Насосные станции в системах водоснабжения

Насосные станции систем водоснабжения предназначены для повышения напора перекачиваемой потребителям воды. По назначению и расположению в схемах водоснабжения насосные станции подразделяются на станции первого подъема (НС I), второго подъема (НС II) и последующих подъемов (НС III и т.п.), повысительные (подкачки) (НСП), циркуляционные (ЦНС). Положение насосных станций в структуре водопровода показано на рис. 1.1.

Рис.1.1. Принципиальная схема системы водоснабжения с насосными станциями различного назначения с пьезометрическими линиями: 1 - водозаборное устройство; 2 - насосная станция первого подъема (НС I), совмещенная с береговым колодцем; 3 -водоочистные сооружения; 4 - резервуар чистой воды; 5 - насосная станция второго подъема (НС II); 6 - напорный водовод; 7- водонапорная башня; 8 - водопроводная сеть; 9 - потребители воды; 10 - насосная станция подкачки (НСП); Н₁, Н₂, Н₃ – напоры, создаваемые насосами соответствующих насосных станций

Насосные станции I подъема забирают воду из источника и подают на очистные сооружения или, если не требуется очистка воды, в аккумулирующие емкости (резервуары чистой воды (РЧВ), водонапорные башни, гидропневмобаки), а в некоторых случаях непосредственно в водопроводную сеть. График работы НС I обычно равномерный круглосуточный.

Насосные станции II подъема подают воду из РЧВ в водопроводные сети и водонапорные башни. Последние служат для регулирования несовпадения графиков подачи воды насосами и водопотребления. График работы НС II в течение суток обычно неравномерный, ступенчатый, его стараются приблизить к графику водопотребления.

Насосные станции подкачки предназначены для увеличения напора на участке сети, где требуется повышенный напор, например, у высотных зданий, в микрорайонах, на производственных объектах. НСП забирают воду из трубопровода сети, поэтому график подачи насосов зависит от режима водопотребления обслуживаемого объекта.

Циркуляционные насосные станции входят в замкнутые системы водоснабжения промышленных предприятий. На ЦНС могут быть несколько групп насосов: одна - для подачи отработанной воды на ее охлаждение, другая - на очистные сооружения, третья - для возврата воды на оборудование или технологические процессы. График работы ЦНС определяется принятой технологией производства.

По степени обеспеченности подачи насосные станции подразделяются на три категории [1].

Первая категория допускает перерыв в подаче воды на время (не более 10 мин), необходимое для выключения поврежденных и включения резервных элементов (оборудования, арматуры, трубопроводов), и снижение подачи воды на хозяйственно-питьевые нужды не более 30 % расчетного расхода и на производственные нужды до предела, установленного аварийным графиком работы предприятий, при длительности снижения не более 3 сут. К первой категории относятся насосные станции систем водоснабжения населенных пунктов с числом жителей свыше 50 тыс. чел., а также подающие воду непосредственно в сеть противопожарного и объединенного хозяйственно- противопожарного водопровода.

Вторая категория допускает перерыв в подаче для проведения ремонта не более чем на 6 ч и снижение подачи в объеме, что и для первой категории, не более чем на 10 сут. Ко второй категории относятся насосные станции, обслуживающие водопроводы населенных пунктов с числом жителей от 5 тыс. чел. до 50 тыс. чел. При этом подача воды на пожаротушение не должна быть нарушена при временной остановке насосных станций.

Третья категория допускает перерыв в подаче не более чем на 24 ч. Величина допускаемого снижения подачи воды та же, что при первой категории, длительность снижения подачи не должна превышать 15 сут. К третьей категории относятся насосные станции водоснабжения, обслуживающие населенные пункты с числом жителей до 5 тыс. чел.

Категория насосной станции определяет требования к надежности энергоснабжения, к капитальности сооружений, к резерву технологического оборудования, в частности к насосам. Например, для станций I и II категорий должно быть выполнено подключение не менее чем к двум независимым источникам электроснабжения.

Тип и конструкция насосной станции зависит от ее назначения и установленного оборудования. Так, различают насосные станции с горизонтальными и вертикальными насосами; с насосами, установленными с подпором (под залив), и с положительной высотой всасывания. По расположению машинного зала различают насосные станции наземные, частично заглубленные (полузаглубленные), заглубленные и подземные. Заглубленные насосные станции в отличие от полузаглубленных имеют перекрытие над машинным залом, разделяющее подземную и наземную части. Подземные станции обычно не имеют наземного павильона.

Управление насосными станциями может быть ручным, автоматическим, полуавтоматическим и дистанционным.

2 ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ПОДБОРА И УСТАНОВКИ НАСОСОВ