4.5. Насосные станции первого подъема

Для обеспечения необходимой высоты всасывания насосов насосные станции первого подъема, использующие в качестве источников водоснабжения открытые водоемы, приходится заглублять под землю. Расширение заглубленных насосных станций связано большими трудностями, и поэтому их здания сразу строят таких размеров, чтобы в дальнейшем в них можно было разместить дополнительное оборудование.

Вследствие значительных колебаний горизонтов воды в водоисточнике здания насосных станций заглубляются таким образом, чтобы высота всасывания насосов с учетом потерь в подводящих водоводах при минимальном уровне воды в источнике не превышала допустимой величины.

Различают насосные станции первого подъема с раздельной компоновкой водозаборного сооружения и с комбинированным водозабором.

Рис. 4.18. Раздельная компоновка

насосной станции первого подъема:

1 – всасывающие трубопроводы;

2 – напорные трубопроводы;

3 – дренажные насосы;

4 – вакуум-насосы

При раздельной компоновке (см. рис. 4.18) водозаборное сооружение, прямоугольное в плане, расположенное в русле реки, состоит из изолированных друг от друга камер. Рабочие насосы (обычно – крайние, если их 3) забирают воду из каждой камеры с помощью индивидуальных всасывающих трубопроводов, а к резервному (например, среднему) агрегату вода (для повышения надежности действия) подводится по двум трубопроводам из соседних (обеих) камер.

Благодаря раздельной компоновке конструкция машинного зала чрезвычайно проста. Небольшое число агрегатов обусловливает минимальную длину внутристанционных коммуникаций.

При комбинированном водозаборе забор воды производится через несколько входных отверстий или через затапливаемый русловый оголовок и самотечные водоводы (рис. 4.19).

Подземная часть представляет собой монолитный железобетонный колодец, круглый в плане. Строительство подземной части осуществляется опускным способом с применением водопонижения и выборкой грунта из-под ножа средствами гидромеханизации.

Рис. 4.19. Насосная станция первого подъема

с комбинированным водозабором:

1 – насосы; 2 – всасывающие трубопроводы;

3 – каркасные сетки; 4 – самотечные водоводы;

5 – входные окна; 6 – напорный коллектор;

7 – внешние напорные трубопроводы

Вода насосами через всасывающие трубы забирается из двух водоприемных камер, отделенных от насосного помещения поперечной диафрагмой и оборудованных вращающимися водоочистными каркасными сетками с внутренним подводом воды. Все насосы присоединены к напорному коллектору, расположенному в подземной части здания и соединенному с помощью вертикальных стояков с двумя внешними напорными водоводами.

Верхнее строение предусматривается прямоугольным в плане, одно- или двухэтажным в зависимости от того, можно ли по габаритам подземной части расположить в ней электрораспределительное устройство высокого напряжения.

Достоинством такой компоновки является компактность насосной станции и экономичность проектного решения в целом, а недостатком – теснота (отсутствие монтажной площадки) и, следовательно, затрудненная эксплуатация станции. Этот недостаток устраняется при полигональной и/или круглой форме водоприемных камер, которая позволяет увеличить полезную площадь насосного помещения на 15…20 %, но кольцевое расположение насосных агрегатов усложняет станционные коммуникации.

На насосных станциях первого подъема большой производительности целесообразно применять вертикальные центробежные или осевые насосы. Это позволяет сократить количество агрегатов, а следовательно площадь станции, объем земляных работ и строительную стоимость насосной станции.