kinetyczna;

http://www.instsani.webd.pl/pompwiro.htm;

http://zbadane.pl/nauki-scisle/fizyka/ciecz;

http://www.e-instalacje.pl.

2.5 Spis rysunków

Rysunek 2.1 Pompa odśrodkowa .............................................................................................................. 4

Rysunek 2.2 Pompa helikoidalna .............................................................................................................. 5

Rysunek 2.3 Pompa c) diagonalna d) śmigłowa .................................................................................. 5

Page 17: Rodzaje urządzeń energetycznych stosowanych w sieciach wodociągowych i kanalizacyjnych

17

Kurs: Sieci wodociagowe i kanalizacyjne

Rysunek 2.4 Pompa głębinowa .................................................................................................................. 6

Rysunek 2.5 Pompa głębinowa ze stali nierdzewnej ........................................................................ 7

Rysunek 2.6 Schemat pompy łopatkowej pojedynczego działania wyposażonej w nastawnik skoku zerowego ......................................................................................................................... 8

Rysunek 2.7 Stacja pomp z pompami w układzie równoległym ................................................ 10

Rysunek 2.8 Przykładowe usytuowanie pompowni ścieków ..................................................... 11

Rysunek 2.9 Schemat przetłaczania ścieków lub osadów za pomocą pompy ślimakowej ............................................................................................................................................................................. 13

Rysunek 2.10 Schemat pomp wirowych: a – odśrodkowe, b – helikoidalne, c – diagonalne, d – śmigłowe .......................................................................................................................... 13

Rysunek 2.11 Schemat instalacji pomp wirowych zatapialnych ............................................... 14

Rysunek 2.12 Schemat pomp wirowych przeznaczonych do przetłaczania ścieków i osadów .............................................................................................................................................................. 14

Rysunek 2.13 Zasada działania pompy Mamut ................................................................................ 15

Rysunek 2.14 Zasada pompy strumieniowej ..................................................................................... 16

2.6 Spis treści

2 Rodzaje urządzeń energetycznych stosowanych w sieciach wodociągowych i kanalizacyjnych ................................................................................................................................................ 2

2.1 Rodzaje urządzeń energetycznych stosowanych w sieciach wodociągowych ....................... 2 2.1.1 Definicja i podział pomp................................................................................................................................................. 2

2.2 Budowa i zasada działania urządzeń energetycznych wyposażenia obiektów sieci wodociągowej .................................................................................................................................................................. 3

2.2.1 Pompy wirnikowe ............................................................................................................................................................. 3 2.2.2 Budowa i zasady działania pomp wirowych ......................................................................................................... 3 2.2.3 Przykładowe rodzaje konstrukcji pomp wirowych ........................................................................................... 5 2.2.4 Pompy wyporowe ............................................................................................................................................................. 7 2.2.5 Stacja pomp .......................................................................................................................................................................... 9

2.3 Budowa i zasada działania urządzeń energetycznych wyposażenia obiektów sieci kanalizacyjnych ............................................................................................................................................................ 10

2.3.1 Rodzaje pompowni ścieków w układach kanalizacyjnych .......................................................................... 10 2.3.2 Rodzaje i zasada działania pomp ............................................................................................................................ 12

2.4 Literatura .......................................................................................................................................................... 16 2.4.1 Literatura podstawowa ............................................................................................................................................... 16 2.4.2 Literatura uzupełniająca ............................................................................................................................................. 16 2.4.3 Netografia .......................................................................................................................................................................... 16

2.5 Spis rysunków ................................................................................................................................................. 16