1.1 Загальні відомості
Вода в сільському господарстві використовується:
- для потреб населення (для пиття, приготування їжі, санітарно-гігієнічних цілей)
- на фермах (для напування худоби, мийки доїльної апаратури і молочного посуду, для приготування кормів)
- для господарських цілей (для миття машин, поливу садів і городів)
- для протипожежних цілей.
Для задоволення потреб господарств і населення у воді використовується система електрифікованого водопостачання. Механізована система водопостачання включає:
- водозабірних споруд - колодязь
- насосну станцію
- водонапірні бак
- водопровідну мережу
- водорозбірні пристрої
в окремих випадках застосовують водоочисну установку.
Водозабірні колодязі бувають наступних типів:
- береговий колодязь - призначений для забору води у відкритих водоймах і є найпростішою водоочисної установкою
- шахтний колодязь - призначений для забору грунтових вод. Стовбур колодязя зміцнюють дерев'яним зрубом, кам'яною кладкою або спеціальними залізобетонними кільцями.
- буровий колодязь - призначений для забору міжпластовому вод-виконується глибиною понад 100 м. В процесі буріння стовбур колодязя зміцнюють сталевими обсадними трубами.
Насосну станцію розміщують біля джерела води. Вона призначена для підйому і подачі води.
Водонапірні баки необхідні для забезпечення безперебійного водопостачання споживачів. Під час роботи насосної станції надлишки води накопичуються в баку. Цей запас витрачається. Коли станція не працює або подача води менше, ніж потрібно.
Щоб вода, яка надходить з водонапірної бака в водопровід, мала необхідний натиск, бак розміщують на водонапірній башті, або іншому високому спорудженні.
Для створення напору води замість водонапірних веж іноді застосовують повітряно-водяні котли, що входять в комплект автоматичних безбашенних водокачек.
У сільському господарстві на насосних станціях і водокачки застосовують:
- відцентрові насоси
- вихрові насоси
- ротаційні (об'ємні, гвинтові, зубчасті) насоси
- вібраційні насоси
- поршневі насоси
- ерліфти
Водяний насос складається з механічної (сам насос і сполучна муфта) і електричної частини (двигун і система управління)
1.2 Технічні характеристики
Відправною точкою для визначення потужності вододжерела служить максимальна годинна витрата води.
Годинна продуктивність водопод'емніка повинна бути вище максимальної годинної витрати води.
Всі типи насосів характеризуються годинною продуктивністю і напором (висотою подачі води)
Витрата води в літрах на одну людину наступний:
- при наявності каналізації та будинкових відгалужень водопроводу - 125-160
- на кожен вид тварин існує норма споживання води. Виходячи з добової норми визначають середньодобова витрата води в даному господарстві:
Qср.сут = q1n1 + q2n2 + ... + qnnn,
де q - добова норма споживання води одним споживачем, n - число споживачів кожного виду.
1.3 Пристрій і принцип роботи
Баштові водокачки призначені для безперебійного постачання водою споживачів.
Пристрій:
- станція управління
- датчики рівнів
- насос з електродвигуном
На малюнку 1 показана електрична принципова схема обладнання баштовій водокачки
Позначення елементів схеми:
QF1 - автомат
FU1-3 - запобіжники
КМ1-3 - силові контакти пускача
КК1 - нагрівальні елементи теплового реле
SB1 - стічна кнопка
SB2 - пускова кнопка
КМ1 - котушка пускача
KL1.2 - контакт проміжного реле
КК1 - контакти теплового реле
TV1 - понижуючий трансформатор
SB1 - тумблер включення обігрівачів
ЕК1 - нагрівальні елементи
SLN - датчик нижнього рівня
SLV - датчик верхнього рівня
KL1.1 - контакт проміжного реле
VD1-VD4 - діодний міст
KL1 - котушка проміжного реле.
Малюнок 1 - Електрична схема обладнання баштовій водокачки
Автоматизація водокачек заснована на використанні різних датчиків рівня, найпростіший з яких - поплавковое реле (рисунок 2, а). Поплавок супроводжує рівень води в водонапірної баку і при досягненні нижнього заданого рівня включає насосний агрегат, натискаючи на кнопку Пуск, а при досягненні верхнього рівня відключає насосний агрегат, натискаючи на кнопку Стоп.
На малюнку 2, б представлені електродний датчик рівня і схема його включення. З метою безпеки напруга на датчику 36 В. Контакти 1 і 2 проміжного реле включають і відключають котушку магнітного пускача насосного агрегату. Коли бак заповнений водою до рівня електрода III, розмикаючих контакти 1 і 2 підтримують робочий режим насосного агрегату.
Малюнок 2 - Автоматичні схеми управління водокачки:
а - за допомогою поплавкового пристрою ПУ і перемички П; б - за допомогою датчиків з електродів I, II, III і реле ПР; в - за допомогою реле тиску з мембраною М,
При зануренні електроду III в воду замикається ланцюг струму з електродом I і котушкою реле ПР, розмикаються контакти 1 я 2 і замикаються контакти 3 і 4 підживлення проміжного реле через електрод II нижнього заданого рівня. Проміжне реле буде включено до тих пір, поки рівень води не стане нижче рівня електрода II, тобто поки не припиниться харчування котушки проміжного реле ПР і розмикаючих контакти цього реле 1 і 2 знову не включать насосний агрегат.