Электрические резервные водоотливные насосы для домов | NDSU Сельское хозяйство и распространение знаний

Интерес к электрическим резервным водоотливным насосам растет. Они уменьшают беспокойство по поводу возвращения домой в мокрый подвал после наводнения и сильного дождя. Эта публикация призвана помочь людям сделать осознанный выбор при установке или ремонте резервного водоотливного насоса.

Кен Хеллеванг, сельскохозяйственный инженер NDSU Extension

Обратитесь в офис расширения NDSU вашего округа, чтобы запросить печатную копию.
Сотрудники NDSU могут заказать копии онлайн (требуется вход в систему).

Содержание

Во многих домах есть подвалы с дренажной системой вокруг фундамента, которая перехватывает грунтовые воды. В некоторых городах и поселках канализационная система дома соединена с городской канализацией, но чаще дренажная система направляет воду в отстойник в подвале.

Внутри отстойника находится насос с электроприводом, который перемещает воду на улицу и сбрасывает ее из дома (рис. 1).

Дренажный насос — это первая линия защиты от попадания воды в подвал, но в некоторых случаях он перестает качать. Наиболее распространенной является потеря электроэнергии, обеспечиваемой коммунальными службами. Это часто происходит во время гроз и наводнений, когда дренажный насос необходим больше всего.

Иногда насос перестает работать из-за перегорания двигателя, неисправности поплавкового выключателя или по какой-либо другой причине. В качестве меры предосторожности многие домовладельцы имеют запасной дренажный насос, готовый к установке, но в тех случаях, когда никого нет дома (в отпуске, в путешествии и т. д.), хорошей идеей будет наличие резервного дренажного насоса. Резервный насос также поможет, если вода, поступающая в отстойник, превышает производительность основного насоса.

Типичный электрический резервный водоотливной насос

Типичная резервная насосная система имеет 12-вольтовый двигатель постоянного тока (DC), питаемый от батареи, подключенной к специально разработанному зарядному устройству. Обычное зарядное устройство для этого типа установки не подходит, за исключением экстренных случаев.

Резервный насос имеет собственный обратный клапан, установленный на выпускном патрубке (рис. 2). Напор резервного насоса соединяется с напорным патрубком основного водоотливного насоса. На рис. 3 основной и резервный зумпфовые насосы соединены так, что впускное отверстие обоих насосов находится на одном уровне и опирается на дно зумпфа. Однако во многих установках резервный насос монтируется над основным водоотливным насосом.

Рис. 2. Резервный водоотливной насос с присоединенным нагнетательным трубопроводом. Обратный клапан расположен чуть выше колена.

На рис. 4 показаны два насоса, расположенные на дне отстойника. Резервный насос слева, основной насос справа. Поплавковый выключатель, управляющий главным насосом, находится в нижней части поддона.

Серый поплавок над резервным насосом установлен на уровне, при котором он будет включаться только тогда, когда уровень воды выше уровня включения основного насоса (Рисунок 5). Поплавок резервного насоса должен быть настроен таким образом, чтобы он включал насос, когда уровень воды немного ниже входного отверстия поддона.

Поплавковый выключатель на резервном насосе подключен к аккумулятору (Рисунок 6). Когда аккумулятор не используется, специально разработанное зарядное устройство поддерживает напряжение аккумулятора выше 12 вольт. Аккумулятор и зарядное устройство показаны на рисунке 7.

Для защиты от воды зарядное устройство располагается на высоте 3–4 фута над полом подвала и рядом с отстойником. Аккумулятор часто находится в пластиковом аккумуляторном ящике на полу. Зарядное устройство и аккумулятор должны быть легко доступны для обслуживания и находиться в сухом месте (без капель воды).

Выбор батареи

Когда основной насос перестает работать из-за отключения электроэнергии или неисправности, должен работать резервный насос для защиты подвала. Поскольку аварийные ситуации случаются очень редко, важно убедиться, что аккумулятор полностью заряжен и находится в хорошем состоянии.

Типы 12-вольтовых свинцово-кислотных аккумуляторов

Доступны два типа свинцово-кислотных аккумуляторов. Большинство людей знакомы со стандартным свинцово-кислотным аккумулятором, используемым в автомобиле. Эти батареи предназначены для обеспечения большого количества тока в течение короткого периода времени.

Выходная мощность и емкость этих аккумуляторов измеряются в амперах холодного пуска (CCA). Количество CCA часто напечатано на верхней части корпуса батареи. Это не тот тип батареи, который можно использовать с резервным водоотливным насосом, за исключением экстренных случаев.

Для резервных дренажных насосов рекомендуется свинцово-кислотная батарея глубокого цикла (иногда называемая морской батареей). Этот тип батареи оценивается в ампер-часах (AH). Стандартный рейтинг AH указывает количество ампер, подаваемое сверх 20 часов. Например, если батарея имеет номинал 80 Ач, она обеспечит 4 ампера в час (80/20) в течение 20 часов. Рейтинг AH обычно напечатан на верхней части батареи.

Комбинированные 12-вольтовые свинцово-кислотные батареи имеют рейтинг CCA и AH. Однако для резервных погружных насосов этот тип не так предпочтителен, как аккумулятор глубокого цикла. Некоторые версии свинцово-кислотных аккумуляторов, которые вы можете найти в магазинах, представляют собой влажные элементы, гелевые элементы и абсорбированный стеклянный мат (AGM).

Gel Cell и AGM предпочтительны для резервных насосов, потому что пластины не сульфатируются легко, клеммы не подвергаются коррозии, а вероятность взрыва газообразного водорода мала. Это важные соображения, поскольку батарея будет располагаться в подвале, влажность которого часто выше, чем на улице. Однако это специальные батареи, которые часто стоят намного дороже, чем Wet Cell; Кроме того, для них может потребоваться специальное зарядное устройство.

Резервные дренажные насосы часто продаются в сборе и содержат большинство необходимых деталей, включая зарядное устройство. Аккумулятор и некоторые элементы сантехники продаются отдельно. При покупке аккумулятора ознакомьтесь с руководством по эксплуатации резервного насоса, чтобы узнать, рекомендует ли производитель максимальный номинал аккумулятора в Ач для насоса.

Питание от аккумулятора

Часто задают вопрос: «Как долго резервный насос будет обеспечивать защиту?» Чтобы ответить на этот вопрос, мы создали тестовую установку, имитирующую обычную установку водоотливного насоса в доме. Вертикальный подъем от насоса до нагнетания составлял около 10 футов через нагнетательную трубу диаметром 2 дюйма. На рис. 8 показаны два насоса, когда вода течет в отстойник. Рис. 8. Стенд для испытаний резервных насосов, показывающий, как вода течет в отстойник, в котором находятся два насоса. Зарядное устройство находится внизу слева, а справа находится ультразвуковой расходомер, используемый для измерения скорости потока.

Рис. 8. Стенд для испытаний резервных насосов, показывающий, как вода течет в отстойник, в котором находятся два насоса. Зарядное устройство находится внизу слева, а справа находится ультразвуковой расходомер, используемый для измерения скорости потока.

Рис. 9. Продолжительность непрерывной откачки резервным водоотливным насосом в зависимости от номинальной Ач батареи. Точка 120 AH оценивается.

Мы тестировали три условия:

1. Для непрерывной работы: сколько часов защиты обеспечит аккумулятор с определенным номиналом AH, если насос будет работать непрерывно?

Читайте также:

РЕМОНТ АРМАТУРЫ В БЕТОНЕ

Это наихудший сценарий, и это означает, что в систему плиток попадает много воды.

Чтобы ответить на этот вопрос, мы протестировали три 12-вольтовых герметичных свинцово-кислотных аккумулятора емкостью 40, 75 и 84 ампер-часа. Для каждого испытания аккумуляторы полностью заряжались, питание основного насоса отключалось, а зарядное устройство отключалось. Поток воды регулировали так, чтобы он соответствовал расходу насоса. Производительность резервного насоса составляла около 14 галлонов в минуту при полностью заряженной батарее.

Мы позволяем насосу работать непрерывно, пока он не перестанет качать воду. В начале каждого теста напряжение батареи составляло около 12.7 В постоянного тока (напряжение в цепи постоянного тока), а потребляемый ток во время работы насоса составлял около 10 ампер. Напряжение и ток в ходе испытаний уменьшались.

Как показано на рис. 9, батарея емкостью 40 Ач обеспечивает менее четырех часов непрерывной откачки до того, как вода попадет в подвал, тогда как батарея емкостью 120 Ач обеспечивает около 11 часов защиты. Реакция батареи 120 Ач (красный маркер) оценивалась с использованием линейной зависимости трех других точек. Таким образом, ответом на первый вопрос будет покупка батареи с самым высоким номиналом AH, рекомендованным производителем, или которая обеспечивает защиту в течение того количества часов, которое обычно требуется для восстановления питания в вашем регионе.

2. Для повторно-кратковременной работы: Сколько часов защиты обеспечит аккумулятор с определенным номиналом AH, если насос будет работать каждые четыре минуты?

Это обычный сценарий для многих домовладельцев во время сильного дождя или наводнения.

Чтобы ответить на этот вопрос, мы протестировали только аккумулятор емкостью 75 Ач. Между уровнями включения/выключения поплавка объем в поддоне составлял около 6 галлонов. Поток в отстойник был отрегулирован примерно до 1.5 галлона в минуту (галлонов в минуту), поэтому насос работал каждые четыре минуты в течение примерно 30 секунд.

В начале теста напряжение батареи составляло около 12.7 вольт (под нагрузкой), а скорость подачи насоса составляла около 14 галлонов в минуту. Мы обнаружили, что батарея успевала восстановить некоторое напряжение между циклами накачки.

После 60 часов работы напряжение аккумулятора упало примерно до 10 вольт, а расход насоса составил около 9 галлонов в минуту. Хотя насос работал, поток остановился в течение 30 минут, потому что он не мог преодолеть 10 футов вертикального подъема. Таким образом, батарея емкостью 75 Ач обеспечивала не менее 60 часов защиты от воды в подвале, начиная с полностью заряженной батареи.

Основываясь на этом тесте накачки, мы предположили пропорциональную реакцию, основанную на номинальном значении Ач батареи. Таким образом, батарея на 40 Ач обеспечит около 32 часов, батарея на 84 Ач — около 68 часов, а батарея на 120 Ач — около 96 часов защиты от воды в подвале (Рисунок 10).

Во время многих сильных дождей или наводнений отстойник может работать непрерывно в течение нескольких часов, но затем продолжительность между циклами откачки будет увеличиваться по мере уменьшения потока в отстойник.

3. Отказ основного насоса: как долго будет работать резервный насос?

В ситуации, когда основной дренажный насос выходит из строя, но электроэнергия все еще доступна, резервный насос будет работать в течение многих дней, поскольку зарядное устройство будет поддерживать оптимальное напряжение батареи между циклами откачки.

Рисунок 10. Часы работы резервного водоотливного насоса, работающего каждые четыре минуты, исходя из номинальной емкости аккумулятора в Ач. Красные маркеры оцениваются исходя из линейного отклика.

Хорошая дренажная яма в частном доме своими руками без откачки? Пошаговый обзор + видео

Главная Водное право

Техасское водное право

В Техасе права на воду зависят от того, является ли вода подземными или поверхностными водами.

Как правило, подземные воды Техаса принадлежат землевладельцу. Подземные воды регулируются правилом захвата, которое дает землевладельцам право захватывать воду под своей собственностью. Землевладельцы не владеют водой, а имеют право только качать и забирать всю имеющуюся воду, независимо от воздействия этой откачки на соседние колодцы.

Поверхностные воды, с другой стороны, принадлежат штату Техас. Он может использоваться землевладельцем только с разрешения государства. (См. публикации и ссылки ниже)

грунтовая вода

Вода, находящаяся под поверхностью земли в расщелинах почвы и скал, называется просачивающейся водой или, чаще, подземной водой. Закон штата Техас о подземных водах — это право, установленное судьями, основанное на правиле английского общего права об «абсолютной собственности». Подземные воды принадлежат владельцам земли над ними и могут использоваться или продаваться в качестве частной собственности. Суды Техаса приняли, а законодательные органы не изменили норму общего права, согласно которой землевладелец имеет право брать для использования или продажи всю воду, которую он может добыть из-под своей земли.

Из-за кажущегося абсолютным характера этого права техасский закон о воде часто называют «законом самого большого насоса». Суды Техаса неизменно постановляли, что землевладелец имеет право выкачивать всю воду, которую он может, из-под своей земли, независимо от воздействия на колодцы соседних владельцев. Юридическая презумпция в Техасе состоит в том, что все источники подземных вод представляют собой просачивающиеся воды, а не подземные реки. Следовательно, предполагается, что землевладелец владеет подземными водами, пока не будет убедительно доказано, что источником снабжения является подземная река.

Состояние закона в отношении собственности на подземные реки не урегулировано в Техасе. Подземные реки и подземные реки прямо исключены из определения подземных вод в Разделе 52.001 Водного кодекса Техаса.

Практический эффект закона Техаса о подземных водах заключается в том, что один землевладелец может высушить колодец соседнего землевладельца, а землевладелец с сухим колодцем лишается средств правовой защиты. Суды Техаса отказались принять американское правило «разумного использования» в отношении подземных вод.

Исключения из правила абсолютного владельца. Есть пять ситуаций, в которых землевладелец из Техаса может подать в суд за вмешательство в его права на подземные воды:

* Если соседний сосед вторгается на землю, чтобы удалить воду либо путем бурения колодца непосредственно на участке землевладельца, либо путем бурения «наклонного» колодца на соседнем участке таким образом, чтобы он пересекал границу подземной собственности, пострадавший землевладелец может подать в суд за нарушение права собственности.
* Существует злонамеренное или бессмысленное поведение при откачивании воды с единственной целью причинения вреда соседнему землевладельцу.
* Землевладельцы тратят впустую воду из артезианских колодцев, позволяя ей стекать с их земли или просачиваться обратно в грунтовые воды.
* Загрязнение воды в помещичьем колодце. Никто не имеет права незаконно загрязнять подземные воды.
* Проседание земли и повреждение поверхности в результате небрежной перекачки с прилегающих земель.

Ограниченное регулирование подземных вод. Законодательное собрание Техаса признало частную собственность на просачивающиеся подземные воды в законодательстве, принятом в 1949 году, а затем в 1985 году, когда оно санкционировало создание районов сохранения подземных вод. Эти округа обычно имеют право издавать правила сохранения, защиты, перезарядки и предотвращения растраты подземных вод.

Поверхность воды

Водное право Техаса возникло в результате конфликтов между конкурирующими правовыми системами и необходимости разработки системы, которая соответствовала бы потребностям Техаса. Водное право будет продолжать развиваться по мере изменения условий общества, политики, населения и экономики. Сегодня в Техасе признаны две правовые доктрины закона о поверхностных водах – прибрежная доктрина и доктрина предварительного присвоения.

Прибрежная доктрина. Прибрежная доктрина основана на английском общем праве. Эти правила, разработанные судом, используются при разрешении дел, связанных с конфликтами, связанными с водопользованием. Основная концепция заключается в том, что частные права на воду связаны с владением землей, граничащей с естественной рекой или ручьем. Таким образом, права на воду контролируются собственностью на землю.

Прибрежные землевладельцы имеют право на использование воды при условии, что это использование является разумным по отношению к потребностям всех других прибрежных собственников. Прибрежные собственники сохраняют за собой право пользования водой до тех пор, пока они владеют землей, прилегающей к воде.

Доктрина предварительного присвоения. Эта доктрина, с другой стороны, контролируется законом. Применяемое в западных штатах предварительное присвоение не связано с владением землей; вместо этого права на воду приобретаются в соответствии с установленными законом требованиями. В то время как принципы прибрежных прав были уместны в районах Англии и Соединенных Штатов, где в среднем выпадает 30 дюймов или более осадков в год, эти права не подходили для засушливого Запада.

Во время своего раннего развития западные государства не могли контролировать реки и ручьи, и с водой обращались так, как будто она никому не принадлежала. При отсутствии каких-либо правил люди просто брали воду из ручьев и пользовались ею; то есть они присвоили его. Когда эта практика была легализована, она стала известна как доктрина предварительного присвоения.

В 1967 году Законодательное собрание Техаса объединило систему прав прибрежных районов с системой предварительного ассигнования с принятием Закона о вынесении решений о правах на воду. Закон требовал от любого лица, претендующего на право на прибрежную воду, подать иск о праве до 1969 года в Водную комиссию Техаса. С принятием закона 1967 года Техас объединил распределение поверхностных вод в единую систему разрешений на воду. Желающие пользоваться поверхностными водами (за исключением дренажных) должны получить разрешение от государства в виде «водного права». Выдача разрешений на эти «права на воду» является задачей Техасской комиссии по качеству окружающей среды.

Дренажная вода

Рассеянная поверхностная вода в ее естественном состоянии возникает после дождя или таяния снега и течет по суше с больших возвышенностей на более низкие. Эту рассеянную воду часто называют ливневой, дренажной или поверхностной водой.

Как только вода попадает в четко определенный водоток, она заявляется государством и подлежит присвоению. На пути к водотоку дренажные воды часто текут по землям, находящимся в частной собственности. В таких случаях вода не становится автоматически собственностью землевладельцев, хотя они могут ее захватывать и использовать. Юридические проблемы возникают, когда землевладелец вмешивается в естественный поток дренажных вод, перехватывая и удерживая поток, отводя или увеличивая его. Существуют три общих правовых нормы, которые применяются при сборе или отводе рассеянных поверхностных вод.

Правило общего врага. Одно из них называется «правило общего врага». По этому правилу дренажные воды считаются врагом, общим для всех землевладельцев. Закон позволяет каждому собственнику принимать любые меры по защите имущества, независимо от последствий для других соседей.

Естественный поток или норма гражданского права. Это правило признает, что каждый землевладелец имеет право рассчитывать на продолжение естественного стока. В соответствии с этим правилом землевладелец, который увеличивает сток, тем самым вызывая наводнение, несет ответственность за ущерб.

Разумный поток. Это правило позволяет землевладельцам отводить или менять дренажные воды, вплоть до причинения вреда прилегающим соседям, так что земля как действия отводчика являются «разумными» с учетом всех обстоятельств.

Какие права имеют землевладельцы на использование подземных вод?

С точки зрения собственности, закон Техаса о подземных водах прост и понятен: подземные воды являются частной собственностью владельца вышележащей земли. Собственники земли имеют право захватывать подземные воды под своей землей.

Однако соседние землевладельцы имеют такое же право качать воду из-под своих владений. Откачка воды иногда приводит к тому, что грунтовые воды под одним участком перемещаются на соседний участок, что приводит к пересыханию колодцев соседнего землевладельца.

Правило захвата было принято Верховным судом Техаса в 1904 г. Хьюстон и ТК Рай. Ко против Востока, 81 SW 279 (Техас, 1904 г.). Это правило позволяет землевладельцам качать столько воды, сколько они хотят, без ответственности перед окружающими землевладельцами, которые могут заявить, что откачка истощила их колодцы. Правило захвата соблюдалось судами с тех пор, как было принято решение 1904 года.

Техасский закон о подземных водах часто называют «законом самого большого насоса». Это означает, что самый глубокий насос набирает воду, а более мелкий колодец осушается.

Каковы последние слова Верховного суда о правиле захвата?

Примерно через 95 лет после восток решение, Верховный суд Техаса пересмотрел правило в Сиприано против Грейт Спринг Уотерс оф Америка и др., 1 SW3d 75 (Техас, 1999 г.) [Озарка]. Дело Озарки касалось заявления владельца домашнего колодца о том, что близлежащая откачка Озарки высушила его колодец.

Помещик просил суд защитить его частнособственнический интерес в подземных водах, привлекая к ответственности Озарку.

Многие наблюдатели считали, что Верховный суд Техаса изменит правило захвата, чтобы защитить сельских домовладельцев и домашних пользователей воды. Они были не правы. Суд единогласно подтвердил правило захвата. Тем не менее, он предположил, что это может изменить правило в будущем, если Законодательное собрание Техаса не примет адекватных мер по откачке грунтовых вод.

Реакцией Законодательного собрания было усиление законов, позволяющих гражданам решать эту проблему на местном уровне через районы охраны подземных вод.