Центр Лана

Водопроводные насосные станции

Насосы и другие водоподъемники.
В системах водоснабжения для подъема воды и перемещения ее на расстояние преимущественное распространение получили центробежные насосы, приводимые в работу электродвигателями. Схема устройства центробежного насоса. Рабочее колесо с лопатками, помещенное внутри корпуса, приводится в движение при помощи вала, соединенного с электромотором.

Корпус насоса имеет два патрубка, к которым присоединяется всасывающий и нагнетательный трубопроводы.

При заполнении насоса водой и при вращении рабочего колеса лопатки под действием центробежной силы отбрасывают воду к периферии и далее в нагнетательный трубопровод.

В результате образующегося во всасывающем патрубке насоса разряжения, вода под атмосферным давлением поступает в насос. При больших расходах и малых напорах воды находят применение пропеллерные насосы. Поршневые насосы применяются только в специальных установках, например, для питания котлов. Они также находят применение в малых и неответственных установках для подъема воды из скважин (штанговые насосы). Для подъема воды из водосборных скважин чаще всего применяются погружные насосы (АП) и артезианские (АТН). Иногда используются эрлифтные установки и водоструйные насосы, называемые также гидроэлеваторами.

Рабочими параметрами всех видов насосов являются: расход в л/сек или м3/ч и полный напор Н в м.

Применяются следующие конструкции центробежных насосов:

  • одноколесные и многоколесные;
  • горизонтальные и вертикальные;
  • приводные и непосредственно соединенные с валом двигателя насосы;
  • с односторонним и двусторонним входом в них воды.

Выпускаемые заводами центробежные насосы сопровождаются характеристиками. Характеристикой называется зависимость напора, к. п. д. и мощности на валу насоса от подаваемого расхода. С изменением числа оборотов, прозводительность и напор насосов также изменяются.

Поршневые насосы подразделяются на горизонтальные и вертикальные. К недостаткам поршневых насосов относятся большие размеры и вес; для их установки требуются большие площади и фундаменты. К числу положительных сторон следует отнести высокий к. п. д., равный 0,75—0,90.

Эрлифты применяются для подъема подземных вод. Работа их основана на разности удельных весов чистой воды и воды насыщенной воздухом. Основным оборудованием эрлифта является компрессор, ресивер, форсунка, воздушная и водоподъемная трубы. Эрлифты имеют низкий к. п. д.

Водоструйные насосы — гидроэлеваторы применяются для подъема жидкости на высоту 1—2 м. Коэффициент полезного Действия их очень низкий и колеблется от 0,1 до 0,3. Для их работы необходимо, чтобы вода, поступающая к гидроэлеватору имела значительный напор.

Проектирование насосных станций. В системах водоснабжения насосные станции разделяются на станции первого и второго подъема. Проектируются также станции подкачки для повышения напора в сети и станции в системах оборотных циклов (на промышленных предприятиях). Насосные станции первого подъема при поверхностных источниках водоснабжения подают воду от водозабора на очистные сооружения. В случае захвата подземных вод они подают воду в резервуары или непосредственно в сеть. В производственном водоснабжении при использовании воды без очистки станции первого подъема подают воду непосредственно в сеть.

Станции второго подъема направляют воду после очистки водопотребителю. Иногда проектируют насосные станции первого и второго подъема в одном здании. При проектировании следует учитывать, что станции первого подъема, располагаемые в зоне головных сооружений, обычно находятся в первом поясе зоны санитарной охраны. Они имеют насосы с напором 15—20 м, тогда как станции второго подъема 40—60 м. Указанные напоры являются ориентировочными. Если станция по условиям размещения в плане и в высотном отношении должна быть сильно заглублена (свыше 7—8 м), ее целесообразнее проектировать круглой формы с вертикальными насосами и производство работ при этом осуществлять опускным способом. Проектируют также и станции прямоугольной формы. Конструкция насосной станции первого подъема, имеющая заглубление 15 м. Станция совмещена с водоприемником, в котором установлены грубые решетки. В помещении станции расположены три вертикальных насоса марки 20НД с производительностью по 950 л/сек каждый и напором 70 м. Подземная часть здания выполнена в железобетоне, наземная — в кирпиче.

Станции, имеющие незначительное заглубление, обычно устраиваются прямоугольными в плане. Основным помещением станции является машинный зал. При крупных станциях проектируются подсобные помещения. Оборудованием станции являются насосы и электромоторы, электротрансформаторное хозяйство, водомеры для учета воды и пр. Количество рабочих насосов устанавливается расчетом. Кроме рабочих устанавливают запасные насосы, количество которых зависит от класса станции. Трубопроводы в здании насосной станции прокладываются из стальных труб и размещаются обычно в каналах. Пуск и остановку агрегатов целесообразно автоматизировать. Здание станции строится из несгораемых материалов. В наземных станциях обеспечивается естественное освещение (отношение площади окон к площади помещения должно быть не менее 1:4). При проектировании схемы водоснабжения объекта иногда целесообразно предусматривать для отдельных районов станции подкачки с самостоятельной сетью или в общей схеме сети. В первом случае станции подкачки устраиваются, когда рельеф местности имеет несколько террас с большой разностью отметок; во втором — в крупных городах.

Внешнему архитектурному решению таких крупных станций необходимо уделять большое внимание.

© Центр Лана - электромонтажные работы