Мелиоративная насосная станция: насосы для осушения и орошения

Мелиоративная насосная станция перекачивает воду там, где самотёком она не идёт. На осушительных системах станция поднимает дренажный сток из коллектора в реку или канал, который лежит выше. На оросительных — забирает воду из источника и подаёт её на поля. Задачи противоположные, но насосам в обоих случаях приходится иметь дело с большим расходом при небольшом напоре и с водой, в которой есть песок, ил и растительный мусор. Ниже — как устроены такие станции и где в них работают погружные насосы. О спуске и заполнении рыбоводных прудов — статья о насосе для рыбного хозяйства.

Осушительные и оросительные станции

Требования к мелиоративным системам и их сооружениям задаёт свод правил СП 100.13330 «Мелиоративные системы и сооружения». Крупные станции строят стационарными: здание, крупные насосные агрегаты, водозабор с решётками. Но на каждой системе есть задачи, где удобнее переносной погружной насос.

Где на мелиоративной системе нужен погружной насос

• Временная станция. Пока стационарная станция строится или стоит на ремонте, воду перекачивают переносными насосами, опущенными прямо в канал или приёмный колодец.
• Пиковые расходы. Весной стационарные агрегаты не справляются с талым стоком. Погружные насосы добавляют подачу на время паводка.
• Откачка дренажных колодцев. На закрытом дренаже вода собирается в смотровые и сбросные колодцы. Там, где сброса самотёком нет, ставят погружной насос с поплавком.
• Подача воды на полив. На небольших участках насос опускают в канал или пруд и подают воду в поливную сеть без строительства станции.
• Осушение перед работами. Опорожнение каналов, водозаборных камер и аванкамер перед чисткой и ремонтом.

Погружной насос не нужно заливать перед пуском, ему не нужна всасывающая линия, и его можно перевезти на другой участок. Поэтому на мелиорации он закрывает всё, что не стоит строительства стационарного узла. Про обустройство дренажа на участке — в статьях об осушении участка и о дренажном колодце.

Какие насосы подходят: большая подача, малый напор

Мелиоративный насос почти всегда работает на низком напоре: поднять воду из канала через дамбу или на несколько метров вверх в магистраль. Значит, нужна машина с большой подачей, а не с большим напором. У дренажных насосов Grindex для этого есть исполнения L и N: L — для самой большой подачи на малой высоте, N — сбалансированное.

Значения — паспортные максимумы, напор при нулевой подаче и подача при нулевом напоре. Рабочая точка лежит между ними, её находят по кривой и полному напору линии. Как это сделать, объясняет статья о расчёте насоса по напору и подаче, а чем исполнения L и N отличаются на деле — статья о Magnum L, N и H.

Если одной машины мало, ставят две-три в параллель. Это ещё и резерв: на осушительной станции в паводок остановка насоса означает подтопление полей. Подробнее — в статье о параллельной работе насосов.

Вода с илом и растительностью

Вода в мелиоративных каналах редко бывает чистой. Весной она несёт ил и песок, летом — водоросли и траву. Это определяет обвязку насоса:

• насос ставят не на дно канала, а на подставку или подвешивают, чтобы он не засасывал ил;
• перед насосом ставят сетку или решётку от травы и веток;
• если в воде много песка, вместо дренажной машины берут грязевую с большим проходом частиц, например Salvador или Senior.

Почему насос забивается и как это предотвратить, объясняет статья о том, почему насос забивается. Если вода к насосу должна подаваться с середины водоёма, а не с берега, его ставят на понтон — см. статью о плавучей насосной станции.

Питание и автоматика в поле

Мелиоративные объекты часто стоят далеко от сетей. Насосы Grindex мощностью от 5,6 кВт трёхфазные, их питают от трансформаторной подстанции или дизель-генератора. Мощность генератора выбирают с запасом на пусковой ток. Длинный кабель от щита до насоса подбирают по сечению, иначе на нём теряется напряжение, — расчёт в статье о кабеле насоса.

На осушительных станциях насос должен включаться сам при подъёме уровня. Для этого ставят поплавковые выключатели или датчики уровня и шкаф управления, который защищает двигатель от сухого хода и обрыва фазы. На оросительных насос включают по графику полива.

Частые вопросы

Чем мелиоративная насосная станция отличается от обычной? Режимом: большие расходы при малом напоре, сезонная работа и вода с илом и растительностью.

Можно ли сделать временную мелиоративную станцию из погружных насосов? Да. Насосы опускают в канал или приёмный колодец, напорные рукава выводят через дамбу в водоприёмник. Так работают на время строительства, ремонта или паводка.

Какой насос нужен для полива из канала? Дренажный погружной с подачей под площадь полива и напором под сеть. Для дождевальных машин напор нужен выше, для полива по бороздам — минимальный.

Нужен ли обратный клапан? Да, если вода поднимается вверх и после остановки насоса должна остаться в трубе, — см. статью об обратном клапане.

Вывод: мелиоративная насосная станция — это большие расходы на малом напоре и тяжёлая вода. Стационарные агрегаты закрывают основной режим, а переносные погружные насосы — временные станции, пики паводка, дренажные колодцы и полив небольших участков. Для таких задач подходят дренажные Grindex в исполнениях N и L. Производитель оборудования — шведская компания Grindex.