양수장

Pumping station
네덜란드 그라베에 있는 펌프장 반 사세.
네덜란드 그라베에 있는 펌프장 반 사세.

펌핑 스테이션은 시추된 우물이나 식수와 같은 상황에서는 펌프를 포함한 시설이며, 펌프를 포함한 시설과 유체를 한 곳에서 다른 곳으로 펌핑하는 장비입니다.그것들은 운하로의 물 공급, 저지대의 배수, 처리장의 하수 제거 등 다양한 인프라 시스템에 사용된다.펌핑 스테이션은 펌핑 저장 수력 발전 설비의 일부입니다.

운하 급수

운하 시스템을 갖춘 국가에서는 펌프장도 빈번하다.운하 폐쇄 시스템이 작동하는 방식 때문에, 선박이 통과할 때마다 운하 상부에서 물이 손실된다.또한, 대부분의 잠금 게이트는 물이 새지 않기 때문에 운하의 높은 곳에서 낮은 곳으로 물이 새요.분명히, 물을 교체해야 합니다. 그렇지 않으면 운하의 상층부는 항해할 수 있을 만큼 충분한 물을 보유하지 못할 것입니다.

운하는 보통 하천과 강에서 운하 상부로 물을 돌려서 공급되지만, 만약 적절한 수원이 없다면, 수위를 유지하기 위해 양수장을 사용할 수 있다.운하 양수장의 좋은 예는 영국 남부 케넷과 에이본 운하에 있는 클라버튼 양수장이다.이것은 [1]강에서 동력을 얻는 물레방아로 구동되는 펌프를 사용하여 인근 에이본 강에서 운하로 물을 퍼 올린다.

외부 급수를 이용할 수 없는 경우에는 백 펌핑 시스템을 사용할 수 있습니다.물은 비행기의 가장 낮은 잠금 장치 아래에 있는 운하에서 추출되어 다음 보트가 통과할 수 있도록 비행기의 꼭대기로 펌핑됩니다.이러한 설치는 보통 소규모입니다.

육상 배수

루이지애나 주 뉴올리언스:1899년 Metairie Road 근처에 건설된 Metairie Pumping Station 6(펌핑 스테이션 6) 건물로 17번가 운하 수장.현재 15개의 목재 나사 펌프가 내장되어 [citation needed]있으며 하루에 60억 갤런(2300만3 m) 이상의 물을 운반할 수 있습니다.

저지대의 배수로가 배수될 때 일반적인 방법은 배수구를 뚫는 것이 일반적인 방법이다.그러나 해수면 아래에 있는 경우에는 최종적으로 바다로 배수되는 수로로 물을 끌어올릴 필요가 있다.

빅토리아 시대 사람들은 이 개념을 이해했고, 영국에서는 이 임무를 완수하기 위해 증기 엔진으로 구동되는 양수기를 갖춘 양수장을 건설했습니다.링컨셔에서는 더 펜스라고 불리는 해수면 습지의 넓은 지역이 이 방법에 의해 풍부한 경작 농지로 바뀌었다.이 땅은 처음에 땅을 만든 퇴적 진흙의 축적 때문에 영양분이 풍부하다.

프랑스 세트에 있는 육상 배수 펌프장입니다.

다른 곳에서는 (뉴올리언스 등) 누수 또는 홍수로 인해 저지대로 흘러들어간 물을 제거하기 위해 펌프장이 사용됩니다.

포장펌프장

최근 "패키지 펌프장"은 배수 시스템을 효율적이고 경제적으로 설치할 수 있는 방법을 제공합니다.이들은 중력에 의한 배수가 불가능한 지역에서 지표수, 폐수 또는 하수 등의 액체를 수집 및 펌핑하는 기계식 건물 서비스에 적합합니다.

패키지 펌핑 스테이션은 프리캐스트 콘크리트, 폴리에틸렌 또는 유리 강화 플라스틱과 같은 강하고 내충격성 재료로 제조된 하우징에 내장된 통합 시스템입니다.이 유닛에는 내부 파이프가 장착되고 지면에 설치할 수 있도록 사전 조립된 상태로 공급되며, 그 후 잠수 펌프 및 제어 장비가 장착됩니다.기능에는 완전 자동 작동을 위한 제어 장치, 펌프 고장 시 높은 수준의 경보 표시 및 유지보수를 위해 펌프를 쉽게 탈거할 수 있는 가이드 레일/자동 연결/페달 시스템이 포함될 수 있습니다.

기존 현장 구축 시스템에는 밸브 볼트 구성 요소가 별도의 구조로 설치되어 있습니다.구조 컴포넌트가 2개 있으면 컴포넌트 간에 불균일한 침하로 인해 응력이 발생하거나 컴포넌트 간의 파이프와 접속에 장애가 발생하는 등 잠재적으로 심각한 문제가 발생할 수 있습니다.패키지 펌프 스테이션 시스템의 개발로 모든 컴포넌트가 단일 하우징에 결합되어 고르지 않은 정착 문제를 해소할 수 있을 뿐만 아니라 설치 전에 각 유닛을 미리 배관하고 장착함으로써 토목 작업 및 현장 노동과 관련된 비용과 시간을 절감할 수 있습니다.

양수장

양수장은 높은 피크 유량을 고려하기 위해 크기를 조정할 필요가 없다는 점에서 폐수 양수장과 차별화된다.여기에는 5가지 일반적인 [2]카테고리가 있습니다.

  • 높은 탱크로 배출되는 소스(예: 우물) 펌프
  • 강이나 호수에서 펌핑하는 원수
  • 높은 탱크로 인라인 부스터 펌핑
  • 고압에서의 완성수 고서비스 펌핑
  • 파이프 시스템에 저장 탱크가 없는 분산형 시스템 부스터

양수장은 수요 또는 예상 수요가 합리적으로 정의된 지역에 건설되며, 고객의 요구와 화재 흐름 요건의 조합에 따라 달라진다.1인당 연간 평균 물 소비량, 피크 시간 및 최대 일수는 기후, 소득 수준, 인구 및 주거,[2] 상업 및 산업 사용자의 비율과 같은 요인에 따라 크게 달라질 수 있다.

폐수 양수장

지금은 런던의 애비 밀스에 있는 C 스테이션이 물에 잠겼다.콘크리트 플랫폼에는 오수를 깊은 주 배수구에서 여러 배수구로 끌어올려 도심에서 분리하는 대형 모터/펌프 조립체가 수용되었습니다.

하수 수집 시스템의 펌프장은 일반적으로 지하 중력 파이프라인에서 공급되는 원하수를 처리하도록 설계되어 있습니다(중력 하에서 액체가 한 방향으로 흐를 수 있도록 경사진 파이프입니다.오수는 보통 습식 우물이라고 알려진 구덩이에 공급되고 저장된다.그 우물에는 하수도를 감지하기 위한 전기 계측기가 설치되어 있다.하수도가 미리 정해진 지점까지 올라가면, 펌프가 가동되어 오수가 상당한 거리를 이동하면 하수력 본관이라고 불리는 가압된 파이프 시스템을 통해 오수를 위로 끌어올릴 것이다.펌프가 단지 근처의 중력 [3]맨홀로 배출될 경우 펌프 스테이션은 리프트 스테이션이라고 불릴 수 있습니다.여기서부터 오수가 목적지(일반적으로 처리장)에 도달할 때까지 사이클은 처음부터 다시 시작됩니다.이 방법을 통해 펌핑 스테이션은 폐기물을 더 높은 고도로 이동시키기 위해 사용됩니다.오수가 우물로 많이 유입되는 경우(예: 피크 유량 기간 및 우천 시) 추가 펌프가 사용됩니다.이것이 불충분하거나 펌프장이 고장난 경우 하수 시스템에 백업이 발생하여 위생적인 하수 오버플로(원하수 배출)가 발생할 수 있습니다.

하수 펌프장은 일반적으로 한 대의 펌프 또는 한 세트의 펌프가 정상 피크 유량 조건을 처리하도록 설계되어 있습니다.시스템에 용장성이 내장되어 있어 한 대의 펌프가 작동하지 않을 경우 나머지 펌프가 설계된 흐름을 처리합니다."펌프 온"과 "펌프 오프" 설정 사이의 습식 유정 저장 용량은 펌프 시작과 정지를 최소화하도록 설계되었지만 습식 유정 내의 오수가 정화될 수 있을 만큼 긴 유지 시간은 아닙니다.

하수 펌프는 거의 항상 개방형 임펠러가 있는 최종 흡착식 원심 펌프이며, 특히 임펠러에 이물질이나 끈 모양의 이물질이 막히지 않도록 큰 개방 통로로 설계되어 있습니다.일반적으로 4극 또는 6극 AC 유도 모터가 펌프를 구동합니다.일부 펌프(일반적으로 소형 하수 펌프)는 대형 개방 통로를 제공하는 대신 하수 내의 고형물을 더 작은 부분으로 분해하여 임펠러를 더 쉽게 통과할 수 있습니다.

하수 펌프장 내부는 매우 위험한 장소입니다.메탄과 황화수소와 같은 독성 가스는 젖은 우물 안에 축적될 수 있다; 우물에 들어가는 장비가 부족한 사람은 매우 빠르게 연기에 의해 극복될 것이다.습식 우물에 진입하려면 위험한 환경에 적합한 밀폐 공간 진입 방법이 필요합니다.진입 필요성을 최소화하기 위해 이 시설은 일반적으로 펌프 및 기타 장비를 습식 우물 외부에서 제거할 수 있도록 설계되어 있습니다.

전통적인 하수 펌프장은 습식 우물 및 "건식 우물"을 모두 포함하고 있습니다.대부분의 경우 이들은 내부 칸막이로 분리된 동일한 구조입니다.이 구성에서는 펌프가 펌프 시작 시 흡입구가 수위보다 낮아지도록 건조 우물 바닥의 지면 아래에 설치되어 펌프를 프라이밍하고 사용 가능한 NPSH를 극대화합니다.명목상으로는 습식 우물의 하수로부터 격리되어 있지만, 건조한 우물은 지하에 있고 밀폐된 공간이며 진입 시 적절한 예방 조치가 필요합니다.또한 펌프나 배관의 고장이나 누출은 오수를 마른 우물로 직접 배출할 수 있으며, 이는 드문 일이 아니다.그 결과 전기 모터는 일반적으로 습식 우물의 오버플로우, 최고 수위, 보통 지상 수위 위에 장착되며 하수 펌프를 확장된 수직 샤프트를 통해 구동합니다.위의 접지 모터를 날씨로부터 보호하기 위해 일반적으로 소형 펌프 하우스가 건설되며, 전기 개폐 장치와 제어 전자 장치가 통합되어 있습니다.이것들은 전통적인 하수 펌핑장에서 볼 수 있는 부분이지만, 일반적으로 지하 습식 및 건조 우물보다 작습니다.

더 현대적인 펌프장에서는 마른 우물이나 펌프실이 필요하지 않으며 일반적으로 젖은 우물만 구성되어 있습니다.이 구성에서는 전기 모터가 밀접하게 연결된 잠수식 하수 펌프가 습식 우물 자체 내에 설치되어 하수 내에 잠긴다.수중 펌프는 두 개의 수직 가이드 레일에 장착되고 영구적으로 고정된 "덕풋"에 씰링됩니다.덕풋은 배출 파이프의 마운트 및 수직 굴곡을 형성합니다.유지보수 또는 교체를 위해 잠수 펌프는 오리발에서 체인으로 끌어올리고 두 개의 가이드 레일을 위로 끌어올려 유지관리(일반적으로 지면) 수준까지 끌어올립니다.펌프를 다시 설치하면 펌프가 가이드 레일에 다시 장착되고 펌프 중량이 펌프를 다시 장착하는 오리발 위로 내려가는 방식으로 이 과정을 역순으로 진행하기만 하면 됩니다.모터가 씰링되어 있고 날씨가 문제가 되지 않으므로, 전기 개폐장치 및 제어 시스템이 들어 있는 작은 키오스크를 제외하고 지상 구조물은 필요하지 않습니다.

건강과 안전에 대한 우려가 크게 감소하고 설치 면적과 가시성이 줄어들기 때문에 수중 펌프 하수 펌핑장은 기존의 하수 펌핑장을 거의 완전히 대체했습니다.또한 전통적인 펌프장을 개조할 때는 일반적으로 습식 유정에 잠수정을 설치하고 펌프실을 해체하거나 내부 칸막이를 허물고 습식 유정과 합류시킴으로써 펌프실을 현대식 펌프장으로 개조하는 작업이 포함됩니다.

전자 컨트롤러

펌프 제조업체는 항상 펌프장을 제어하고 감독하기 위한 전자 장치를 설계하고 제조해 왔습니다.오늘날에는 이러한 작업에 Programmable Logic Controller(PLC; 프로그래머블 로직 컨트롤러) 또는 Remote Terminal Unit(RTU; 리모트 터미널 유닛)을 사용하는 것도 매우 일반적이지만 특정 문제를 해결하는 데 필요한 경험이 있기 때문에 특정 펌프 컨트롤러를 쉽게 선택할 수 있습니다.RTU는 SCADA(Supervisories Control & Data Acquisition) 시스템을 갖춘 중앙 제어실에서 각 펌핑 스테이션의 원격 모니터링에 매우 유용합니다.이 설정은 펌프 결함, 레벨 및 기타 알람 및 파라미터를 모니터링하는 데 도움이 될 수 있으므로 보다 효율적입니다.

펌핑 스토리지 방식

주요 기사:양수식 수력 발전

양수 저장 방식은 다른 고도에 있는 저수지 간에 물을 이동시킴으로써 높은 피크 수요를 공급하기 위해 전기를 저장 및 생산하기 위한 발전소의 한 종류이다.

일반적으로 물은 전기를 생산하는 터빈 발전기를 통해 고준위 저장소에서 저준위 저장소로 흐른다.이는 스테이션이 전력을 생성해야 할 때 수행됩니다.밤샘과 같이 수요가 적은 시간에는 발전기가 반대로 펌프로 바뀌어 물이 상부 저수지로 다시 올라갑니다.

다음 항목도 참조하십시오.양수식 수력발전소

펌프장 목록

전 세계에는 수 천 개의 펌프장이 있습니다.다음은 이 백과사전에 기술되어 있는 것들의 목록입니다.

영국

빅토리아 시대 영국에서는 공공건물이 매우 화려한 건축물을 특징으로 하는 유행이 있었다.그 결과, 상당수의 이전 펌프장이 나열되고 보존되었다.대부분은 원래 증기로 움직였고, 증기 엔진이 아직 있는 곳에서는 그 후 많은 유적지가 박물관의 명소로 재개장했다.

운하 급수

지하수 공급

우물에서 탱크로 물을 퍼올리는 데 사용

수력 발전소

육상 배수

공공 급수

탱크에서 급수 시스템으로 식수를 펌핑하는 데 사용됩니다.

하수

지하철

홍콩

공공 급수

이라크

농업용 배수

캐나다

네덜란드

육상 배수

스페인

  • 바르셀로나의 공공 급수 스테이션입니다.그 중 하나는 바르셀로나 시 역사박물관 유적지(MUHBA Casa de l'aigua)[4]입니다.또 하나는 박물관 그 자체입니다.아그바르 데 레 아이귀에 박물관(아그바르 물 박물관).[5]

미국

「 」를 참조해 주세요.

수도 철도

레퍼런스

  1. ^ Jane Cumberlidge (2009). Inland Waterways of Great Britain (8th Ed.). Imray Laurie Norie and Wilson. p. 26. ISBN 978-1-84623-010-3.
  2. ^ a b Pumping Station Design. Jones, Garr M. (3rd ed.). Burlington, MA: Butterworth-Heinemann. 2006. p. 18.2. ISBN 978-0-08-094106-6. OCLC 144609617.{{cite book}}: CS1 유지보수: 기타 (링크)
  3. ^ Design and Construction of Sanitary and Storm Sewers. New York: American Society of Civil Engineers. 1970. p. 288.
  4. ^ "Barcelona City History Museum water pumping station Casa de l'Aigua".
  5. ^ "Agbar water museum".

외부 링크

Wikimedia Commons에는 펌핑 스테이션과 관련된 미디어가 있습니다.