Схемы узлов сооружений насосных станций
На рисунке представлены символы, показывающие основные компоненты насосной станции и последовательность их расположения в системе подачи воды. Выбор схемы насосной станции является важным этапом проектирования. В общем случае, схема насосной станции зависит от целей, максимальной производительности и графика изменения производительности, источника и приемника воды, природных и хозяйственных условий в районе строительства (рельефа, геологии, гидрологии, наличия электроэнергии, дорог и других факторов). В практике наиболее распространены следующие схемы насосных станций.
Для систем орошения.
С взятием воды из реки, которая переносит большое количество взвесей (в том числе абразивных) средней крупности (d > 0,2 мм).
На рисунке изображена схема узла, который отличается от других наличием на ПК водоотстойника (ВО).
Для обеспечения сельскохозяйственного водоснабжения.
1. С применением извлечения воды из поверхностного водоема.
Обычно насосные станции для снабжения сельского хозяйства водой имеют пропускную способность менее 1 м 3 /с и состоят из двух подъемов (возможно также использование и большего количества подъемов). Насосная станция первого подъема обеспечивает подачу воды от источника до очистных сооружений (ОС), а затем до резервуара чистой воды (РЧВ). Второй подъем насосной станции подает воду из резервуара чистой воды в резервуар, установленный в водонапорной башне (ВБ). Оттуда она самотеком подается в водопроводную сеть (ВС). Благодаря высотному расположению резервуара в водонапорной башне в сети создается достаточное давление воды. В некоторых случаях второй подъем насосной станции подает воду непосредственно в сеть или в резервуар, в верхней части которого находится воздух. Для поддержания необходимого давления в резервуаре компрессор периодически накачивает туда сжатый воздух. Из резервуара вода под высоким давлением поступает в водопроводную сеть, а второй подъем насосной станции периодически подпитывает резервуар водой. В таких случаях резервуар в водонапорной башне не требуется. Окончательное решение принимается в каждом конкретном случае после проведения технико-экономических расчетов.
Устройства для подачи водоснабжения в сельском хозяйстве включают следующие компоненты:
а — открытый источник воды; б — подземный источник воды; ОС — очистное сооружение; РЧВ — резервуар чистой воды; ВБ — водонапорная башня; ВС — водопроводная система.
Чтобы получить чищую воду, головка забора воды (ГЗВ) размещается внутри речной системы (ВИ), а для более тщательной очистки воды используются мелкоячеистые сетки в береговом колодце (БК). Кроме того, в таких колодцах создаются условия для оседания наносов.
Зачастую береговой колодец объединяется с постройкой насосной станции. Иногда также насосные станции I и II подъемов размещаются в одном помещении.
Системы насосных станций для сельскохозяйственного водоснабжения работают круглый год. Поэтому они должны быть приспособлены к использованию при отрицательных температурах окружающей среды.
Извлекая воду из подземного резервуара.
В основном, грунтовые воды достают до поверхности через буровые скважины, которые имеют внутреннюю поверхность в виде обсадной трубы. Затем они опускают вертикальную скважинную насосную установку (СНУ) в эти скважины, которая через напорный трубопровод (НТр) подает воду из скважины в сборный резервуар или очистное сооружение (ОС) на поверхности земли. У насосной станции может быть одна или несколько скважин. Если вода, которую достают из скважины, чистая, и санитарно-эпидемиологические службы разрешают использовать ее для питья, то нет необходимости в очистных сооружениях. Чистая вода из резервуара передается насосной станцией II подъема в водонапорную башню (ВБ) и затем в водопроводную сеть. В принципе, можно подавать воду непосредственно из скважины в резервуар водонапорной башни. Тогда нет необходимости в насосной станции II подъема. Однако артезианские насосные установки имеют низкий КПД, поэтому целесообразность такой схемы должна быть обоснована технико-экономическими расчетами.
Для систем канализации. Как и фермерские водоснабжающие станции, канализационные насосные станции работают круглый год. Поэтому их помещения в зимний период (при необходимости) должны быть подогреваемыми. Обычно все главные сооружения узла расположены в одном здании, к которому примыкают закрытые нижний и верхний коллекторы. На рисунке показана типовая схема узла канализационной насосной станции.
Схема канализационной насосной станции:
HK — нижний коллектор; ПрР — приемный резервуар с решетками; ПрК — приемная камера.
Дождевые, производственные и хозяйственно-фекальные стоки содержат значительное количество грязи, мусора и других включений, которые могут нарушить нормальное функционирование насосной станции. Для этого стоки из нижнего коллектора (НК) сперва направляются в периодически очищаемый приемный резервуар (ПрР); после прохождения через установленные там сороудерживающие решетки, стоки попадают в всасывающие трубопроводы насосных установок (ВсТр), размещенных в здании насосной станции. Затем перекачиваемые стоки через напорные трубопроводы (НТр) поступают в приемную камеру (ПрК) или отдельно расположенное очистное сооружение, после чего в верхний коллектор (ВК) или водоприемник.
На рисунке представлены некоторые схемы узлов насосных станций с графическим изображением отдельных элементов узла (исключая водовыпускные сооружения).
