4.4. Компоновки водопроводных насосных станций и определение их основных размеров
При разработке компоновочных решений для водопроводных насосных станций следует стремиться к минимальной протяженности коммуникаций с целью обеспечить удобство и безопасность обслуживания, а также предусмотреть возможность расширения в будущем.
Для центробежных насосов с горизонтальным валом, устанавливаемых в машинном здании прямоугольной формы, используются следующие основные схемы расположения (рис. 4.11–4.17).
Рис. 4.11. Однорядное расположение агрегатов
параллельно продольной оси насосной станции
Достоинством такой компоновки является малая ширина машинного зала, а недостатком – его большая длина. Данная схема обычно используется для насосных станций, на которых установлены насосы типа Д.
Рис. 4.12. Однорядное расположение агрегатов
перпендикулярно продольной оси насосной станции
Данная схема отличается малой длиной и большой шириной машинного зала и используется для насосных станций, на которых установлены насосы типа К.
Рис. 4.13. Однорядное расположение агрегатов
под углом к продольной оси насосной станции
Данная схема объединяет достоинства и недостатки предыдущих схем.
Рис. 4.14. Двухрядное расположение агрегатов
Данная схема применяется при большом числе агрегатов различного типа. Ее недостатком является большая площадь машинного зала и сложная компоновка коммуникаций.
Рис. 4.15. Двухрядное расположение агрегатов
в шахматном порядке
Данная схема применяется для большого числа крупных агрегатов, она отличается большей компактностью по сравнению с предыдущей.
Для вертикальных насосов (типа В) обычно используется однорядное расположение агрегатов вдоль продольной оси насосной станции.
Осевые насосы устанавливают в один ряд вдоль фронта водозабора.
Круглые в плане здания машинного зала используются для заглубленных насосных станций.
При совмещении насосных станций с водоприемником используется кольцевое расположение агрегатов (рис. 4.16).
а)
|
б)
|
Рис. 4.16. Кольцевое расположение агрегатов: а – подвод воды к насосам изнутри здания; б – подвод воды к насосам извне здания |
|
При раздельном расположении водозабора и насосной станции агрегаты могут быть расположены в один или несколько рядов, уступом и раздельно (рис. 4.17).
а) |
б)
|
в)
|
Рис. 4.17. Расположение агрегатов: а – рядами; б – уступом; в – раздельно |
||
Особое внимание следует уделять соблюдению требований охраны труда и техники безопасности [7]. Проходы между агрегатами должны быть не менее 1…1,2 м; проходы между неподвижными выступающими частями оборудования – не менее 0,7 м; расстояния от фундаментов насосных агрегатов до стен – не менее 1 м и т.д.
Вспомогательные насосы должны располагаться на свободных местах, вакуум-насосы могут быть установлены на кронштейнах на стенах машинного зала, щиты и пульты управления – на балконах и площадках вдоль стен.
На насосных станциях, оборудованных крупными насосами, должна быть монтажная площадка для ремонта насосов, электродвигателей и другого оборудования. Ее размеры зависят от размеров ремонтируемых агрегатов и габаритов транспортных средств.
Высота машинного зала определяется по формуле
Нм.з. = Нподз. + Ннадз , (4.1)
где Нподз – высота подземной части машинного зала:
Нподз ≥ hф + hнас Нs,доп + ∆НБ + hзап, (4.2)
где hф – толщина фундаментной плиты (0,8…1,5 м); hнас – высота насоса (от верха фундаментной плиты до оси рабочего колеса); Нs,доп – допустимая геометрическая высота всасывания (для насосов с подпором – отрицательная); ∆НБ – максимальная амплитуда колебаний уровня воды в источнике; hзап – необходимое превышение отметки пола верхнего строения над максимальным уровнем воды в источнике; Ннадз – высота надземной части машинного зала:
Ннадз ≥ h1 + h2 + h3 +h4 + 0,5, (4.3)
где h1 – высота монорельса кран-балки; h2 – минимальная высота от крюка до низа монорельса; h3 – высота строповки груза (0,5…1 м); h4 – высота груза; 0,5 – минимальная высота от груза до пола (или установленного оборудования).