§ 62. Воздушные водоподъемники (эрлифты) и гидроэлеваторы

Для забора воды из скважин иногда применяют воздушные во­доподъемники (эрлифты). Схема эрлифта, установленного в сква­жине, показана на рис. II.23. В водоподъемную трубу 1 через фор­сунку 2 от компрессора подается сжатый воздух. Водовоздушная смесь поднимается по водоподъемной трубе и изливается в прием­ный бачок. При работе эрлифта уровень воды в скважине понижа­ется от положения аа(статический уровень) до положения 66 (ди­намический уровень). Действие гидроэлеватора основано на принципе передачи ки­нетической энергии от одного потока жидкости другому, обладаю­щему меньшей кинетической энергией. В гидроэлеваторе (рис. II.24) вода под напором подается по тру­бе 1, проходит сужение 2 и поступает в смесительную камеру 3, в которой из-за большой скорости потока в сужении создается дав­ление, меньшее атмосферного (вакуум). В результате вода из ре­зервуара 4 под действием атмосферного давления на ее поверхность поднимается по трубе 5 в камеру 3, откуда направляется в диф­фузор, где скорость потока уменьшается и увеличивается статичес­кий напор его, благодаря чему вода перемещается по напорному тру­бопроводу 6. Гидроэлеваторы применяют для откачки воды из колодцев, сква­жин, траншей и т. д., а также для транспортирования смеси твер­дых частиц с жидкостью (пульпы). В зависимости от области применения гидроэлеваторы имеют различное конструктивное оформление.    Рис. 11.23. Схема воздушного водоподъемника (эрлифта)    Рис. 11.24. Схема водоструйного насоса (гидроэлеватора)

§ 63. Водопроводные насосные станции

В зданиях водопроводных насосных станций размещают насосы и двигатели к ним, трубопроводы, задвижки, контрольно-измери­тельные приборы, водомеры, электрооборудование и пр. Здания насосных станций бывают круглыми или прямоуголь­ными в плане. Агрегаты (насос и двигатель) располагают перпендикулярно или параллельно продольной оси здания в один или два ряда, а также в два ряда в шахматном порядке. Вблизи насосных станций с большой подачей на напорных трубопроводах устраивают камеру, в которой размещают задвижки, рас­ходомеры, предохранительные и обратные клапаны. Это позволяет уменьшить размеры зданий самих станций.  По расположению в общей схеме водо­снабжения насосные стан­ции подразделяют на станции I  подъема, II подъема, повысительные и циркуляционные. Насосные станции I подъема подают воду из источника во­доснабжения на очистные co­op ужения или, если не требует­ся очистки воды, непосредствен­но в распределительную сеть, водонапорную башню и другие сооружения. Насосные станции II подъема служат для подачи воды с очистных сооружений к потребителям, Повысительные насосные станции предназнача­ются для повышения напора в водопроводной сети. Цирку­ляционные насосные станцииустраиваются в промышленных системах водоснабжения и слу­жат для подачи отработавшей воды на охлаждающие устрой­ства и возврата этой воды на предприятие. По расположению оборудования насосные станции могут быть наземные, заглубленные и глубокие. По характеру обо­рудования различают стан­ции с горизонтальными цент­робежными насосами, с вертикальными центробежными насосами, с поршневыми насосами, с центробежными насосами и компрессо­рами для обслуживания воздушных водоподъемников. По характеру управления насосные станции могут быть с ручным, автоматическим и дистанционным управлением. Насосные станции 1 подъема, подающие воду на очистные соору­жения, рассчитывают на средний часовой расход в дни наиболь­шего водопотребления. При заборе воды из артезианских скважин обычно насосы стан­ции I подъема подают воду в резервуары, откуда ее забирают и по­дают потребителям насосы станции II подъема. Режим работы насосов станции II подъема зависит от графика водопотребления. По­дача воды в течение суток может быть равномерной и ступенчатой. При ступенчатой подаче уменьшаются необходимый объем бака водонапорной башни и полный рабочий напор насосов. При подборе насосов для ступенчатой подачи учитывают очередность развития станции. На насосной станции целесообразно устанавливать од­нотипные насосы с одинаковой подачей. Режим работы насосной станции выбирают на основе анализа графиков водопотребления и совместной работы насосов, водоводов и водопроводной сети.  Рис. II.25. Насосная станция I подъ­ема с вертикальными насосами Насосные станции I подъема, принимающие воду из открытого источника, обычно заглубляют для уменьшения высоты всасывания насосов. При заглублении насосных станций более чем на 4— 5 м на них чаще всего устанавливают вертикальные центробежные насосы. На станциях I подъема должно быть предусмотрено не менее двух рабочих насосов и один или два резервных. Каждый насос, как правило, имеет отдельный всасывающий трубопровод. Для учета работы отдельных агрегатов и всей станции устанав­ливают расходомеры. Наиболее распространены скоростные тур­бинные счетчики воды, сопла Вентури и трубы Вентури. На рис. II.25 приведена конструкция насосной станции I подъ­ема, совмещенной е водоприемником. Наземная часть станции вы­полнена из кирпича, а подземная — из железобетона. Здание раз­делено стенкой на машинный зал и водоприемную часть. В машин­ном зале установлены под заливом три вертикальных насоса марки 20НДсВ (два рабочих и один резервный) с подачей по 950 л/с каждый и напором 70 м. Водоприемная часть разделена на три са­мостоятельные секции. Для монтажа и демонтажа оборудования в насосной станции установлен мостовой кран грузоподъемностью 10 т. Верхнее перекрытие станции устроено из сборных железо бетонных балок и плит.