Класифікація насосних станцій водопостачання
1. Існують різні методи класифікації насосних станцій водопостачання на основі їх джерел води, методів контролю та ролі в системі розподілу води.
2. Відповідно до співвідношення між висотою землі всередині та зовні насосної станції безперешкодні каналізаційні насосні станції можна розділити на наземні насосні станції, напівпідземні насосні станції та підземні насосні станції.
3. Відповідно до методів роботи та керування насосними станціями, насосні станції можна розділити на чотири типи: ручне керування, напівавтоматичні, повністю автоматичні та насосні станції дистанційного керування. Напівавтоматична насосна станція відноситься до системи, де початкова команда натискається вручну, щоб закрити або відключити контур, а подальші робочі процедури контролюються за допомогою різних реле. У повністю автоматизованій насосній станції всі робочі процедури виконуються відповідною автоматичною системою керування. Всі операції дистанційного керування насосною станцією здійснюються в центральній диспетчерській, розташованій далеко від насосної станції.
За місцем і функціями насосні станції в системі водопостачання та розподілу води можна розділити на чотири типи: водозабірні насосні станції, водопровідні насосні станції, підвищувальні насосні станції та циркуляційні насосні станції.
1. Водозабірна насосна станція
Водозабірна насосна станція також відома як головна насосна станція у водопроводі. Водозабірна насосна станція, яка використовує поверхневу воду як джерело води, зазвичай складається з трьох частин: всмоктувального колодязя, насосного відділення та клапанного колодязя (також відомого як колодязь із засувкою). Водозабірний насос
Через близькість до джерела води гідрологічні характеристики джерела води, інженерна геологія та гідрогеологічні умови берега, судноплавство тощо безпосередньо впливатимуть на глибину захоронення, структурну форму, складність будівництва та вартість проекту насоса. приміщення, водозабірна споруда та всмоктувальний колодязь. Рівень води в річках у гірських районах сильно коливається, причому між найвищим і найнижчим рівнями повені іноді різняться більш ніж на десять і навіть більше метрів. Для забезпечення того, щоб водяний насос відповідав вимогам всмоктування при найнижчому рівні води та не був зануреним при найвищому рівні повені, висота насосної кімнати, як правило, велика. Для такого типу бюветів зазвичай використовують круглі залізобетонні конструкції, щоб зменшити обсяг і вартість будівництва. Значний вплив на вартість насосної станції має площинна площа бювету. Тому при розташуванні обладнання всередині бювету необхідно максимально повно використовувати простір всередині бювету. Блок водяного насоса та засувка розташовані на найнижчому рівні насосного відділення, а обладнання розподілу електроенергії та контрольне обладнання розташовані на верхній платформі. Таке розташування не тільки повністю використовує простір у бюветі, зменшує витрати на проект, але також сприяє вентиляції та запобіганню вологи електрообладнання.
У північних рівнинних районах нашої країни через брак поверхневих вод багато міст покладаються на підземні води як джерело води. Коли якість підземних вод відповідає стандартам питної води, колодязні насосні станції можуть безпосередньо доставляти воду в житлові райони для пиття мешканців. Деякі великі та середні промислові та гірничодобувні підприємства часто мають власні джерела води. Іноді одна і та ж свердловинна насосна станція обладнується виробничими цехами для транспортування води до очисних водопровідних споруд і насосами для транспортування води до автотранспорту. У рівнинних районах північного Китаю колодязні насосні станції часто використовуються для вилучення підземних вод із груп колодязів. Щоб запобігти взаємним перешкодам між свердловинами та значному падінню рівня ґрунтових вод, відстань між свердловинами іноді може досягати кількох кілометрів, що створює багато незручностей в експлуатації та управлінні свердловинними насосними станціями. Тому для контролю роботи кожного свердловинного насоса та відповідних параметрів роботи свердловинного насоса часто використовують дистанційне керування.
2. Насосна станція водопостачання
Насосна станція водопостачання також відома як вторинна насосна станція у водопроводі. В основному він складається з таких структур, як всмоктувальні колодязі, насосні відділення та вентильні колодязі. Насосна станція водопостачання зазвичай будується всередині водяної станції, а очищена вода з водяної станції надходить з резервуара чистої води
Входячи у всмоктувальний колодязь, водяний насос забирає воду з колодязя і по магістральному водопроводу направляє її у водопровідну мережу.
Всмоктувальний колодязь повинен бути сприятливим для розміщення, встановлення та обслуговування всмоктувальної труби, водночас відповідаючи умовам для всмоктувальної труби водяного насоса. Плоска форма всмоктувального колодязя, як правило, прямокутна.
Коливання рівня води у всмоктувальній свердловині водопровідної насосної станції є відносно невеликим, тому глибина заглиблення автоматичного змішувального та розвантажувального насосного відділення, як правило, невелика, і це переважно поверхнева або напівпідземна насосна кімната.
Витрата та напір насосної станції водопостачання безпосередньо залежать від споживання води та тиску користувача, оскільки споживання води користувачем змінюється день за днем і годину за годиною. Тому для адаптації до змін споживання води користувачами у водопровідній мережі насосна станція водопостачання повинна налаштувати насоси різних моделей та кількості для задоволення вимог користувачів. Існує багато моделей і кількості агрегатів насосної станції водопостачання, тому довжина і площа будівлі насосного відділення є відносно великими, а експлуатація та управління агрегатами є складними.
3. Підвищувальна насосна станція
Міська водопровідна мережа має велику площу водопостачання та протяжний магістральний та розподільчий газопроводи. Якщо користувач розташований високо, будинки високі, необхідний тиск води високий або рельєф міста хвилястий, використання насосної станції водопостачання для задоволення вимог користувача щодо тиску води неминуче збільшить напір води насос. Це не тільки споживає багато енергії, але також викликає високий тиск у трубопроводі поблизу насосної станції водопостачання, збільшує кількість витоків трубопроводу та робить трубопровід та сантехніку вразливими до пошкоджень. На цьому етапі шляхом техніко-економічного порівняння до мережі трубопроводу можна додати підкачувальну насосну станцію. Крім того, розвиток систем міського водопостачання значно відстає від розвитку міського будівництва, що призводить до загальної проблеми недостатнього тиску води в житлових районах. Тому в багатьох житлових районах використовують підвищувальні насоси та 4-станційне водопостачання.
Загалом існують дві форми підкачувальних насосних станцій: ① використовують метод прямого послідовного підключення водяних насосів до водопроводу для підвищення тиску. Такий метод наддуву дозволяє синхронно працювати насосам насосної станції водопостачання та насосної станції наддуву. Він підходить для ситуацій, коли відстань передачі води велика, а площа під тиском велика; ② Застосування методу наддуву резервуару для води та насосної станції (також відомого як наддув резервуарної насосної станції). Водопровідна насосна станція транспортує воду до водойми по мережі трубопроводів, а водяний насос у підвищувальній насосній станції поглинає воду з водойми і транспортує її в мережу трубопроводів. Такий метод нагнітання, завдяки встановленню водосховища (також відомого як резервуар), матиме певний регулюючий вплив на водне навантаження в місті, що сприяє рівномірній роботі системи насосної станції водопостачання та плануванню та управління підрозділами. Завдяки відносно однорідній робочій системі водопровідної насосної станції можна зменшити втрати напору водопровідної мережі, тим самим зменшивши споживання енергії. Такий метод наддуву більше підходить для напірного водопостачання в міській житловій забудові. Він використовує низьке пікове споживання води вночі для зберігання води та відкачує воду з резервуара під час пікового споживання води для задоволення потреб користувачів.
4. Циркуляційна насосна станція
На деяких промислових і гірничодобувних підприємствах, щоб зменшити кількість водних ресурсів і досягти мети збереження води, деяку кількість охолоджувальної води можна повторно використовувати або виробничу воду можна повторно використовувати після простої обробки. У цьому випадку для досягнення зазначеної мети необхідно встановити циркуляційну насосну станцію. Циркуляційні насосні станції зазвичай потребують водяних насосів для транспортування холодної та гарячої води. Водяний насос, який перекачує гарячу воду, направляє відпрацьовану гарячу воду, що скидається з виробничого цеху, до охолоджувальної конструкції для охолодження. Потім охолоджена вода перекачується насосом холодної води у виробничий цех для охолодження. Якщо охолоджувальна конструкція розташована високо, охолоджена вода може надходити у виробничий цех для використання виробничим обладнанням. Іноді стічні води, що скидаються з виробничого цеху, містять домішки. У цьому випадку стічні води необхідно спочатку відправити на водоочисну споруду для очищення, а потім перекачати назад у виробничий цех для використання каналізаційним підйомним насосом.
Напір води, необхідний об'єкту водопостачання циркуляційної насосної станції, відносно стабільний, а об'єм води змінюється по сезонах; Вимоги безпеки до водопостачання високі, водяних насосів багато. Щоб забезпечити хороші умови всмоктування та зручну експлуатацію та керування водяними насосами, вони переважно самонаповнюються. Тому більшість циркуляційних насосних станцій будують напівпідземно.