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

Насосные станции
пожаротушения и водоснабжения

Насосные станции водоснабжения

Насосные станции водоснабжения играют одну из ведущих ролей в системах, которые обеспечивают подачу определенного расхода воды с нужным напором. От качества проекта, монтажа и точного подбора оснащения зависит удобство эксплуатации, оптимальные затраты при высокой надежности всей конструкции снабжения и отведения воды.

Классификация насосных станций

Система администрирования насосной станцией должна обеспечивать простоту и надежность ее работы. Выбор соответствующего способа определяется видом станции и ее расположением:

• вручную — операторы непосредственно запускают устройство и контролируют его функционирование;
• автоматически — по результатам показаний датчиков уровня воды в резервуарах, давления в трубопроводах и потребления воды;
• полуавтоматически — оператор задает сигнал, а далее работа происходит в автоматическом режиме;
• дистанционно — из диспетчерской за пределами территории площадки.

В проект закладывается способ управления, который определяется путем технического анализа.

Насосы, применяемы на станциях водоснабжения первого и второго подъема, циркуляционных и повысительных насосных станциях, классифицируют по устройству, способу установки и области применения. Здесь устанавливаются горизонтальные, вертикальные, центробежные и осевые насосы. Существует два типа сооружений, выбор которых зависит от высоты расположения воды в водозаборе:

• насосы с положительной высотой всасывания;
• насосы с отрицательной высотой всасывания, установленные с подпором (под залив).

Особенности рельефа и проектные данные непосредственно влияют на расположение машинного отделения. Исходя из заданных условий его изготавливают в следующем исполнении:

• наземным;
• полузаглубленным;
• заглубленным (подземным).

Разделяют 3 категории, согласно которым соблюдается надежность и обеспеченность водоснабжением.

1. I категория — остановка водоснабжения нежелательна и может привести к серьезному материальному ущербу (выхода из строя технологического оборудования, нарушения сложного техпроцесса);
2. II категория — остановка водоснабжения возможна на время, необходимое для включения резервных агрегатов;
3. III категория — остановка водоснабжения допустима на срок до суток.

Категория	Максимальное время	Численность обслуживаемых	Максимальный срок снижения
Насосной станции	остановки водоснабжения	населенных пунктов	водоснабжения на 30 %
I категория	10 минут	Свыше 50 тысяч населения	3 суток
II категория	6 часов	От 5 до 50 тысяч населения	10 суток
III категория	24 часа	До 5 тысяч населения	15 суток

Если происходит авария, то при остановке деятельности всего оборудования включаются резервные агрегаты. Также ее работу прерывают для проведения текущего ремонта или замены установок. Требования, которым должны соответствовать станции разных категорий, возрастают по степени их надежности.

I категория надежности больше подходит для промышленных объектов.

Станции первых двух категорий обеспечиваются как минимум двумя самостоятельными источниками электроснабжения.

По выполняемым функциям и параметрам станции водоснабжения можно разделить на следующие виды:

• насосные станции первого подъема;
• насосные станции второго подъема;
• насосные станции третьего, четвертого и последующих подъемов;
• повысительные насосные станции (станции подкачки);
• циркуляционные насосные станции.

Транспорт воды происходит по определенной схеме с помощью насосов, к которым подсоединены всасывающие трубы и напорные водоводы.

Насосные станции первого подъема

Насосные станции первого подъема всасывают воду из открытых или подземных источников и направляют ее на очистные сооружения, а при высоком качестве воды или при низких требованиях к качеству, сразу в водопроводную сеть, накопительные емкости или водонапорную башню. Функционирование станции происходит равномерно на протяжении суток, без перерывов. Ее производительность рассчитывают на средний часовой расход в дни значительного водопотребления.

Станции первого подъема бывают оснащены как минимум двумя ведущими насосами и одним или двумя резервными. И те и другие имеют отдельный всасывающий трубопровод.

Насосная станция второго подъема

Насосная станция второго подъема представляет собой систему накопительных емкостей и насосного оснащения. Она обеспечивает подачу чистой либо технической воды в водопроводную сеть населения и объектов промышленности, а также поддерживает требуемое давление в магистрали. Эффективность деятельности станции меняется на протяжении суток, поэтому производительность насосного оснащения рассчитывается на подачу заданного объема воды, соответствующего режимам ступенчатого потребления.

При проектировании и монтаже станции второго подъема желательно установить автоматическое и ручное управление. Бинарный принцип контроля обеспечивает:

• стабильное давление в напорном водопроводе путем автоматической регулировки насосов;
• экономию электроэнергии;
• ограничение пусковых токов в линии электропередач;
• отсутствие гидроударов в водопроводной магистрали, снижение вероятности аварий;
• надежность работы в холодный период года;
• уменьшение численности персонала по обслуживанию станции, создание удаленной диспетчерской службы.

Насосная станция второго подъема размещается чаще всего неподалеку от очистных сооружений.

Повысительные насосные станции (станции подкачки)

Данные станции обеспечивают нужный напор воды на отдельном участке водопроводной сети в многоэтажных жилых застройках или на индустриальных объектах. Они всасывают воду непосредственно из трубопроводов и не могут координировать ее подачу. Такая станция действует согласно принятой схемы водопотребления.

Станции подкачки представляют собой группу насосов, количество которых зависит от объема водопотребления. Станция оснащается основными и резервными насосами, которые включаются автоматически, если запуск основного не произойдет на протяжении 10 сек.

Циркуляционные насосные станции

Циркуляционные насосные станции встраивают в цепи оборотного водоснабжения. Они поставляют отработанную воду в охлаждающие устройства определенных технологических установок. Вид и число насосов определяются мощностью системы и применяющимися водоохладительными сооружениями.

Циркуляционные станции относят к I категории надежности. Остановки процесса их работы недопустимы. Они оснащаются резервным оборудованием, независимыми источниками электроснабжения, всасывающими и напорными коммуникациями, насосом, установленным под заливом. Такой насос требует заглубленное машинное отделение.

Циркуляционные насосы работают согласно графику технологического процесса производства.

Насосная станция для поселка. Насосное оборудование для систем водоснабжения, канализации и отопления поселка

Загородная недвижимость пользуется неизменным спросом, что приводит к постоянному строительству новых коттеджных поселков. Создание комфортных условий в коттеджных и дачных поселках во многом зависит от качества обустройства систем водоснабжения и водоотведения.

Учитывая нецелесообразность или невозможность подключения таких поселений к центральным сетям водоснабжения и канализации, наиболее часто такие задачи решаются при помощи формирования автономных систем. Основным элементом таких систем является насосное оборудование и насосные станции, которые отвечают за стабильную и бесперебойную перекачку воды и обеспечение своевременной откачки бытовых стоков.

Подбор насосного оборудования

Для обеспечения корректной работы и долговечной эксплуатации важно правильно выполнить подбор оборудования.

Главные аспекты, которыми необходимо руководствоваться при выборе:

• Мощность. Насосное оборудование, используемое при обустройстве автономных систем для целого поселка, испытывает интенсивные нагрузки, поэтому должно обладать достаточной мощностью. Оптимальным вариантом являются промышленные насосы, которыми комплектуется насосная станция для поселка.
• Подача. Необходимо использовать устройства, способные в полной мере удовлетворить потребности пользователей. Завышенное потребление воды приведет к падению давления в системе, а также к чрезмерным нагрузкам на оборудование и быстрому выходу насосов из строя.
• Параметрыперекачиваемойсреды. Химический состав, вязкость и температура транспортируемых жидкостей должны соответствовать назначению и эксплуатационным характеристикам насосной установки.
• Мощностьдвигателя. Допускается перекачка сред, вязкость которых немного превышает рекомендуемых параметры, но при этом насос обязательно комплектуется более мощным мотором.
• Надежность конструкции и элементы защиты. Для обеспечения долгого срока службы оборудование должно быть сделано из качественных материалов и деталей и укомплектовано вспомогательными элементами, обеспечивающими защиту от перегрева, перепадов напряжения и других негативных воздействий.
• Ремонтопригодность. Доступность запасных частей и комплектующих, обеспечивающая возможность оперативного ремонта, очень важна и позволяет исключить длительный простой оборудования. Учитывая этот фактор, лучше отдать предпочтение не импортным насосам, а отечественному оборудованию от производителей, имеющих хорошую репутацию на рынке.

Скважинные насосы для водозабора

Обеспечение скважинного водоснабжения может выполняться как для всего поселка, так и автономно, по отдельности для каждого дома. В первом случае обустраивается водозаборный узел, обеспечивающий откачку воды из артезианской скважины и ее последующую подачу в систему водоснабжения. В случае автономного водоснабжения каждого дома поставка воды выполняется из скважины, индивидуальной для каждого пользователя. При этом если для централизованного скважинного водообеспечения поселка применяются исключительно глубинные артезианские скважины, то в автономных системах, рассчитанных на один дом, могут использоваться поверхностные источники (фильтрационные скважины).

Скважинные насосы наиболее часто представлены следующими типами установок:

• Центробежные. Отличаются высокой мощностью и производительностью и позволяют обеспечить эффективное и бесперебойное водоснабжение. Благодаря плавности запуска и минимальному уровню вибраций центробежные насосы в процессе функционирования не оказывают разрушительного воздействия на стенки скважин и сводят к минимуму возможность гидравлических ударов по системе.
• Винтовые. Способны обеспечивать хороший напор даже при небольшом количестве воды в самой скважине, но при этом перекачиваемая жидкость должна включать минимальное количество нерастворимых и абразивных частиц.
• Шнековые. Позволяют откачивать воды, имеющие значительный уровень загрязненности.
• Вибрационные. Главным преимуществом таких насосов является ценовая доступность и простой принцип работы, но в результате выраженных вибраций такое оборудование редко применяется при комплектации скважин.

Насосы и насосные станции для водозабора

Откачка воды и ее последующая транспортировка по системе водоснабжения предусматривает необходимость обустройства точки водозабора, которая представляет собой комплекс решений, направленных на наиболее эффективное обеспечение таких задач.

В качестве основных элементов точки водозабора можно выделить:

• Глубинные промышленные насосы или другие типы установок, осуществляющие откачку воды из источника.
• Насоснаястанция, которая включает насосы вторичного подъема воды и полный комплекс дополнительных устройств. К числу основных составных частей насосных станций, которыми комплектуются системы водоснабжения, можно отнести: насосное оборудование, сеть трубопроводов, всасывающий и нагнетательный коллекторы, арматуру, элементы защиты, контроля и автоматизации рабочих процессов. Все элементы стации установлены на металлическую раму, что позволяет обеспечить компактность конструкции и рациональный расход площади.

Насосы и насосные станции для КНС

При отсутствии централизованной канализационной системы откачка бытовых сточных вод и их последующая транспортировка к накопительному резервуару или в любое другое необходимое место осуществляется при помощи насосного оборудования. Оптимальным типом установок для комплектации таких систем являются дренажные насосы, которые характеризуются следующими особенностями:

• Надежная конструкция, обеспечивающая возможность применения в сложных эксплуатационных условиях.
• Способность откачки стоков со значительной глубины.
• Разнообразие конфигураций. Дренажные насосы представлены погружными, полупогружными и поверхностными установками.
• Способность откачки различных типов жидкостей, в том числе существенно загрязненных стоков.
• Прочный корпус, надежные комплектующие и коррозионно-стойкие материалы, обеспечивающие долговечность насосов.

Насосы для котельной поселка

В случае если поселок рассчитан на круглогодичное проживание, необходимо позаботиться о формировании автономной котельной, при помощи которой будет обеспечиваться отопление в зимний период. Обустройство таких инженерных систем предполагает использование целого комплекса оборудования и устройств: котельной установки, сети трубопроводов, арматуры и насосного оборудования, представленного питательными и подпитывающими установками.

Подобрать насосное оборудование для поселка с учетом всех требований проекта можно при обращении в компанию «JETEX». Являясь одним из ведущих российских производителей насосного оборудования, мы предлагаем заказчикам максимально широкий ассортимент типовых вариантов, а также осуществляем разработку индивидуальных решений в соответствии с поставленными задачами. Чтобы получить консультацию по ассортименту промышленных насосов и насосных станций, свяжитесь с нашими техническими экспертами по контактному телефону или электронной почте.