Слайд 1Раздел 6.
Проектирование насосных станций
Слайд 2Назначение, классификация и схемы НС
В зависимости от перекачиваемой жидкости насосные
станции подразделяются:
1. Водопроводные -
первого подъема;
второго и
последующих подъемов;
повысительные;
циркуляционные.
2. Станции систем водоотведения (канализационные) -
районные канализационные насосные станции;
главные канализационные насосные станции;
канализационные насосные станции для перекачивания осадка;
насосные станции для перекачивания атмосферных вод.
Слайд 3Насосные станции первого подъема забирают воду из сеточных отделений (колодцев)
водозаборных сооружений и подают ее
на очистные сооружения,
если очистка воды
не требуется — в аккумулирующие (регулирующие) емкости или непосредственно в сеть потребителя.
НС первого подъема являются составной частью комплекса водозаборных сооружений из поверхностных или подземных источников - входят в состав узлов водозабора или головных сооружений системы.
В зависимости от взаимного расположения сеточного отделения (колодца) водозабора и машинного зала НС бывают совмещенного и раздельного типов.
Слайд 4По виду используемого оборудования различают НС с горизонтальными и вертикальными
насосами.
Они бывают заглубленными и полузаглубленными.
Характерной особенностью насосных станций I
подъема является более или менее равномерная подача в течение суток.
1 — водозабор; 2 — самотечные водоводы; 3 — водоприемно-сеточный колодец; 4 — всасывающие трубы; 5 — насосная станция; 6 — напорные водоводы
Слайд 51 — водозаборное сооружение; 2 — насосная станция;
3 — напорные трубопроводы; 4 — камера переключений;
5 — водоводы; 6 — самотечные линии; 7 — водоприемник; 8 — всасывающие трубы
Принципиальные схемы размещения насосных станций первого подъема
Совмещенного типа
Раздельного типа
Слайд 6Насосные станции второго подъема подают воду из резервуаров чистой воды
в водопроводную сеть населенного пункта.
Располагаются они, как правило, на
территории очистной станции в отдельно стоящих зданиях или совмещаются в одном здании со станцией очистки.
Слайд 7Повысительные насосные станции и установки предназначены для повышения напора при:
значительной длине водоводов;
большой разности отметок территории
объекта водоснабжения;
большой этажности застройки населенного пункта.
Применяют их как для группы водопользователей, так и для отдельного потребителя (например, высотного здания).
Подключают их как с разрывом струи через резервуары со свободной поверхностью воды, так и непосредственно в напорную систему.
Слайд 8Располагают повысительные НС и установки в отдельно стоящих зданиях, ЦТП
или в подвалах зданий.
Слайд 9Циркуляционные НС обеспечивают движение воды в оборотных системах водоснабжения промышленных
предприятий. Располагаются они на территориях предприятий или вблизи них рядом
с очистными или охлаждающими сооружениями.
2 — самотечные водоводы; 5 — насосная станция; 6 — напорные водоводы; 9 — потребители технической воды: 10 — приемные камеры; 11 —- охлаждающие или очистные сооружения
Слайд 10Районные канализационные насосные станции служат для подачи бытовых сточных вод
от отдельных районов канализуемой территории города на очистные сооружения
;
из нижележащих коллекторов в лежащие выше;
из одного бассейна канализования в другой, когда соединение бассейнов самотечными коллекторами нецелесообразно.
Места расположения и число НС в сети водоотведения выбирают на основании технико-экономических расчетов в зависимости от рельефа и характера застройки канализируемой территории, принятой системы и схемы канализации, от санитарных, гидрологических и других условий.
Слайд 11Главные канализационные насосные станции предназначены для подачи сточных вод от
всей территории канализируемого объекта на очистные сооружения.
Располагают главные КНС
у канализируемого объекта или непосредственно на очистных сооружениях. Выбирают место расположения НС на основании технико-экономического сравнения вариантов.
Все КНС размещают в отдельно стоящих зданиях не ближе 20...30 м от жилых и общественных зданий. Это расстояние может быть уменьшено с разрешения Государственного санитарного надзора. Вокруг территории НС устраивают защитную зеленую зону шириной не менее 10 м.
Слайд 12Канализационные насосные станции для перекачивания осадка (ила) предусматривают в составе
сооружений очистки сточных вод и обработки осадка.
При невозможности обеспечения
самотечного режима движения они перекачивают осадок из первичных отстойников
в метантенки;
сброженный осадок из метантенков — на сооружения по обработке осадка;
уплотненный активный ил — в метантенки;
активный ил из вторичных отстойников — в регенераторы активного ила или в аэротенки;
песок из песколовок — на песковые площадки.
НС для перекачивания ила или осадка часто совмещают в одном здании с воздуходувными станциями или другими сооружениями.
Слайд 13Насосные станции для перекачивания атмосферных вод предусматривают в тех случаях,
когда невозможно обеспечить транспортировку и выпуск дождевых и талых вод
в водоемы самотеком.
Обычно ливневые канализационные НС оборудуют осевыми или крупными центробежными насосами типа Д, так как поступление атмосферных сточных вод носит залповый характер, и, чтобы обеспечить их откачку, необходимы насосы с относительно большой подачей; высокого напора при этом не требуется.
Как правило, ливневая станция является частью системы, включающей в себя желоба, водоприемники и водосборники в случае ливневки или песколовку и маслобензоотделитель в случае автостоянки, но это может быть и КНС комбинированного типа.
Слайд 141. Часто машинный зал насосной станции объединяется в одну строительную
конструкцию с водоприемником (насосные станции I подъема) или с приемным
резервуаром (насосные станции водоотведения). Такие насосные станции называются совмещенными.
2. В зависимости от типа насосного оборудования различают насосные станции с горизонтальными и вертикальными, центробежными и осевыми насосами.
3. По расположению насосов относительно уровня воды в водоеме, приемном резервуаре или резервуаре чистой воды различают станции:
с насосами, установленными с положительной высотой всасывания;
с насосами, установленными с подпором (под залив).
Классификация НС по конструктивному исполнению
Слайд 154. По расположению машинного зала относительно поверхности земли насосные станции
бывают:
наземные (при глубине до 3 м);
частично заглубленные
(полузаглубленные) - 3-5 м;
заглубленные - 5 - 10 м;
подземные - 10-20 м.
5. По характеру управления:
с ручным управлением;
полуавтоматизированные;
автоматизированные;
с дистанционным управлением (телеуправляемые).
Автоматизированные и телеуправляемые насосные станции могут быть включены в АСУ водоснабжения или водоотведения.
6. По виду в плане - круглые и прямоугольные.
Слайд 16Категории надежности НС
По степени обеспеченности подачи воды насосные станции подразделяются
на три категории.
I категория допускает:
перерыв в подаче воды только
на время (не более 10 мин), необходимое для выключения поврежденных и включения резервных элементов (оборудования, арматуры, трубопроводов);
снижение подачи воды на хозяйственно-питьевые нужды не более 30 % расчетного расхода
снижение подачи воды на производственные нужды до предела, установленного аварийным графиком работы предприятий, при длительности снижения не более 3 суток.
Слайд 17К I категории относятся насосные станции, обслуживающие:
технический водопровод и
системы водоотведения специальных производств;
системы водоснабжения и водоотведения населенных
пунктов с числом жителей свыше 50 000 чел. (ориентировочно, максимальное суточное водопотребление свыше 40 000 м3);
подающие воду непосредственно в сеть противопожарного и объединенного хозяйственно-противопожарного водопроводов.
Слайд 18II категория допускает:
перерыв в подаче для проведения ремонта не
более, чем на 6 час,
на канализационных станциях —
перерыв на время, определяемое аккумулирующей вместимостью подводящих сетей,
соответствующее снижение подачи не более, чем на 10 сут.
Ко II категории относятся насосные станции, обслуживающие:
водопровод населенных пунктов с числом жителей от 5000 до 50 000 чел., если подача воды на пожаротушение возможна и при временной остановке этих станций;
Слайд 19 насосные станции систем водоотведения населенных пунктов с тем же
числом жителей, если аккумулирующая вместимость подводящих сетей обеспечивает прием стоков
на время отключения станции при ремонте;
насосные станции водопроводов населенных пунктов с числом жителей до 5000 чел. (ориентировочно, максимальное суточное водопотребление не более 3000 м3)
насосные станции других объектов, указанных в п. 2.11 примечания СНиП "Устройство противопожарного водоснабжения из резервуаров или водоемов"
Слайд 20III категория допускает:
перерыв в подаче не более, чем на
24 час.;
соответствующее снижение подачи не более, чем на 15
сут.
К III категории относятся насосные станции систем водоотведения, обслуживающие населенные пункты с числом жителей до 500 чел., и насосные станции поливочных водопроводов.
Слайд 21В зависимости от категории надежности подачи воды выбирают обеспеченность уровней
и расходов воды в источнике, тип и габариты сооружений, число
резервных насосных агрегатов и сооружений, коэффициенты запасов и т.д.
1. Надежность энергообеспечения для насосных станций I и II категорий обеспечивается подключением не менее, чем к двум независимым ЛЭП.
2. Т.к. для системы водоснабжения 1-й и 2-й категорий допустимый перерыв в подаче воды меньше расчетного времени ликвидации аварий на трубопроводе, подача воды потребителю должна предусматриваться не менее чем по двум независимым водоводам, причем при аварии на одном из них оставшиеся должны обеспечить подачу 70 % расчетного расхода, либо по водоводу, выполненному не менее чем в 2 нитки с переключениями.
Слайд 22В этом случае при аварии отключается не вся аварийная нитка
водовода, а лишь один небольшой ее участок.
3. От категории насосной
станции зависит число резервных агрегатов
В НС II категории при количестве рабочих насосных агрегатов десять и более один резервный агрегат допускается хранить на складе.
Слайд 23Особенности устройства насосных станций различного назначения
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.
Слайд 25 Здания насосных станций первого подъема (НС-I) 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.
Наиболее высокие требования к резервному оборудованию и бесперебойности работы станции в целом предъявляются к НС-I прямоточных систем водопровода, обслуживающих производства, не допускающие перерыва в подаче воды, а также хозяйственно-питьевые водопроводы больших городов.
Менее жесткие требования - к НС-I, подающих воду в циркуляционные (оборотные) системы, т.к. кратковременный перерыв в подаче воды не вызывает серьезных нарушений в эксплуатации этих систем.
Слайд 26 Насосные станции первого подъема, заглубленные более чем на 4—5
м, целесообразно оборудовать вертикальными центро-бежными насосами с электродвигателями, расположенными на
уровне земли. При этом можно существенно уменьшить площадь машинного зала и, кроме того, улучшить условия работы электродвигателей.
Обычно в НС-1 устраивают отдельные всасывающие линии для каждого насоса. Трубы укладывают на балках и опорах, заглубленных до ненарушенного массива грунта на случай осадки грунта в пазухах котлована станции.
Коллекторы, узлы переключения напорных трубопроводов, задвижки и обратные клапаны монтируют в отдельных камерах переключений, примыкающих к насосной станции или расположенных в непосредственной близости от нее.
Слайд 27 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 остаётся расстояние не менее 0,3—0,4 м.
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 проложенные в грунте защищают от наружной коррозии соответствующей изоляцией.
Слайд 28 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.
Слайд 29Насосные станции второго подъема устраивают или незаглубленными (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 они дороже.
Слайд 30Незаглубленная станция второго подъема, оборудованная двумя хозяйственно-питьевыми и двумя пожарными
насосами.
Все насосы размещены в один ряд.
Трубопроводы располагают в
каналах.
Слайд 31 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.
Т.к. НС-II предназначены для подачи воды в распределительную сеть из резервуаров очистных сооружений или артезианских водозаборов, часто насосную станцию встраивают в здание станции очистки воды.
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.
Слайд 32Циркуляционные насосные станции служат для подачи воды в системы оборотного
водоснабжения.
В ЦНС обычно устанавливают две группы насосов:
- для подачи отработавшей (нагретой) воды на охладительные сооружения (градирни, пруды-охладители, брызгальные бассейны)
- 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.
Слайд 34 Число насосов на таких станциях и их подачу следует
назначать так, чтобы можно было регулировать расход воды на охлаждение
в зависимости от сезонных колебании 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.
Для 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.
Для надежной подачи воды в случаях аварии или ремонта секций подводящие каналы циркуляционных станций бывают двух- или многосекционными.
Слайд 35Насосно-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 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.
Слайд 36Схема пневматического водоснабжения при использовании подземного источника воды
1 - трубчатые
колодцы; 2 - сборный резервуар; 3 - насосно-компрессорная станция; 4
- водоводы; 5 - водопроводная сеть
Слайд 37Станции водозабора из подземных источников могут быть с индивидуальной насосной
установкой над скважиной и группового водозабора с очисткой воды.
Слайд 38Схема водоснабжения населенного пункта при заборе воды из подземных источников
1 - трубчатые колодцы (скважины); 2 - сборный резервуар, 3
- насосная станция, 4 - водоводы; 5 - водонапорная башня; 6 - водопроводная сеть
Слайд 39Повысительные насосные станции 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. Как правило, насосные станции подкачки делают автоматизированными.
В зарубежной практике получили распространение станции подкачки с погружными насосными агрегатами. Такие станции располагают в подземных камерах (колодцах), не устраивая надземной части здания.
Слайд 40Повысительная установка в жилом здании:
1 — ввод в насосную,
2 —насос, 3 — электродвигатель, 4 — манометр, 5 —напорная
труба, 6 — обратный клапан, 7 — параллельная задвижка, 8 — всасывающая труба
Насосные установки располагают в подвальной части здания или в подземном помещении, пристроенном к основному зданию.
Не допускается установка хозяйственных насосов непосредственно под жилыми помещениями, комнатами детских яслей, садов, под больничными помещениями, классами и аудиториями учебных зданий и под другими помещениями, в которых длительное время находятся люди.
Слайд 41 Помещение, в котором располагается оборудование, должно быть изолировано от
других помещений и иметь удобный подход к нему.
В настоящее
время для группы зданий строятся центрально-тепловые пункты (ЦТП) в виде отдельно стоящего здания, где размещены насосы для хозяйственного водопровода и противопожарные (если в этом есть необходимость), насосы для циркуляции горячего водоснабжения, тепловой пункт, бойлеры для приготовления горячей воды и другое оборудование.
Слайд 42Канализационные насосные станции выполняют совмещенного (а) и раздельного (б) типа.
На практике по экономическим соображениям в большинстве случаев НС
для перекачивания бытовых сточных вод выполняют совмещенного типа.
Применение станций раздельного типа должно быть специально обосновано с учетом санитарных, местных геологических и других условий.
В районных (сетевых) канализационных станциях могут использоваться шнековые насосы (в), посредством которых сточные воды из нижнего коллектора поднимаются в верхний.
Шнековые насосы применяют также на главных насосных станциях, расположенных на территории очистных сооружений.
Слайд 43Схемы канализационных насосных станций:
I — машинное отделение; II — приемный
резервуар; III — наземное строение;
1 — подводящий (нижний) коллектор;
2 — всасывающие трубопроводы; 3 — насос; 4 — напорный трубопровод; 5 — отводящий (верхний) коллектор; 6 — илопровод от отстойников
Слайд 44Режим работы насосных станций
Насосные станции первого подъема, подающие воду на
очистные сооружения, работают равномерно в течение суток.
При этом расчетную
часовую подачу НС в сутки наибольшего водопотребления определяют по формуле
где Qсут.max — максимальное суточное водопотребление, м3/сут;
α — коэффициент, учитывающий расход воды на собственные нужды очистной станции (α = 1,03...1,04 при повторном использовании промывной воды; α = 1,1...1,14 без повторного использования) ;
Т — число часов работы НС в течение суток (как правило, Т = 24 ч).
Слайд 45 Количество рабочих насосов должно быть не менее двух.
В
насосных станциях II и III категорий при обосновании допускается установка
одного рабочего насосного агрегата.
Для НС с обособленными (отдельными для каждого насоса) всасывающими водоводами наиболее благоприятна схема, в которой количество рабочих насосных агрегатов равно или кратно числу секций водозабора, при этом значительно упрощаются всасывающие коммуникации, что позволяет уменьшить заглубление НС.
При использовании n параллельно работающих насосов требуемую подачу каждого Qi определяют по формуле
На НС, кроме рабочих насосных агрегатов, предусматривают установку и резервных - см. ранее.
Слайд 46Насосные станции второго подъема
Т.к. НС 2-го подъема подает воду
непосредственно в сеть потребителя, режим работы ее стараются максимально приблизить
к режиму водопотребления.
При этом сочетают различные способы регулирования работы НС:
изменение числа работающих насосных агрегатов;
регулирование работы одного или нескольких насосов.
Выбранному режиму работы НС должен соответствовать минимум затрат на строительство и эксплуатацию устройств, связанных с регулированием.
На практике указанным требованиям, как правило, отвечает двух-, реже трехступенчатый режим работы НС с водонапорной башней в системе водоснабжения.
Слайд 47 Задача сводится к определению такого двухступенчатого (трехступенчатого) режима, при
котором вместимость бака водонапорной башни минимальна, т.е. минимальны и затраты
на ее строительство.
Обеспечить нужный режим работы можно путем установки в НС различного количества одинаковых или разных рабочих насосных агрегатов.
Слайд 48 Принципы подбора количества насосов:
- желательна установка одинаковых насосов -
обеспечивает благоприятные условия эксплуатации, миним. номенклатуру запасных частей и возможность
устройства скользящего резервирования насосов (Вид резервирования, при котором нет постоянных рабочих и резервных элементов. В зависимости от обстоятельств в любой момент роль тех и других могут выполнять все (из числа рабочих и резервных) элементы);
- если это невозможно, принимают насосы одного типа, но разных размеров и с приблизительно одинаковыми напорами;
- в исключительных случаях принимают разнотипные насосы с приблизительно равными напорами;
- минимальное количество рабочих и резервных насосов при обеспечении требуемых режимов работы;
- подобранные насосы должны работать в области максимальных КПД.
Слайд 49 Значения подачи Q1 на первой ступени принимают по графику
при ориентировочно намеченном режиме работы НС.
Значение подачи QII
на второй ступени определяют по формуле, обеспечивающей равенство между количеством воды, поданной в сеть насосной станцией, и воды, отобранной из нее:
где tI — продолжительность первой ступени, ч; QI — подача насосами на первой ступени, % от Qcyт max.
Требуемую подачу одного (каждого) насоса определяют с учетом снижения ее при параллельной работе насосов.
При использовании разнотипных насосов предполагаемую подачу каждого умножают на коэффициент (1 +0,05 n), где n —количество параллельно работающих насосов.
Слайд 50Объединенные хозяйственно-противопожарные водопроводы
В них НС 2-го подъема подают воду
как на хозяйственно-питьевые, так и противопожарные нужды.
Подача расчетного
противопожарного расхода должна быть обеспечена в час максимального водоразбора.
Так как при тушении пожара водонапорную башню отключают, насосная станция 2-го подъема должна подать в город расход воды, равный сумме максимального часового водоразбора и расчетного противопожарного расхода (Qчmах + Qпож), т. е. значительно больше, чем подача НС на самой большой ступени.
Если требуемый напор НС при тушении пожара меньше или равен напору без пожара, подачу суммарного расхода могут обеспечить рабочие насосы вместе с резервными.
Слайд 51 Если необходимый напор для пожаротушения больше напора, развиваемого хозяйственными
насосами, в НС дополнительно устанавливают противопожарные насосы, обеспечивающие подачу суммарного
хозяйственно-питьевого и противопожарного расхода воды.
На НС допускается установка одного рабочего противопожарного насоса, однако чаще применяют большее количество рабочих противопожарных насосов, если это не приводит к увеличению площади машинного зала или сильному его стеснению.
При n одинаковых рабочих противопожарных насосах подача каждого из них
Слайд 52 Независимо от количества рабочих противопожарных насосов предусматривают один резервный
противопожарный агрегат.
Общее количество резервных насосов, устанавливаемых в НС, определяют
по табл. (см. категории надежности НС) применительно к группам насосов:
- хозяйственно-питьевые и противопожарные насосы относятся к одной группе насосов независимо от их типоразмеров.
- рабочие противопожарные насосные агрегаты входят в общее число рабочих, а резервный противопожарный — в общее число резервных насосов.
При установке в одной группе насосов с разными характеристиками в качестве резервных агрегатов принимают насосы большей подачи, а резервный насос меньшей подачи хранят на складе.
Слайд 53 В общее число резервных насосных агрегатов входит один резервный
противопожарный агрегат — в период отказа (планового отключения) рабочего хозяйственно-питьевого
насоса воду в систему водоснабжения подает резервный проти-вопожарный насос.
Желательно, чтобы его подача немного превышала подачу заменяемого хозяйственно-питьевого насоса и при этом был достаточно высокий КПД. Для достижения этого обычно применяют не один рабочий противопожарный насос, а несколько.
Слайд 54Канализационные насосные станции
Режим работы КНС назначают в зависимости от режима
притока сточных вод в течение суток.
Режим притока сточных
вод характеризуется общим коэффициентом неравномерности водоотведения Кобщ.
Для каждого значения Кобщ суще-ствуют типовые распределения притока сточных вод по часам суток (график или таблица)
Слайд 55Умножая среднесуточный объем водоотведения на соответствующие значения (в долях единицы)
притока по часам суток для определенного Кобщ, получают абсолютные значения
в м3 притока сточных вод на насосную станцию в течение суток.
Например, при равномерном поступлении сточных вод в течение суток приток за 1ч составляет 100 %: 24 = 4,17 %. Тогда, например, при qср.с = 50 л/с, Кобщ = 1,7 и K'общ = 0,55 максимальный приток за 1 ч равен 4,17*1,7 = 7,1%, а минимальный приток - 4,17 % *0 55 = 2,3 %. Остальные "полки" определяются интерполяцией, так, чтобы значения сумма часовых распределений за сутки была равна 100%.
По этим данным строят ступенчатый график притока сточных вод, согласно которому назначают режим работы НС.
Слайд 56 Максимальную подачу НС принимают равной наибольшему часовому притоку сточных
вод или несколько превышающей его.
В остальные часы суток,
когда приток меньше максимального, расчетное значение откачки должно быть близким (равно или чуть больше) значению притока стоков в эти часы.
График режима откачки стремятся приблизить к графику притока сточных вод, чтобы получить минимальную вместимость приемного резервуара и уменьшить стоимость НС.
Количество резервных насосных агрегатов КНС принимают в зависимости от вида сточных вод, категории надежности НС и количества рабочих насосов
Слайд 57В насосных станциях дождевой канализации резервных насосов обычно не устраивают,
кроме случаев, когда аварийный сброс дождевых вод в водоемы невозможен.
Слайд 58Компоновка насосных агрегатов и внутристанционных коммуникаций
Требования:
• удобство эксплуатации насосных агрегатов
и запорно-регулирующей арматуры и безопасность их обслуживания;
• простота ремонта, монтажа
и демонтажа агрегатов, арматуры и вспомогательного оборудования;
• минимальные площадь и глубина машинного зала и НС в целом;
• максимальная простота всасывающих коммуникаций с целью уменьшения потерь напора в них;
• возможность расширения НС в перспективе.
Слайд 59Схема расположения насосных агрегатов в плане определяется конструкцией выбранных насосов,
формой НС в плане и расположением пола машинного зала относительно
поверхности земли (НС заглубленная или незаглубленная).
1. В НС прямоугольных в плане и незаглубленных или полузаглубленных (НС 1-го подъема раздельного типа и НС 2-го подъема) применяют однорядную и двухрядную схемы компоновок насосных агрегатов.
2. Круглые в плане используются, как правило, в заглубленных НС (НС 1-го подъема совмещенного типа (а—г) и канализационные — схема д, е).
Слайд 60- Схемы а, б, в, ж, з применяют для насосов
типа Д ( в схемах ж и з используется возможность
присоединения ЭД как с одной, так и с другой стороны.
- Схемы г и д - при использовании горизон-тальных насосов с осевым подводом воды (насосы типов К, КМ, СД, Гр, П).
- Схему е применяют при установке в насосной станции вертикальных (тип В) или осевых насосов.
Слайд 61- По схемам а, в, г, д в насосных станциях
устанавливают горизонтальные насосы типа Д.
- По схеме б — вертикальные
типа В.
- На КНС как с горизонталь-ными (д), так и с вертикаль-ными (е) насосами использу-ется однорядная схема.
- При горизонтальных насосах их располагают так, чтобы ось вращения вала была перпендикулярна стенке, отделяющей приемный резервуар от машинного зала (прямые всасывающие трубопроводы)
НС-I
НС-I
КНС
Слайд 62 Всасывающие и напорные коллекторы-перемычки с запорной арматурой располагают в
здании НС (а—д, ж), если это не вызывает увеличения пролета
машинного зала.
В противном случае коллекторы и задвижки на всасывающих и напорных водоводах устанавливают в камерах переключений (б,з), расположенных рядом с насосными станциями.
В машинных залах предусматривают монтажную площадку для насосных агрегатов.
Она должна быть расположена таким образом, чтобы с помощью подъемно-транспортных механизмов любой насосный агрегат мог быть демонтирован и перемещен на данную площадку.
Слайд 63Схемы обвязок насосов
На напорном трубопроводе каждого насоса обычно устанавливают обратный
клапан и задвижку.
Обратный клапан предотвращает обратный ток жидкости
через насос при его внезапном (аварийном) отключении.
Задвижка необходима для обеспечения запуска насоса (центробежный насос запускают на закрытую задвижку).
На коллекторах, соединяющих напорные (всасывающие) трубопроводы между собой, устанавливают ряд задвижек для обеспечения возможности вывода насосов в ремонт.
При расположении оси насоса выше максимального уровня воды в нижнем бассейне на обособленных всасывающих трубопроводах задвижки не устанавливают.
Слайд 64 Во избежание образования воздушных или газовых мешков всасывающие трубы
укладывают с непрерывным подъемом к насосу с уклоном не менее
0,005. Для канализационных насосных станций принимают уклон всасывающих трубопроводов 0,03......0,05.
На напорных водоводах каждого насоса устанавливают фасонные части и арматуру (в порядке установки по ходу движения воды):
- переход концентрический от напорного патрубка насоса до напорного трубопровода;
- монтажную вставку с подвижным фланцем;
- обратный клапан;
- задвижку (затвор);
- колено или тройник для подключения к коллектору.
Слайд 65 Трубопроводы внутри насосных станций укладывают:
- как правило, над
поверхностью пола (на опорах или кронштейнах) с устройством мостиков над
трубопроводами и обеспечением подхода и обслуживания оборудования и арматуры;
- в каналах, перекрываемых съемными плитами (кроме трубопроводов, транспортирующих агрессивные жидкости);
- по стенам здания на консолях, на которых устраивают также ходовой мостик для обслуживания.
Наружную поверхность труб внутри насосной станции окрашивают. Цвет краски для напорных и всасывающих водоводов должен быть различным.
Слайд 66Проектные расчеты насосных станций
Изучаем самостоятельно - по методическим указаниям к
курсовому проектированию и своим КП.
Вопросы на экзамен:
1. Расчет всасывающих и
напорных водоводов - расчетные расходы, потери напора.
2. Определение требуемого напора НС - НС-I, НС-II, КНС.
3. Определение отметок расположения оси горизонтальных насосов - НС-I, НС-II, КНС.
4. Размеры машинных залов, фундаментов, проходов, бытовых и вспомогательных помещений.
