При проектировании нового или реконструкции старого фонтана, Заказчики и инженеры проектировщики, сталкиваются с вопросом: «какой тип насосов применить в фонтане?».
Для правильного принятия решения необходимо понимать, какими государственными нормативными документами и правилами регламентируется применение того или иного типа насосного оборудования для конкретного объекта проектирования, какие варианты предлагаются современным рынком, на сколько затратным будет реализация технологического решения и последующая эксплуатация фонтана.
На первом этапе, необходимо определить назначение, функционал объекта, его расположение и доступность для массового пользования.
При проектировании городского или находящегося на общедоступной территории фонтана, необходимо следовать нормативным документам, которые четко определяют правила и условия применения насосного оборудования в фонтанах. Основные требования к применению насосного оборудования в фонтанах изложены в ГОСТ Р 50571.7.702-2013/МЭК 60364-7-702:2010 Часть 7.
Термины и определения:
Фонтан: установка, как правило, применяемая в декоративных целях, когда вода выходит из источника и заливает ванну (чашу) некоторого вида.
Ванна (чаша) фонтана: часть фонтана, в которой собирается стекающая вода.
Плавательный бассейн: ванна с водой, предназначенная для плавания, ныряния и т.д., но не для мытья.
Лягушатник: ванна с низким уровнем воды, например, для игр или плавания.
Требования для плавательных бассейнов также применяются к лягушатникам.
Для ванн фонтанов, которые также предназначены для нахождения людей (пешеходные, сухие фонтаны), применяют требования, как для плавательных бассейнов.
В городских фонтанах есть несколько основных зон риска для здоровья человека, это:
- Образование в фонтане биосреды с развитием болезнетворных микроорганизмов.
- Удар электрическим током, при несоблюдении норм проектирования и правил эксплуатации.
- Механические травмы, при падении в фонтан и от удара мощной струи в пешеходных (сухих) фонтанах.
В фонтанах в нормальных условиях риск поражения электрическим током увеличивается за счет снижения сопротивления кожи и контакта тела с потенциалом земли.
Фонтаны и плавательные бассейны разделены на 3 зоны (0,1,2) безопасности определяющие возможность применения того или иного электрооборудования.
Зона 0 включает в себя:
- внутреннюю часть ванн (чаш), в том числе любые углубления в их стенах или полах;
- внутреннюю часть ванн для мытья ног;
- внутреннюю часть фонтанов или водопадов и пространства под ними.
Зона 1 ограничивается:
- границей зоны 0;
- вертикальной плоскостью на расстоянии 2 м от обрамления ванны;
- полом или поверхностью, где возможно пребывание людей;
- горизонтальной плоскостью на 2,5 м выше от пола или поверхности, где возможно пребывание людей.
Зона 2 ограничивается:
- вертикальной плоскостью, внешней по отношению к зоне 1 и горизонтальной плоскостью на расстоянии 1,5 м от предыдущей зоны;
- полом или поверхностью, где возможно пребывание людей, и
- горизонтальной плоскостью на 2,5 м выше пола или поверхности, где возможно пребывание людей.
Для фонтанов зона 2 не существует.
В зонах 0 и 1 допускается применять только защиты с помощью системы БСНН (английский эквивалент: «SELVsystem»). Основная защита осуществляется путем ограничения напряжения в цепи системы БСНН до сверхнизкого значения; отделения цепей системы БСНН от всех других цепей. Дополнительная защита состоит в том, что отделение цепей системы БСНН от других цепей является защитным разделением (цепи системы БСНН отделены от земли) с номинальным напряжением, не превышающим 12 В переменного тока или 30 В. При этом источник (блок) питания должен быть установлен вне зон 0 и 1. Применение системы БСНН не исключает установку УЗО с током утечки 30 мА. Все оборудование размещаемое в зоне 0 должно иметь степень защиты IP68.
На Рис. 1 показано, что ванна фонтана, фонтанные струи и водопады, изливы имеющие общий объем воды относятся к зоне 0.
Прилегающая к чаше фонтана территория находится в зоне 1.
Исходя из вышеперечисленных требований, применение погружных насосов с питающим напряжением свыше 30V. в зоне 0- запрещено! Те же требования относятся и к приборам подводного освещения применяемых для подсветки фонтанов и иных водных сооружений.
Кроме того, производители погружного насосного оборудования, имеющего высоковольтное питающее напряжение в паспортах изделий на основании ГОСТ МЭК 60335-2-41-2009 и международным стандартом применения бытового насосного электрооборудования: IEC 60335-2-41:2004 обязаны указывать, что запрещается использование данного оборудования при непосредственном контакте пользователей с водой.
Данные стандарты распространяются на следующие приборы:
- аквариумные насосы;
- насосы для садовых прудов;
- нагнетательные насосы для полива;
- насосы для загрязненных жидкостей;
- погружные насосы;
- насосы для настольных фонтанов;
- вертикальные скважинные насосы.
Представленные стандарты устанавливают требования безопасности к электрическим насосам для жидкостей температурой не более 90 °C бытового и аналогичного применения, номинальное напряжение питания которых не превышает 250 В для однофазных приборов и 480 В - для других приборов.
Сегодняшний рынок поставщиков профессионального фонтанного оборудования предлагает широкий ассортимент насосов с питающим напряжением 24V постоянного тока. Характеристики производительности данных насосов растут с каждым годом и позволяют обеспечить безопасную и надежную работу небольшого городского фонтана без потери качества водной композиции. Наиболее востребованы такие насосы в пешеходных (сухих) фонтанах, где высота и диаметр струи ограничены их назначением и безопасным пребыванием детей в зоне фонтана в период его работы.
Какие же насосы применять для больших городских фонтанов?
Обеспечить работу водной композиции городского фонтана с большими характеристиками производительности фонтанных насадок, возможно с применением консольно-моноблочных насосов с предварительным фильтром грубой очистки. Для такого типа насосов необходимо устройство технического помещения, расположенного на минимальном удалении от чаши фонтана. Устройство технического помещения для фонтана, безусловно формирует дополнительные финансовые расходы на строительную часть, но оно обеспечивает не только соответствие норм электрической безопасности, но и возможность размещения системы фильтрации, водоподготовки и шкафов управления фонтаном.
Технология гидротехнической части и соответственно выбор типа насосного оборудования фонтана, находящегося на территории частного владения или коммерческого объекта с закрытой территорией, где доступ к фонтану ограничен числом пользователей и возможностью соблюдения требований к правилам эксплуатации фонтана пользователями, может быть принята с отступлением от норм проектирования. В данном случае ответственность в принятии выбора технологии лежит непосредственно на Заказчике и тип насосного оборудования в большинстве случаев определяется выделенным бюджетом.
Зачастую в таких проектах применяют насосы погружного типа с высоковольтным питающим напряжением, что существенно сокращает объем необходимых затрат. Насосы размещаются непосредственно в чаше фонтана и практически без потерь обеспечивают работу струйных композиций. В зимний период погружные насосы демонтируются и хранятся в сухом отапливаемом помещении. Но заботясь о безопасности (при наличии финансовых возможностей) предпочтение все же лучше отдать более современным технологиям с применением насосов с низковольтным питающим напряжением 24V.
Информация представленная в данной статье имеет справочный характер.
