Подтвердите, что вы не робот
Станции водопонижения: устройство, принцип работы и зачем нужны в современном мире

Станции водопонижения: устройство, принцип работы и зачем нужны в современном мире

В процессе разработки котлована уровень грунтовых вод может стать проблемой – участок придется принудительно осушить, чтобы продолжить земляные работы. Для этого используются станции водопонижения. Они состоят из насосов, иглофильтров и трубопроводов. Строительная компания может купить или арендовать подобную станцию, чтобы осушить участок и беспрепятственно продолжить разработку котлована, траншеи.

Что такое станция водопонижения

Установка водопонижения — это комплекс оборудования, предназначенный для локального понижения уровня грунтовых вод. Она используется в строительстве, при проведении земляных работ, а также для защиты зданий и сооружений от подтопления.

Основной задачей станций водопонижения является создание оптимального баланса между уровнем подземных вод и поверхностными объектами. С этой целью используют насосные установки – они перекачивают избыточную воду из дренажных коллекторов или скважин в системы стоков, природные водоемы.

Техническое устройство

Одним из ключевых элементов станций водопонижения являются дренажные насосы. Они спроектированы для эффективного перекачивания воды на значительные глубины и обеспечивают стабильную работу системы. Для беспрерывного функционирования обычно применяют дизельные мотопомпы. Такой насос выдерживает значительные нагрузки и не привередлив к полевым условиям.

Электрические помпы обычно применяются на объектах, где есть стабильное подключение к электросети. Такой агрегат легко выдерживает частые запуски и остановки.

К мотопомпе подключается коллектор – через него вода отводится в подготовленное место за пределами рабочей зоны. Водопонижение выполняется через иглофильтры, установленные на участке согласно подготовленной схеме. Иглы при помощи гибких шлангов подключаются к коллектору. Насосная станция работает круглосуточно, обеспечивая подходящий уровень грунтовых вод.

Иглофильтры легкого типа используются на илистом, песчаном или песчано-глинистом грунте. Они состоят из 2 труб. Наружная часть с перфораций и защищена фильтрующей сеткой. Внутри снизу есть отверстие открытого типа. На конце иглы установлен наконечник с шаровым клапаном – через него подается струя воды, способная размыть почву. Игла погружается в грунт. На ее другом конце установлена муфта. Чем больше игла погружает в грунт, на нее наращиваются трубы – это позволяет сформировать колонну с нужными характеристиками. Такой механизм неприменим при работе с твердыми земляными породами. При монтаже игл приходится предварительно пробурить скважину. Затем элемент помещают в шахту, обсыпая песчаной прокладкой.

Колонна из легких игл в длину может быть около 6,5 м. Одноярусная установка помогает осуществить осушение на глубине до 5 метров. При работе с большой глубиной монтируют двухъярусной схемой компоновки игл.

Если почва в рабочей зоне характеризуется малым коэффициентом фильтрации, то для отвода грунтовых вод используют эжекторные иглы. Они образуют внутри и вокруг себя вакуумное пространство. В таком случае применяют станции водопонижения с циркуляционным баком и распределительным коллектором.

По подключенным трубам жидкость направляются в эжекторы игл. Струйный механизм насоса наращивает давление более 0,7 Мпа. Благодаря вакууму через иглу всасываются водяные грунтовые накопления. Поток проходит через бак, откуда выводится коллектором за пределы участка. Такой механизм позволяет осушить почву на глубине до 20 м.

Во всей этой конструкции важным элементом является система автоматизации. Она контролирует уровень воды и оптимизируют работу насосов в соответствии с текущими условиями.

Разновидности станций

Существует несколько типов станций водопонижения, каждый из которых предназначен для решения конкретных задач. Одним из распространенных видов является стационарная установка. Она размещается в определенных точках и предназначена для поддержания стабильного уровня подземных вод в выделенной зоне. Такие станции часто применяются в строительстве и поддержании работоспособности подземных инфраструктурных объектов. Также можно выделить:

  • Передвижные установки. Они могут быть легко перемещены и монтированы в различных местах в зависимости от текущих потребностей. Это удобно при временных строительных проектах или в случаях, когда необходимо быстро реагировать на изменения уровня подземных вод.
  • Станции с дренажными насосами, которые активно применяются для перекачивания воды с низких уровней к высоким. Они широко используются в аграрном секторе для осушения полей и увеличения плодородия почвы.

Интересным фактом является то, что современные установки интегрируют в себя интеллектуальные системы управления, использующие данные с датчиков и алгоритмы прогнозирования для оптимизации работы насосных систем. Это повышает эффективность использования энергии и снижает операционные расходы.

Также по принципу действия разделяют:

  • Вакуумные станции – наиболее производительные модели. Они работают по принципу отсасывания воды из скважин с помощью вакуумного насоса. Механизмы используются для водопонижения на больших площадях, например, при строительстве метрополитенов, мостов и других крупных объектов.
  • Иглофильтрационные станции— это наиболее экологичные модели. Они работают по принципу фильтрации воды через специальные иглофильтры, которые устанавливаются в грунте. Иглофильтрационные станции используются для водопонижения в труднодоступных местах, например, в лесах и заповедниках.

Таким образом, выбор конкретного типа установки зависит от поставленных в проекте требований и условий эксплуатации.

Основные преимущества

Станции водопонижения предоставляют ряд выигрышных аспектов в различных областях применения. Во-первых, они обеспечивают эффективный контроль уровня подземных вод, предотвращая затопления и поддерживая стабильность строений. Это особенно важно при строительстве в районах с высоким уровнем грунтовых вод, где станции способны создать благоприятные условия для фундаментов зданий и инфраструктуры. Другие плюсы:

  • Мобильность. Передвижные станции водопонижения предоставляют гибкость в управлении водными ресурсами в различных местах. Это особенно полезно на стройплощадках, где требуется временное снижение УГВ в конкретных областях;
  • Возможность применения в аграрном секторе. Они помогают осушать поля, предотвращая переувлажнение почвы и способствуя оптимальным условиям для роста сельскохозяйственных культур;
  • Защита зданий и сооружений от подтопления. Станции водопонижения могут использоваться для защиты зданий и сооружений от подтопления. Это важно в местности, в которой наблюдается высокий УГВ;
  • Экологичность. Некоторые типы установок являются экологически чистыми. Они не загрязняют окружающую среду и позволяют сохранить природный ландшафт.

Из вспомогательных плюсов можно выделить:

  • Простота монтажа и эксплуатации. Они могут быть установлены и обслуживаемы даже неквалифицированным персоналом.
  • Экономичность. Речь о невысокой стоимости эксплуатации и самого оборудования.

Применяемые в современных системах механизмов автоматизации и оптимизации не только повышает эффективность работы, но и снижают затраты на обслуживание благодаря точному контролю параметров и своевременной реакции на изменения в окружающей среде.

Интересно, что впервые подобный механизм для откачки воды был построен в Древнем Египте. Он использовался для строительства пирамид. В настоящее установки распространены по всему миру. Они применяются при строительстве метрополитенов, мостов, дорог и других объектов.

В целом, преимущества станций водопонижения варьируют в зависимости от конкретных потребностей проекта, однако их способность обеспечивать эффективное управление водными ресурсами делает их важным компонентом в различных отраслях и областях строительства.

Основные недостатки

Несмотря на все плюсы, у установок для откачки воды есть и минусы – о них нельзя забывать в процессе реализации продуманной схемы. Один из главных аспектов – энергозатраты. Работа насосных систем, особенно при залегании грунтовых вод на глубине, может потреблять значительное количество электроэнергии. Это увеличит ресурсозатраты в рамках строительного объекта, учитывая потребность в поддержании УГВ в течении всего времени. Другие минусы:

  • Необходимость регулярного технического обслуживания. Дренажные насосы подвергаются износу, их работоспособность может снизиться из-за повреждения элементов или засорения. Механизм требует систематической проверки и технического обслуживания. Это также в результате увеличит сметные расходы на строительство;
  • Потенциальное воздействие на окружающую среду. Высокая энергоэффективность насосных систем важна не только для снижения расходов, но и для сокращения экологического влияния. Выбросы углерода и другие аспекты, связанные с энергопотреблением, могут влиять на экосистемы вокруг станции;
  • Проблема при эксплуатации в экстремальных погодных условиях – например, при наводнении. В подобной ситуации механизм работает на пике производительности. Но этого может не хватить для эффективной откачки, так как воды будет слишком много.

Управление рисками и эффективное планирование технического обслуживания позволяют минимизировать негативные аспекты станций и максимизировать их положительное воздействие на проекты и окружающую среду.

У нас в каталоге вы можете подобрать установку водопонижения под свои потребности. Мы предоставляем оборудование и инструменты по лучшим цена. Чтобы подробнее узнать о предложении, свяжитесь с консультантом компании по телефону. Он расскажет об условиях и поможет оформить заявку.
Для подбора подходящего оборудования вы сможете перейти в соответствующий раздел нашего сайта: https://www.allpromsnab.ru/catalogue/nasosy_i_motopompy/nasosy/stantsii_vodoponizheniya/

ALLPROM
Челябинск
Челябинск, ул. Арзамасская 1-я, 25, оф. 212
+7 (351) 2-777-370
НАМ ДОВЕРЯЮТ