Этот документ был составлен по запросу администрации одного города и будет полезен для всех.

Сравнение двух типов устройства сухого пешеходного динамического фонтана на 36 струй.

Исходные данные

Фонтанная площадка 40х10 метров с сильным уклоном. Разность высот площадки по длинной стороне 0,6 м. 36 вертикальных струй диаметром 14 мм. Равные интервалы между струями около 1,5 м.

Тип 1 «погружные». На базе специализированных профессиональных компактных фонтанных насосов с безопасным напряжением 24 Вольта и бесступенчатым управлением высотой струи. 36 насосов встроены в сообщающиеся между собой мини-колодцы фонтанной площадки на глубину около 0,5 м. Питание и управление осуществляется через один кабель. Каждый насос управляется по пуску и высоте струи индивидуально по программе. Каждый насос оснащён собственным защитным фильтром от мусора.

Тип 2 «сухие». На базе общепромышленных насосов, расположенных в специальном подземном техническом помещении на прилегающей территории, исполненном в соответствии СНиП. Управление по включению струй производится через электромагнитные клапаны 24 Вольта, установленные в мини-колодцы фонтанной площадки. Для размещения защитных фильтров насосов сооружаются три закрытых обслуживаемых резервуара общей емкостью не менее 8 куб.метров. Резервуары размещаются в теле фонтанной площадки или на расстоянии не более 5…8 метров. Резервуары должны иметь запас воды во время пуска, пока обратный поток воды с площадки не начнёт поступать самотёком по трубам в резервуар, а также свободный объём, который будет заполнен водой с площадки после остановки насоса. Для избежания «сухого хода» насосов обязательна установка специальных детекторов. Для избежания переполнения резервуара требуется установка переливной трубы со сбросом в ливневую канализацию.

Качество динамического фонтанного шоу. Зрелищность.

Тип 1. Каждая струя управляется по программе индивидуально, как по включению, так и по высоте, причем бесступенчато. Благодаря чему достигается максимальный зрелищный эффект и продолжительность водного шоу.

Тип 2. Каждая струя управляется индивидуально только по включению. Высота струй регулируется только для всей группы насадок через изменение частоты вращения их общего насоса. Причем высота струй из-за особенностей клапанов всегда разная и это неконтролируемо. Качество водного шоу хуже, а продолжительность втрое меньше первого типа.

Энергопотребление фонтана.

Тип 1. Отсутствует необходимость прокачки значительных объёмов воды через гидравлическую систему подающих и возвратных трубопроводов. Отсутствует гидравлическая система. Максимальная (кратковременная) мощность фонтана 7,56 кВт. Коэффициент одновременности 0,5. Соответственно, номинальное энергопотребление 3,6 кВт.

Тип 2. Насосы удалены от фонтана на десятки метров. Мощность насосов используется на циркуляцию значительного объёма воды по гидравлической системе фонтана, на преодоление сопротивления в электромагнитных кабелях. Частая остановка/ пуск таких насосов недопустима. Работа на частоте тока ниже 12 Герц недопустима. Максимальная, (кратковременная) мощность 22 кВт. Коэффициент одновременности 0,7. Соответственно, номинальное потребление 15,4 кВт.

Надёжность.

Тип 1. Простота конструкции и системы управления обеспечивают самую высокую степень надёжности. Насосы защищены индивидуальными фильтрами от мусора, встроенной защитой от сухого хода и перегрузки. Керамические подшипники и другие детали насоса смазываются и охлаждаются перекачиваемой водой. Насос может пропускать через себя и выпускать со струёй механические частицы до 6 мм. Засорение защитного фильтра не приводит к выходу из строя. Нормативный срок службы насоса не менее 10 лет. Все детали не требуют замены на весь срок службы насоса. Засорение или выход одного насоса из строя не приводит к остановке работы остальных струй. Время замены или очистки насоса занимает 5 минут. Для проверки технического состояния оборудования фонтана достаточно внешнего визуального осмотра высоты и наличия струй.

Тип 2. Сложная и распределенная по всей площади гидравлическая система с большим количеством исполнительных механизмов и систем безопасности оборудования. Сложная разноуровневая система управления с высокой энергоёмкостью. Подземные помещения сами по себе уже сложный опасный технический объект: безопасный эвакуационный выход, влагозащищенные системы освещения, приточно-вытяжной вентиляции, аварийного водоудаления, защитного заземления. Подземные технические помещения такого рода подлежат учёту и контролю органами Ростехнадзора. Для настройки и последующей эксплуатации требуется специалист по насосному оборудованию. Критическими точками является постоянные засоры электромагнитных клапанов очень мелким мусором, защита от сухого хода насосов, загрязнение защитных фильтров в резервуарах с последующей кавитацией и разрушением насосов, неправильное программирование контроллера, неправильная уставка рабочих параметров на преобразователях частоты, высокая вероятность затопления подземных помещений. Выход из строя одного из насосов приводит к отключению не менее 10 струй. Клапана достаточно надёжны, но подвержены частому засорению внутренних разгрузочных каналов мелким мусором. Засорение одного клапана приводит к тому, что он не может полностью закрыться, соответственно другие струи группы не получают достаточного количества воды и теряют рабочую высоту. Выход из строя частотного преобразователя выключает насос. Неправильная настройка, неправильное программирование, сильное засорение защитного фильтра и сухой ход приводят к серьезной поломке или утилизации насоса. Замена насоса массой более 140 кг занимает значительные трудовые ресурсы, а также несколько недель и сотен тысяч рублей на покупку нового. Затопление помещений приводит к полной замене насосов, системы управления и оснащению подземных помещений. Требуется ежедневный внешний осмотр фонтана на предмет высоты и срабатывания струй. Требуется ежедневная проверка состояния защитных фильтров насосов со вскрытием резервуаров. Требуется ежедневная (1 раз в сутки, так сказано в СНиПе) ручная или автоматическая проверка работоспособности системы аварийного водоудаления из подземных технических помещений, даже осенью, зимой и весной.

Обслуживание

Тип 1. Обслуживание фонтана представляет из себя еженедельный визуальный внешний осмотр на предмет высоты струй, прозрачности струй и появления плохого запах.

Если струя стала ниже, требуется очистить фильтр насоса, это занимает 5 минут и нужна только отвертка. Если струя теряет прозрачность, то требуется замена воды в этом сегменте фонтана, это занимает 1 час и инструменты не требуются. Если появился несвежий запах и полная замена воды не помогла, то требуется мойка фонтанной площадки и системы мини-колодцев с помощью переносной автомобильной мойки высокого давления, это занимает один рабочий день. Замена воды рекомендуется каждую неделю, мойка каждый месяц. В жаркое время и при продолжительных простоях фонтана, чтобы не было «цветения воды», рекомендуется постоянная подпитка из водопровода примерно 1 литр в минуту.

Тип 2. Требуется ежедневный внешний осмотр фонтана на предмет высоты и срабатывания струй. Требуется ежедневная проверка состояния защитных фильтров насосов со вскрытием резервуаров, а при наличии мусора, необходимо его сразу удалять. Требуется ежедневная (1 раз в сутки, так сказано в СНиПе) ручная или автоматическая проверка работоспособности системы аварийного водоудаления из подземных технических помещений. Если какая-либо струя не закрывается и постоянно изливается, то требуется очистка внутренних каналов клапана, это занимает 5 минут, нужна отвертка, шестигранный ключ, хорошее зрение или сильные лёгкие для продувки. Относительно чистоты воды требования такие же как для Тип1, но замена воды требует уже несколько часов из-за гораздо большего объема рабочих ёмкостей фонтана. Кроме того, «сухие» насосы требуют ежегодного контроля состояния торцевых уплотнений и замены смазки в подшипниках качения двигателя с демонтажом и частичной разборкой электродвигателя.

Срок службы насоса не менее 10 лет, но с регулярной смазкой и заменой подшипников и торцевого уплотнения.

Результаты сравнения

Тип 1. Выигрывает по всем параметрам. Особенно по зрелищности, надёжности и энергоэффективности.

Тип 2. Морально устаревшая типологическая схема. Сложная и капризная в реализации. Слишком дорогая и трудоёмкая при обслуживании. Высокий риск затопления с полной потерей дорогостоящего оборудования. Время технического обслуживания и ремонта, происходящего на поверхности фонтанной площадки, тратится гораздо больше. Простой фонтана при мойке или замене воды продолжительнее в несколько раз из-за слишком большой рабочей емкости фонтанов. Фонтану требуется постоянный работник. Для выявления и устранения какой-либо мелкой неисправности системы управления потребуется выезд специалиста .