34. Насосные станции в системах водоснабжения. Какую функцию они выполняют в зависимости от их назначения. Дать конкретные примеры.

Насосными станциями называют здания или помещения, в которых расположены насосные агрегаты, соединяющие их трубопроводы, арматура, силовое электрооборудование, контрольно-измерительные приборы, грузоподъемное и вспомогательное оборудование, обеспечивающие нормальную работу насосных агрегатов, их ремонт или замену. Насосные станции являются наиболее ответственными сооружениями в системах водоснабжения и водоот-ведения, обеспечивающими подачу необходимого расхода воды с требуемым напором. От того насколько правильно запроектирована и построена насосная станция, зависит не только ее надежность и удобство эксплуатации, но и надежность и экономичность работы системы водоснабжения или водоотведения. Насосные станции классифицируют по назначению, по требуемой надежности действия, по расположению машинного зала относительно уровня земли, по степени автоматизации и т.д. В области водного хозяйства по назначению различают четыре основные группы насосных станций. Водопроводные, предназначенные для работы в системах водоснабжения городов, населенных мест и промышленных предприятий. Канализационные, предназначенные для работы в системах водоотведения городов и промышленных предприятий. Ирригационные, предназначенные для подачи воды в системы орошения сельскохозяйственных угодий. Дренажные, предназначенные для откачки воды в системах дренажа территорий и промышленных площадок. В свою очередь водопроводные насосные станции в зависимости от их назначения в системе водоснабжения подразделяют на насосные станции первого и второго подъема, повысительные (станции подкачки) и циркуляционные. Насосные станции первого подъема предназначены для подачи воды из источника водоснабжения на очистные сооружения или непосредственно в сеть, резервуары или водонапорную башню, если очистка воды не требуется. В некоторых (чаще всего малых) системах водоснабжения насосная станция первого подъема может быть единственной в данной системе. Тогда ее называют просто насосной станцией. Если в системе имеется несколько таких независимо действующих насосных станций, то их, как правило, нумеруют (насосная станция № 1, № 2 и т.д.). В некоторых случаях на насосной станции первого подъема устанавливают две или более групп насосов, например, для подачи воды на очистные сооружения и непосредственно потребителям (на нужды промышленных предприятий и т. п.).

Насосные станции второго подъема предназначены для подачи очищенной воды из резервуаров в водоводы и распределительную сеть. Иногда насосную станцию второго подъема блокируют с очистными сооружениями или (при благоприятном рельефе местности) с насосной станцией первого подъема. Повысительные насосные станции (станции подкачки), как это следует из их названия, предназначены для повышения напора в сети отдельных районов города или на некоторых участках районных водопроводов. Эти насосные станции забирают воду из водоводов или распределительной сети. Циркуляционные насосные станции устраивают в оборотных системах водоснабжения промышленных предприятий и тепловых электростанций. Как правило, на таких насосных станциях устанавливают две группы насосов: первая подает воду на охлаждающие устройства, а вторая забирает ее из резервуаров охлажденной воды и подает в сеть потребителя.

В зависимости от характера обслуживаемых объектов различают насосные станции хозяйственно-питьевых водопроводов и производственные насосные станции, подающие воду на промышленные предприятия, электростанции, железнодорожные узлы и т. п. По надежности действия водопроводные насосные станции согласно нормам подразделяют на три категории. Станции первой категории—перерыв в подаче насосной станции недопустим, так как это может привести к значительному материальному ущербу (повреждению технологического оборудования, расстройству сложного технологического процесса и т.д.). Станции второй категории — перерыв в подаче воды допустим на время, за которое обслуживающий персонал успеет включить резервные агрегаты. Станции третьей категории — перерыв в подаче воды допустим для ликвидации аварии (но не более 24 ч). К первой категории по надежности относят насосные станции противопожарных водопроводов, а также объединенных хозяйственно-противопожарных или производственно-противопожарных водопроводов. Ко второй категории по надежности относят насосные станции, имеющие в системе водоснабжения емкость с необходимым противопожарным запасом воды и обеспеченным расчетным напором, а также населенных пунктов с числом жителей более 3000 человек при расходе воды на наружное пожаротушение 20 л/с, К третьей категории по надежности относят насосные станции хозяйственно-противопожарных водопроводов и населенных пунктов с числом жителей менее 3000 человек при расходе воды на пожаротушение до 20 л/с, а также насосные станции, подающие воду на орошение, поливочные нужды, во вспомогательные цехи промышленных предприятий и т. п.

Например, если на насосной станции первой категории установлены две группы насосов: три рабочих насоса хозяйственно-питьевого водопровода и два насоса для подачи воды на производственные нужды, то общее число резервных насосов составит четыре (по два в каждой группе).

Для гарантированной надежной работы насосной станции необходимо обеспечить ее бесперебойное электроснабжение. Это достигается подключением силовой установки станции двумя фидерами от двух независимых источников питания. В некоторых особо ответственных случаях предусматривают так называемый тепловой резерв, т. е. привод резервных насосов от паровых турбин или двигателей внутреннего сгорания. Тепловой резерв вступает в действие автоматически при прекращении подачи электроэнергии. В тех случаях, когда допускается снижение или некоторый перерыв подачи, можно устанавливать лишь один резервный агрегат, а второй хранить в полностью укомплектованном виде на складе при насосной станции. Непродолжительные перерывы в подаче воды допускаются в системах с водонапорными башнями и напорными резервуарами. Чем больше вместимость бака (резервуара), тем больше может быть перерыв в подаче воды. В таких случаях, например, при трех рабочих насосах, допускается установка одного резервного агрегата. Пожарные насосные агрегаты также должны иметь один резервный агрегат. Канализационные насосные станции классифицируют также по нескольким признакам. По назначению различают насосные станции для перекачки бытовых сточных вод и насосные станции для перекачки производственных сточных вод. В свою очередь насосные станции для перекачки бытовых сточных вод в зависимости от системы канализации подразделяются на насосные станции общесплавной, полураздельной и раздельной систем канализации, а также насосные станции для перекачки атмосферных вод. Как в системах хозяйственно-бытовой, так и производственной канализации применяют насосные станции для перекачки илов и осадка. В системе очистных сооружений таких станций может быть несколько. По функциям, которые насосные станции выполняют в общей системе канализации, насосные станции подразделяют на главные и районные. Главные насосные станции служат для перекачивания сточных вод со всего населенного пункта или промышленного предприятия на очистные сооружения или в головной магистральный коллектор. Районные насосные станции служат для перекачивания сточных вод из отдельных районов населенного пункта или промышленного предприятия на очистные сооружения или в расположенный выше коллектор другого бассейна сточных вод. По расположению приемного резервуара относительно машинного зала различают насосные станции с раздельным расположением резервуара и совмещенные, когда в одном здании размещен резервуар с решетками и прочим оборудованием и машинный зал. По высоте расположения оборудования относительно уровня земли как водопроводные, так и канализационные станции подразделяют на наземные, полузаглубленные, заглубленные и шахтного типа, т. е. расположенные на большой глубине. По степени автоматизации различают насосные станции с ручным управлением, полуавтоматизированные, в которых некоторые операции по управлению насосными агрегатами выполняет обслуживающий персонал, автоматизированные и управляемые на расстоянии (так называемые телеуправляемые станции). Автоматизированные и телеуправляемые насосные станции могут быть включены в АСУ водоснабжения или водоотведения.