2.2. Расчет режима работы насосных станций

2.2.1. Насосные станции первого подъема

Подача воды НС-I может осуществляться по трем основным схемам:

1) НС-I подает воду на ОС для хозяйственно-питьевых или производственных нужд;

2. НС-I подает воду в резервуары чистой воды (РЧВ) без очистки (при условии, что качество воды соответствует ГОСТ 2874-82 «Вода питьевая»);

3. НС-I подает воду без очистки непосредственно потребителю.

В первом случае насосную станцию рассчитывают на подачу среднего часового расхода воды в дни максимального водопотребления с учетом расхода воды на собственные нужды и станцию очистки воды. При этом средняя часовая подача, м³/ч:

Q_ч = α·Q_{макс.сут.}/Т, (2.1)

где Q_{макс.сут.} – максимальный суточный расход, м³/сут; α – коэффициент, учитывающий расход воды на собственные нужды и станцию очистки воды (α = 1,04…1,1); Т – продолжительность работы НС-I в сутки (обычно Т = 24 ч).

Вторая схема применяется, как правило, для подземных источников водоснабжения. Она позволяет обеспечить равномерную круглосуточную работу насосов на НС-I. При этом РЧВ используется в качестве регулирующей емкости. Основное достоинство данной схемы заключается в минимизации количества водозаборных скважин за счет эксплуатации их в оптимальном режиме. Средняя часовая подача для данного случая:

Q_ч = α₁·Q_{макс.сут} /24, (2.2)

где α₁ – коэффициент, учитывающий расход на собственные нужды, равный 1,01…1,02.

В третьем случае водозаборные скважины делят на основные и неосновные. Основные скважины – наиболее мощные, имеющие большой удельный дебит и обеспечивающие среднечасовой расход воды потребителями, работают круглосуточно. Неосновные скважины работают в часы максимального водопотребления и во время ремонта основных скважин. Их дебит рассчитывается на разность подач в час максимального и среднечасового водопотребления.

Основным достоинством данной схемы является отсутствие необходимости строительства резервуаров и НС-II, а основным недостатком – увеличение количества скважин по сравнению со второй схемой.

Выбор схемы водоподачи производится на основе технико-экономического сравнения вариантов.

На практике весьма часто объединяют системы хозяйственно-питьевого и противопожарного водоснабжения. При этом необходимо предусматривать форсированную подачу воды для пополнения противопожарного запаса, который находится в специальных резервуарах, расположенных у НС-II. Восстановление противопожарного запаса может производиться следующими способами:

1. Рабочими насосами, если они работают не круглые сутки. В этом случае восстановление противопожарного запаса производится во время предполагавшихся перерывов в их работе.

2. Рабочими насосами за счет сокращения водопотребления (где это возможно).

3. Резервными насосами.

4. Специальными противопожарными насосами.

При восстановлении противопожарного запаса подача насосов рассчитывается по следующим формулам:

- для рабочих насосов:

; (2.3)

- для противопожарных насосов:

, (2.4)

где Q_п – противопожарный расход, м³/ч; 3∙Q_п – суммарная подача воды на тушение пожара в течение 3-х ч при расчетной продолжительности пожара 3 ч (данное количество воды, израсходованное на тушение пожара, необходимо добавить в РЧВ); – суммарная подача воды в течение 3-х ч наибольшего водопотребления (определяется по сводному графику водопотребления); Q_I – средняя часовая подача нормально работающей НС-I (при отсутствии пожара); Т – продолжительность пополнения противопожарного запаса (Т = 24…74 ч в зависимости от пожарной опасности объекта, выбирается по СНиП 2.04.02-84).