4. Водопроводные насосные станции

Классификация водопроводных насосных станций производится либо по роду обслуживаемых объектов, либо по классу надежности действия.

В зависимости от рода обслуживаемых объектов различают:

- насосные станции, подающие воду на хозяйственно-питьевые нужды (например, насосные станции городских водопроводов);

- насосные станции, подающие воду для нужд производства (например, насосные станции промышленных предприятий, ТЭС, АЭС, систем транспорта);

- насосные станции систем пожаротушения (для некоторых категорий производственных потребителей).

В ряде случаев возможно совмещение этих функций. Например, на насосных станциях, подающих воду на хозяйственно-питьевые нужды, чаще всего устанавливают противопожарные насосы. Иногда на насосных станциях, подающих воду для нужд производства, могут быть установлены насосы, подающие хозяйственно-питьевую воду.

В зависимости от класса надежности действия устанавливается гарантий на степень бесперебойности работы насосных станций (см. п. 2.3), что определяет необходимость резерва их оборудования. Например, для насосных станций I класса надежности питание приводных электродвигателей производится от двух независимых источников или дополнительно к электродвигателю для некоторых насосов устанавливается резервный привод от газовых или паровых турбин, производится дублирование водозаборных сооружений, водоводов и другого оборудования.

4.1. Основные конструктивные решения для водопроводных насосных станций

Классификация конструкций зданий насосных станций представлена на рис. 4.1.

Наземные здания характерны для насосных станций, забирающих воду из поверхностных источников с относительно небольшими колебаниями уровня воды и оборудованных насосами с положительной высотой всасывания. Это позволяет разместить их выше максимального уровня воды в источнике.

Рис. 4.1. Классификация конструкций зданий

насосных станций

Пример совмещенного (с водозаборным сооружением) здания НС показан на рис. 4.2. Такая конструкция используется только при наличии крутых устойчивых берегов и прочных грунтов в основании фундамента насосной станции.

Рис. 4.2. Насосная станция с наземным

зданием совмещенного типа

В зданиях раздельного (с водозаборным сооружением) типа размещение насосных агрегатов производится на отдельных фундаментах, не связанных со зданием насосной станции (рис. 4.3).

Рис. 4.3. Насосная станция с наземным

зданием раздельного типа

Заглубленные здания характерны для насосных станций, использующих поверхностные водоисточники с колебаниями уровня воды, превышающими всасывающую способность насосов. В этом случае здание необходимо размещать ниже максимального, а иногда и ниже минимального уровня воды в источнике. Здания заглубленных насосных станций состоят из верхнего строения и подземной части.

В зависимости от конструкции подземной части различают заглубленные здания камерного и блочного типов. В свою очередь здания камерного типа делятся на здания с «сухой камерой» (рис. 4.4) совмещенного либо раздельного типа, когда камера выполняет функцию машинного зала, и здания с «мокрой камерой» (рис. 4.5), когда камера выполняет функцию водоприемного резервуара.

Заглубленные здания блочного типа (рис. 4.6) характерны для крупных насосных станций с вертикальными осевыми или центробежными насосами одностороннего входа, вода к которым подается по изогнутым всасывающим трубам сложной конфигурации. Подводящие трубы таких станций прокладываются в массивных бетонных блоках, представляющих подземную часть здания. Обычно такие здания совмещены с водозаборными сооружениями.

Рис. 4.4. Насосная станция заглубленного типа

с «сухой камерой»:

а – совмещенного типа; б – раздельного типа

Рис. 4.5. Насосная станция заглубленного типа

с «мокрой камерой»:

а – с размещением насоса над камерой;

б – с размещением насоса в камере

Рис. 4.6. Насосная станция с заглубленным

зданием блочного типа

Здания шахтного типа (рис. 4.7) используются при большом заглублении насосных станций, обусловленном большими колебаниями уровня воды или сложными геологическими условиями. Основное и вспомогательное оборудование размещается в помещениях, расположенных на нескольких ярусах, поднимающихся к поверхности земли в виде шахты.

Здания таких станций могут быть шахтно-камерными и шахтно-блочными.

Кроме того, для небольших насосных станций, использующих подземные воды и оборудованных погружными насосами, используются подземные здания, которые в крупных водохозяйственных системах встречаются редко. Такие здания имеют ряд достоинств:

- их можно строить в любое время года;

- можно обустраивать в скальных массивах;

- нет необходимости отчуждать земли из сельскохозяйственного оборота;

- водоводы прокладываются по кратчайшему пути.

Рис. 4.7. Насосная станция с заглубленным

зданием шахтного типа:

а – шахтно-камерное здание; б – шахтно-блочное здание