Станція першого підняття., об’єднана з камерою сіток річкового

водозабору. (СІ)

До складу насосних станцій входять основні (робочі) та резервні робочі агрегати, насоси спеціального призначення (протипожежні, дре­нажні та інші), а також допоміжне обладнання, яке забезпечує нормаль­ну роботу робочих агрегатів (електрообладнання, підйомно-транспортні механізми, контрольно-вимірювальні та сигнальні пристрої тощо). Як правило, будівлі насосних станцій проектують в плані круглими або пря­мокутними.

За місцем розташування в загальній схемі водопостачання і призначенням насосні станції розділяють на станції першого та другого піднят­тя, підвищувальні та циркуляційні.

Станції першого підняття призначені для перекачування води із джерела водопостачання на очисні споруди, а якщо очищення не потрібне, то в резервуари чистої води. Для забезпечення стабільної роботи водоприймальних і очисних споруд насоси станції першого підняття розраховують на рівномірну подачу води протягом доби. Подачу насосів при цілодобовій роботі станції першого підняття слід приймати, як правило, рівною середньо-годинним витратам води за добу найбільшого водоспоживання з ура­хуванням витрат води на відновлення протипожежного запасу та власних потреб споруд для очищення води і системи водопостачання в цілому.

Станції другого підняття перекачують воду із резервуарів чистої води до споживача. Оскільки споживання води на господарсько-питні потре­би нерівномірне протягом доби за годинами, то насосні станції забезпе­чують подачу води з урахуванням цієї нерівномірності. Подачу насосів другого підняття слід визначати за графіком водоспоживання і прийня­тої схеми водопостачання (з водонапірною баштою або без неї). При цьо­му необхідно враховувати, що при безбаштовій системі сумарна подача насосів другого підняття повинна бути не меншою за максимальні го­динні витрати. Воду слід подавати споживачам не тільки в потрібній кількості й якості, а також і під певним напором, який забезпечує стан­ція другого підняття і водонапірна башта.

Для забезпечення подачі розрахункових витрат води на гасіння по­жежі із зберіганням потрібного вільного напору слід передбачати у необ­хідних випадках встановлення протипожежних агрегатів в насосних стан­ціях другого підняття або влаштування спеціальних протипожежних на­сосних станцій.

Циркуляційні насосні станції влаштовують у системах технічного водопостачання у тих випадках, коли необхідно забезпечити циркуля­цію води, наприклад, у замкнутих системах охолоджування.

Підвищувальні насосні станції збільшують напір у водопровідній мережі. Насоси в цьому разі підключають безпосередньо до водопровід­ної мережі.

Категорію надійності насосної станції, кількість робочих і резервних агрегатів та інші показники при проектуванні насосних станцій слід приймати за СНіП 2.04.02-84. Оптимальний режим роботи насосів визначають відповідно до результатами гідравлічного розрахунку мережі і техніко-економічних розрахунків обґрунтування об'єму баків водонапірних башт і резервуарів чистої води. За результатами даних розрахунків підбирають типові проекти насосних станцій. На рис. 4 показана конструкція насосної станції 1-го підняття.

Рисунок 4 – Кругла заглиблена насосна станція першого підняття, об’єднана з камерою сіток річкового водозабору: насоси; 2 – мулові насоси;

3 – самопливні лінії; 4 – сітки; 5 напірний трубопровід.

Питання 4. Норми споживання води.(СІ)

При проектуванні систем водопостачання необхідно знати кількість

води, яка має бути подана водопроводом. Види і кількість водоспоживачів з урахуванням перспективного прану розвидку об’єкту. Розрахункові норми споживання води кожним видом споживача та режим споживання води протягом доби.

Нормою водоспоживання називають кількість води, що витрачається на

певні потреби за одиницю або на одиницю продукції, що виробляється. В населених пунктах норми господврчо – питного водоспоживання призначають на підставі вивчення фактичного об’єму та режиму водопостачання в аналогічних умовах. Якщо це неможливо, то за нормативними документами.

Нормою господарчо – питного водопостачання в населених пунктах називається кількість води в метрах. Спожитої в добу одним мешканцем на господарчі потреби. Вона залежить від ступеню благоустрою, поверховості, клімату і т.д.

Кількість води витрачена для випуску одиниці продукції промисловим підприємством - називається нормою виробничого водоспоживання. Ці норми визначаються технологічним розрахунком.

Протягом доби споживання води нерівномірне. На основі вивчення режимів водоспоживання діючих водопроводів будують ступеневі графіки водоспоживання. З графіка видно, що найбільше водоспоживання з 8⁰⁰ до 12⁰⁰ і дорівнює 6,25% добового розрахунку (якщо споживання води рівномірне, то середнє – добова витрата складає:

Таким чином, коефіцієнт годинної нерівномірності:

Витрата води %, від добової витрати

6,25%

6,00%

4,17%

Години доби

Постачання НС ІІ

Постачання НС І

Водоспоживання

Малюнок 5. Ступеневий графік водоспоживання.

На цих графіках показане постачання води НС ІІ підйому. Сумісне розглядання графіків дозволяє прослідкувати за значимістю водонапірної башти (коли вона приймає воду і коли витрачає. З 23⁰⁰ годин до 4⁰⁰ранку – приймає надлишок води постачаємий НС ІІ підйому і т.д.)

На основі норм коефіцієнт годинної та добової нерівномірності повну кількість води, яку повинно бути подано протягом доби місту.

де - норма, л/чол.доб;

кількість мешканців.

Крім постійного забезпечення господарчо – питних і виробничих

потреб система водопостачання у разі необхідності повинна подавати воду на гасіння пожеж. Витрата води на гасіння пожеж необхідна тільки при їх виникненні і тому враховується лише під час перевірочних розрахунків водопровідної мережі та при визначенні об’єму запасних ємностей (водонапірної башти, протипожежних резервуарів).

Питання 5. Регулюючі та запасні споруди. Напірні та безнапірні регулюючі споруди. Гідропневматична напірно – регулююча установка. Залізобетонний резервуар. (СІ)

Регулюючі та запасні споруди в системі водопостачання – це напірні або безнапірні резервуари з певним об’ємом води, потрібним для регулювання роботи і для утворення недоторканого запасу на випадок пожежі або аварій. Регулювання полягає в узгодженні різних режимів подачі та споживання води за допомогою акумулюючих ємностей. При подачі води понад споживання вона накопичується в ємностях, а при недостачі – забирається з них. Регулювання забезпечує відносно рівномірну роботу водозаборів, очисних споруд і насосних станцій.

Регулюючі та запасні ємності рекомендується об’єднувати в одній споруді. Це тільки вигідно економічно, але і дозволяє уникнути зниження якості при тривалому зберіганні.

До напірно – регулюючих споруд належать башти, високорозташовані надземні напірні резервуари, а також повітряно – водяні (гідропневматичні) баки. Їх розташовують в найвищих точках місцевості біля або безпосередньо на межі населеного пункту. Крім регулювання водонапірні башти і резервуари, вирівнюють напір у мережі і при цьому зміни подачі насосів не передаються в мережу.

Безнапірні регулюючі та запасні споруди (надземні і підземні резервуари) влаштовують, як правило, біля насосних станцій. Вони слугують для регулювання роботи водозаборів, очисних і насосних станцій, зберігання аварійних, протипожежних та інших запасів води.

Водонапірні башти залежно від рельєфу місцевості і конфігурації мережі можуть бути розташовані на початку мережі (прохідна башта), в кінці мережі (контр резервуар) або в її проміжних точках.

Залежно від матеріалу ствола башти можуть бути цегляні, залізобетонні, сталеві тощо. Всередині ствола розміщують необхідне обладнання – труби, арматуру, прилади, дивись малюнок нижче.

Баки в баштах можуть бути металевими або залізобетонними. Водонапірні башти залежно від кліматичних умов, температури води, розмірів баку і режиму роботи башт (тривалості обміну води в баці) можуть бути з шатром для запобігання промерзання чи перегріву води або без нього. Порівняно з шатровими без шатрові водонапірні башти дешевші на 15 – 20%. Розроблені типові рішення водонапірних башт з об’ємом баку 15 - 800м³ і висотою 6 – 42 м.

Малюнок 6. Водонапірна башта: 1 – бак; 2 – приймальна сітка; 3 – відвідний трубопровід; 4 – зворотний клапан; 5 – температурний компенсатор; 6 – ствол башти; 7 – трубопровід для подачі або відводу води; 8 – переливний трубопровід; 9 – засувки; 10 - трубопровід для спорожнення баку; 11 – гідро затвор.

В окремих випадках замість водонапірних башт влаштовують гідропневматичні баки. Необхідний напір у таких установках створюється стисненим повітрям, дивись малюнок нижче

Малюнок 7. Гідропневматична напірно – регулююча установка: 1 – електродвигун; 2 – насос; 3 – всмоктувальна труба; 4 – напірна труба; 5 – повітряно – водяний бак; 6 – блок управління; 7 – реле тиску; 8 – запобіжний клапан (розміри в мм).

Недоліками таких систем є потреба у вищих напорах насосних станцій, що зумовлює додаткові витрати електроенергії, і наявність компресорів. Перевагою гідропневматичних установок є те, що їх можливо розташувати в будь – якому місці водонапірної мережі, а також у спеціальних приміщеннях під землею, дивись малюнок нижче

Малюнок 8. Гідропневматична напірно – регулююча установка із заглибним насосом, змонтована в підземній камері (розміри в мм).

Гідропневматичні установки доцільно використовувати при невеликих витратах води (місцеві або внутрішні системи).

Резервуари, розташовані на високих відмітках, можуть служити як напірні, замінюючи при цьому дорожчі водонапірні башти. Але частіше у зовнішніх системах водопостачання використовують безнапірні резервуари, розташовані на очисних спорудах (резервуари чистої води). Найбільше поширення отримали залізобетонні, в основному збірні, резервуари з плоским перекриттям, дивись малюнок нижче.

Малюнок 9. Залізобетонний резервуар: 1 – труба для подачі води; 2 – всмоктувальна труба господар-ських насосів; 3 – всмоктувальна труба пожежних насосів; 4 – труба спорожнення і видалення осаду; 5 – переливна труба; 6 – вигнута труба з отвором для зриву вакууму після спрацювання господарського запасу води; 7 – поплавковий клапан; 8 – вентиляційна шахта; 9 – лаз.

Резервуар заглиблюють у землю на половину висоти і обсипають землею шаром товщиною 0,8 – 1,2 з метою ізоляції верхньої частини.

Для забезпечення надійності безперервної роботи системи водопостачання влаштовують не менше двох резервуарів. Між ними розташовують спеціальні перемикаючі камери. В резервуарі чистої води необхідно забезпечити обмін всієї води у термін, що не перевищує 48 годин або при відповідному обґрунтуванні – 3 – 4 діб. Для цього забезпечують циркуляцію води з встановленням перегородок чи циркуляційних насосів. У резервуарах необхідно забезпечити недоторканність пожежного запасу води, що досягається відбором води на господарські та протипожежні цілі з різних відміток або влаштуванням сифону. Останній засіб має ту перевагу, що вода весь час зберігається біля дна резервуару і не виникає застійних зон по висоті. При пониженні рівня води нижче відмітки протипожежного запасу через отвори на згині сифону засмоктується повітря, зривається вакуум і відбір води припиняється.

В цілому доцільність влаштування регулюючих і запасних ємностей, вибір місця їх розташування і типу слід визначати на основі розрахунку сумісної роботи мережі, водопроводів та насосних станцій з урахуванням місцевих умов і технологічних вимог.

Питання для контролю знань:

1. Дайте визначення насосу. Як вони класифікуються за принципом роботи?

2. Які насоси належать до динамічних насосів.

3. Як класифікуються насоси за принципом роботи?

4. Дайте визначення характеристики насосу.

5. Як можна визначити потрібний напір в мережах холодного водопостачання?

6. Як можна визначити потрібний напір в мережах холодного водопостачання при пожежі?

7. Як визначається напір, розвиває мий насосом? Поясніть принцип підбору насосів.

8. Яке обладнання входить до складу насосних станцій?

9. Поясніть призначення насосних станцій першого та другого підйому?

10. Де і для чого влаштовують циркуляційні та підвищувальні насосні станції?

11. Як і в залежно від чого визначаються категорії насосних станцій?

12. Дайте визначення норми споживання води та кількості води в метрах.

13. Дайте визначення норми виробничого водоспоживання та поясніть принцип її визначення.

14. Що Ви можете сказати про ступеневий графік споживання води?

15. Для чого потрібні регулюючі та запасні споруди в системах водопостачання?

16. Які споруди належать до напірно – регулюючих?

17. Де і для чого влаштовують безнапірні регулюючі та запасні споруди?

18. Що Ви можете сказати про водонапірні башти?

19. Де і для чого влаштовують гідропневматичні напірно – регулюючі установки?

20. Чим відрізняються між собою просто гідропневматичні та гідропневматичні напірно – регулюючі установки з заглибленим насосом?

21. Де і для чого використовують залізобетонний резервуар?

22. Що необхідно робити для забезпечення надійності безперервної роботи системи водопостачання?

Дата добавления: 2013-12-12