Преимущества систем водоснабжения с водонапорными башнями по сравнению с системами, использующими частотно-регулируемый привод

Водонапорная башня предназначена для стабилизации напора воды в водопроводной сети, создания запаса воды и обеспечения работы насосных агрегатов в номинальном режиме. Используется в системах производственного, хозяйственно-питьевого и противопожарного водоснабжения промышленных объектов, сельскохозяйственных комплексов и населенных пунктов. Металлические водонапорные башни в ряде случаев предпочтительные кирпичных, т.к. имеют перед ними следующие преимущества: - малая масса; - заводское изготовление деталей; - сравнительно быстрый монтаж на месте их возведения; - сравнительная дешевизна; - большая сейсмостойкость. Имеются исследования, позволяющие повысить устойчивость металлических водонапорных башен к обледенению: - ряд конструктивных разработок; - рекомендации по эксплуатации, исключающие чрезмерное льдообразование.

Башня в системе водоснабжения выполняет различные функции: 1. За счет столба воды в колонне она поддерживает требуемое практически постоянное статическое давление воды в системе. В результате осуществляется бесперебойное водоснабжение потребителей. 2. Насос работает на башню в номинальном режиме, а следовательно, с максимальным коэффициентом полезного действия при резко неравномерном расходе воды потребителями. При малом потреблении происходит накопление воды в башне, а при большом дефицит подачи насоса покрывается за счёт накопленного объёма воды. При полном заполнении башни насос автоматически отключается, что предотвращает его износ и бесполезные затраты электрической энергии на холостом ходу. 3. В башне размещается регулируемый объем воды, который определяет периодичность включения насоса. 4. В башне сохраняется нерасходуемый запас воды на случай пожара или аварии.

В последнее время применяются системы частотного регулирования электрического привода (ЧРП) насоса, исключающие применение водонапорной башни. Предполагается, что при регулировании частоты вращения насоса его коэффициент полезного действия сохраняется на максимальном расчётном уровне при различном водопотреблении. Это действительно так, если бы при изменении расхода воды в К раз и требуемом при этом изменении частоты вращения в К раз напор, развиваемый насосом изменялся бы в К 2 раз. Однако в системе водоснабжения напор должен поддерживаться неизменным, поэтому рабочая точка насоса будет находиться далеко не в оптимальном режиме при низком коэффициенте полезного действия, что приведёт к существенному перерасходу потребляемой электроэнергии. Кроме того, использование ЧРП в системах водоснабжения имеет и другие недостатки: – прекращение водоснабжения потребителей даже при кратковременных перерывах электроснабжения; – сравнительно высокая стоимость. Ориентировочная стоимость оборудования: водонапорные башни - от 200 до 480 тыс. руб.; частотно-регулируемый привод - от 500 до 8000 тыс. руб.); – большинство моделей ЧРП являются источником помех в электрических сетях; – невозможно создать запас воды на случай пожара.

Авторы материалов и разработок: Петько Виктор Гаврилович, доктор технических наук; Рязанов Алексей Борисович, кандидат технических наук Контактная информация: Петько В.Г.: Тел.: Рязанов А.Б.: Тел.: Таким образом, замена напорных ёмкостей системами частотного регулирования электрического привода насоса в большинстве случаев не целесообразна.