Водяная насосная станция

Водяная насосная станция это один из главных элементов системы водоснабжения, так как именно такие станции при помощи насосов и трубопроводов обеспечивают доставку воды потребителям. 

Виды водяных насосных станций 

Водяные насосные станции подразделяют по их назначению и по их расположению в системе водоснабжения. Бывают станции первого подъема, станции второго подъема, повысительные станции и циркуляционные станции. 

Станции первого подъема обеспечивают перекачивание воды от источника к сооружениям очистки, либо напрямую в распределительную водопроводную сеть, водонапорные башни. 

Станции второго подъема производят забор воды из емкостей с очищенной водой, располагающихся после очистных сооружений и перекачивают ее в распределительную сеть, т.е. непосредственно потребителю. 

Повысительные станции необходимы для увеличения напора воды в водоводной сети, циркуляционные станции устанавливаются в оборотных системах и необходимы для забора и перекачивания отработанной воды на сооружения очистки и последующего возврата воды на производство. 

Производительность и надежность водяных насосных станций 

При подсчете производительности станции учитывается объем потребляемой воды, режим потребления, наличие и объем аккумулирующих емкостей. Величина напора, который должен создаваться станцией зависит от величины свободного напора и от рельефа местности. 

По степени надежности станции могут быть подразделены на несколько категорий. К первой относятся станции, перерыв в работе которых недопустим. Во вторую группу входят станции, для которых допустимы перерывы в работе на промежуток времени, необходимый для подключения резервных насосов. К третьей относят станции, перерыв в работе которых допустим на время, которое необходимо для устранения аварии. 

Диаметр трубопроводов станции определяется с учетом скорости течения воды, рекомендованной в конкретном случае. Так, при диаметре всасывающей трубы менее 250 мм, скорость тока воды не должна быть выше 1 м/с. Если диаметр всасывающей трубы превышает 250 мм, то скорость течения должна находиться в пределах 1,2-1,6 м/с. Если диаметр напорной трубы менее 250 мм, скорость воды выходить за пределы 1,5-2 м/с, а если диаметр напорной трубы более 250 мм, то скорость воды не должна быть выше 2-2,5 м/с. Увеличение расчетных скоростей допустимо при уменьшении диаметра труб, что к тому же позволяет уменьшить размер самой станции. 

Водяная насосная станция - устройство машинного отделения 

Здание, в котором смонтирована водяная насосная станция, обычно сооружается с минимально возможными размерами. Конструкция должна обеспечивать легкость монтажа, демонтажа оборудования и удобство эксплуатации. Поэтому, необходимо подобрать оптимальную схему расположения агрегатов, для этого должны быть учтены условия проектирования - заглубление станции, размеры и количество агрегатов, число всасывающих камер колодца, число и размеры резервуаров и т.д. Определяя размеры машинного отделения необходимо обеспечить ширину проходов, не менее - между насосными агрегатами 1 -1,2 м, между стеной и насосными агрегатами - 1 м, между частями оборудования - 0,7 м. 

Повышение надежности водяной насосной станции 

Для повышения надежности водяная насосная станция устраивается так, чтобы насосные агрегаты были установлены под залив при нижнем уровне воды в резервуаре. При несоблюдении этого условия, необходимо чтобы величина превышения насоса над нижним уровнем воды, была меньше высоты всасывания на величину потерь давления воды во всасывающем трубопроводе. 

Соединения между оборудованием внутри насосных станций выполняются из стальных сваренных между собой труб. Для соединения насосов и арматуры используют фланцы. Трубопроводы и арматура должны располагаться на опорах. Обычно все трубопроводы в помещениях станций располагаются над полом и только в некоторых случаях они размещаются в каналах и прикрываются сдвижными щитами. 

Не зависимо от количества установленных агрегатов, должно быть спланировано не меньше двух всасывающих линий. Линии насосов установленных под залив оборудуются задвижками. Таким образом появляется возможность подключения к линии нескольких насосов, обеспечивается возможность монтажа/демонтажа насоса. 

Всасывающие трубы и их расположение

Водяная насосная станция имеет определенное расположение всасывающих труб - нельзя допускать всасывания воздуха или подсасывания осадка, опускающегося на дно. Напорные линии насосов должны иметь задвижки, обратные клапана между задвижкой и насосом. Для контроля над расходом воды на водопроводах в машинном отделении устанавливают водомеры. 

Машинное отделение станции должно иметь вспомогательное оборудование: 

• дренажные насосы, необходимые для удаления грунтовых вод из заглубленных станций; 
• вакуум-насосы, предназначенные для заливки водой основных насосов перед запуском; 
• транспортно-подъемные механизмы необходимые для монтажа-демонтажа насосов. 

Для запуска насосов используют двигатели переменного тока. Самым простым вариантом является использование асинхронных двигателей, так как при этом нет необходимости в использовании для запуска дополнительных устройств. Синхронные двигатели используют для больших насосных агрегатов, мощностью свыше 200 кВт. 

Бесперебойное электроснабжение 

Для обеспечения гарантированного бесперебойного электроснабжения насосных станций на подстанциях монтируют резервные трансформаторы с расчетом 100% запаса электроэнергии. Для распределения электроэнергии используется низковольтный щит, располагаемый обычно в машинном отделении станции. На щите размещают низковольтные приборы. Станции, относящиеся к первому и второму классу по надежности, обеспечиваются бесперебойным электропитанием одним из перечисленных способов - подсоединением к нескольким независимым источникам, установкой дополнительных агрегатов на электростанциях или питанием от двух раздельных фидеров. 

Автоматизация насосных станций 

Технический прогресс в водоводных системах имеет отражение в виде полной автоматизации функционирования насосных станций. Для автоматизации насосной станции разрабатывается проект, который представляет собой схему расположения и соединения элементов автоматического управления. 

Автоматизированная водяная насосная станция контролирует все процессы, включая пуск, остановку и состояния оборудования. Человек учувствует только в наладке, запуске и периодическом осмотре автоматики и оборудования. Запуск и остановка насосов осуществляются от сигналов, получаемых с реле. 

Подземная часть корпуса насосной станции, обычно, выполняются из железобетона, а надземные - из кирпича. Также часто используют сборные ж/б конструкции. 

Заглубленные станции могут и не иметь надземной части, а в качестве примера станций I подъема можно использовать станции, которые совмещены с водозаборными сооружениями.