Особенности устройства насосных станций различного назначения

В зависимости от назначения насосной станции подбор и размещение оборудования (основного и резервного) имеет специфические особенности. При этом меняются строительные конструкции зданий, а также компоновка оборудования.

Насосные станции первого подъема обычно устраивают заглубленными. Подземную часть здания насосных станций первого подъема возводят из железобетона и тщательно изолируют от грунтовых вод. В плане эти здания могут иметь круглое или прямоугольное очертание. Круглые в плане здания насосных станций удобно строить опускным способом, поэтому станции такой формы устраивают при большом заглублении. Так как размещать в них насосное оборудование менее удобно, чем в прямоугольных станциях, круглые в плане здания возводят лишь при небольшом числе насосных агрегатов (3—5). При большем числе агрегатов строят прямоугольные здания.

Здания насосных станций первого подъема трудно расширять в процессе эксплуатации, поэтому их строят с учетом дальнейшего развития водопровода и возможности размещения дополнительного или более мощного оборудования. На насосных станциях первого подъема часто устанавливают два рабочих насосных агрегата и один или два резервных.

Требования к резервному оборудованию и бесперебойности работы станции в целом зависят от ее назначения. Наиболее высокие требования предъявляются к бесперебойности работы насосных станций первого подъема прямоточных систем водопровода, обслуживающих производства, не допускающие перерыва в подаче воды, а также хозяйственно-питьевые водопроводы больших городов. Менее жесткие требования предъявляются к бесперебойности работы насосных станций первого подъема, подающих воду в циркуляционные (оборотные) системы, так как кратковременный перерыв в подаче воды не вызывает серьезных нарушений в эксплуатации этих систем.

Насосные станции первого подъема, заглубленные более чем на 4—5 м, целесообразно оборудовать вертикальными центробежными насосами с электродвигателями, расположенными на уровне земли. При этом можно существенно уменьшить площадь машинного зала и, кроме того, улучшить условия работы электродвигателей.

Как правило, в насосных станциях первого подъема устраивают отдельные всасывающие линии для каждого насоса. Коллекторы или узлы переключения напорных трубопроводов монтируют в отдельных камерах, примыкающих к насосной станции или расположенных в непосредственной близости от нее. В этих же камерах располагают задвижки и обратные клапаны, предохраняющие машинный зал от затопления в случае аварии на трубопроводах в пределах насосной станции.

В случае осадки грунта в пазухах котлована станции для обеспечения надежности стыков трубопроводов, проложенных между камерой и насосной станцией, трубы укладывают на балках и опорах, заглубленных до ненарушенного массива грунта.


Всасывающие трубопроводы между водоприемным колодцем и зданием насосной станции часто прокладывают в галереях. В местах примыкания галереи к зданию насосной станции устраивают герметичный осадочный шов. Размеры галереи (ширину и высоту) устанавливают из расчета такого размещения всасывающих труб, при котором между ними, а также между стенками галереи и трубами остается расстояние не менее 0,3—0,4 м. Это создает удобства при проведении монтажных и ремонтных работ.

Если трубы пересекают стену заглубленной станции, то в местах будущих пересечений при бетонировании стен следует закладывать ребристые патрубки, обеспечивающие герметичность конструкции пересечения.

Все трубопроводы как в пределах насосной станции, так и вне - (проложенные в грунте) защищают от наружной коррозии соответствующей изоляцией.

Для удаления воды, проникшей в здание через неплотности стен и днища станции, а также выливающейся из внутренних трубопроводов при ремонте оборудования, в машинном зале насосных станций первого подъема устанавливают дренажный насос. Дренажный насос откачивает 5—15 л/с, создавая напор в зависимости от заглубления станции и местных условий в 10—20 м вод. ст. В качестве дренажных насосов удобно применять самовсасывающие вихревые насосы типа ВКС. Примеры компоновки насосных станций первого подъема приведены далее в § 52.

Насосные станции второго подъема устраивают или незаглуб-ленными (пол машинного зала находится на уровне земли), или полузаглубленными (пол машинного зала на 2—3 м ниже поверхности земли). Необходимую величину заглубления пола насосной станции определяют из условия, что высота всасывания не превышает величины, допустимой для принятого типа насосов.

Незаглубленные насосные станции проще и экономичнее заглубленных, но не всегда обеспечивают допустимую высоту всасывания насосов, удобство прокладки трубопроводов и их нормальную эксплуатацию.

В полузаглубленных насосных станциях возможно упростить коммуникации трубопроводов, обеспечить работу насосов с небольшой высотой всасывания или под заливом, но, как правило, устройство здания насосной станции в этом случае несколько дороже, чем сооружение незаглубленных станций. В зданиях полузаглубленных насосных станций необходимо предусматривать выпуск воды из приямков в канализацию, водосток или в пониженную часть прилегающей территории. Если такой возможности нет, то, как и в насосных станциях первого подъема, необходимо устанавливать дренажные насосы .

Насосные станции второго подъема. как об этом уже говорилось, предназначены для подачи воды в распределительную сеть из резервуаров очистных сооружений или артезианских водозаборов. Поэтому в некоторых случаях насосную станцию встраивают в здание станции очистки воды (см. далее). Иногда насосные станции второго подъема совмещают с насосными станциями первого подъема. Это дает некоторое уменьшение затрат на строительство и обслуживание станции, но по условиям рельефа местности не всегда возможно.

Циркуляционные насосные станции служат для подачи воды в системы оборотного водоснабжения. В таких насосных станциях часто устанавливают две группы насосов: для подачи отработавшей (нагретой) воды на охладительные сооружения (градирни, пруды-охладители, брызгальные бассейны) и для подачи охлажденной воды потребителям и цехам промышленных предприятий. Циркуляционные станции располагают, как правило, вблизи от сооружений для охлаждения воды, откуда вода к приемным камерам насосной станции подается по самотечным трубам или каналам.

Циркуляционные насосные станции должны обеспечивать бесперебойное снабжение водой промышленных предприятий, поэтому на них Следует предусматривать соответствующий резерв оборудования, а также резервные линии (фидеры) питания электроэнергией- Число насосов на таких станциях и их подачу следует назначать так, чтобы можно было регулировать расход воды на охлаждение в зависимости от сезонных колебаний температуры. Для "этого устанавливают несколько насосов со сравнительно небольшой подачей и в случае необходимости отключают те или иные насосы. При этом нужно выбирать насосы с такими характеристиками, которые обеспечивают их совместную работу при оптимальных режимах.

В целях обеспечения надежности работы циркуляционные насосы следует устанавливать под заливом, т. е. ниже уровня воды в приемной камере, поэтому циркуляционные насосные станции устраивают заглубленными или полузаглубленными. Подводящие каналы циркуляционных станций бывают двух- или многосекционными, что гарантирует надежную подачу воды в случаях аварии или ремонта секций подводящего канала.

Насосно-компрессорные станции устраивают в случаях оборудования артезианских скважин воздушными водоподъемниками. На таких станциях устанавливают компрессоры для подачи воздуха и насосы второго подъема, которые забирают воду из сборного резервуара и подают ее в сеть.

Компрессоры устанавливают на уровне земли, а насосы в некоторых случаях заглубляют для обеспечения оптимальных условий всасывания.

Воздух к компрессорам подводят по всасывающим воздушным линиям, которые выводят к месту забора атмосферного воздуха, где обычно устанавливают фильтры. При большой подаче компрессоров устраивают отдельное помещение для фильтров воздуха. На нагнетательных линиях компрессоров (до ресивера) не устанавливают ни задвижек, ни вентилей во избежание поломок компрессоров в случае их пуска при закрытой задвижке.

Насосные станции подкачки устраивают для повышения напора в отдельных микрорайонах города или отдельных цехов (группы цехов) промышленных предприятий. Насосные станции подкачки с приемными резервуарами практически не отличаются от небольших насосных станций второго подъема и принципы их компоновки те же, что и у насосных станций второго подъема. Насосные станции подкачки без резервуаров более компактны. Их часто размещают в заглубленных зданиях небольшого размера. Режим работы таких станций жестко связан с режимом водопотребления.

В зарубежной практике получили распространение станции подкачки с погружными насосными агрегатами. Такие станции Располагают в подземных камерах (колодцах), не устраивая надземной части здания. Как правило, насосные станции подкачки делают автоматизированными.

По материалам сайта: http://www.nasosinfo.ru