Проектирование водопроводных и канализационных насосных станций

Насосные станции в системах водоснабжения и канализации

Насосные станции (НС) это важные, практически неотъемлемые части систем водоснабжения и водоотведения, которые предназначены для перекачивания необходимого количества жидкости под определенным напором.

Правильность расчета технико-экономических показателей насосной станции, подбора оборудования в значительной степени определяет надежность подачи и водоотведения всей системы.

Н С представляют собой здания, в которых размещаются:

• насосы;
• трубопроводы;
• трубопроводная арматура;
• электрооборудование;
• оборудование автоматики;
• подъемно-транспортное;
• другое оборудование, поддерживающее работу насосов.

Выбор оборудования осуществляться очень ответственно. Каждая группа оборудования выполняет свои функции в работе сооружения и является важным звеном обеспечивающим эффективность и безопасность работы.

По назначению НС делятся на такие основные группы:

•   Водопроводные
•   Канализационные

Водопроводные Н С обеспечивают водоподачу в населенные пункты или их части, сооружения водоочистки и промышленные предприятия. В зависимости от типа объектов, которые обслуживаются, они обеспечивают системы:

• хозяйственно-питьевые (вода должна быть питьевого качества и предназначается для приготовления еды и санитарно-гигиенических процедур);
• промышленные (вода может быть не питьевого качества, если используется только в технологических производственных процессах);
• противопожарные (могут использовать воду не питьевого качества и нужны для ликвидации пожара).

В зависимости от размещения в общей схеме водоснабжения водопроводные НС можно разделить на:

• первого подъема;
• второго подъема;
• повысительные;
• циркуляционные;

НС первого подъема (НС-I) подают воду из источника водозабора (например, реки, озера, водохранилища, скважин) на водоочистные сооружения либо резервуар или потребителю непосредственно, если вода не требует очистки. Если сооружение работает круглосуточно, то подачу принимают равной наибольшему часовому расходу с учетом противопожарного запаса и расхода требующегося на индивидуальные потребности станции. Особенностью НС-І есть их относительно равномерная водоподача в течение суток.

НС второго подъема подают очищенную воду из резервуара, который размещается после водоочистных сооружений в сеть потребителю. Расход рассчитывается с учетом неравномерности водопотребления на хозяйственно-питьевые потребности в течение суток. Ее определяют за графиком водопотребления. Такая Н С может быть как с водонапорной башней, так и без нее. При схеме без башни общий расход насосами должен быть не меньше максимального часового расхода. При наличии башни в часы наибольшего водопотребления потребление воды осуществляется из башни, что позволяет уменьшить расчетный максимальный расход. При необходимости НС-I может быть объединена с очистной станцией.

Повысительные НС устанавливаются для повышения давления в водопроводной сети (например, в отдельной части района). Насосы в этом случае забирают жидкость непосредственно из водопроводной сети.

Циркуляционные Н С сооружаются для обеспечения циркуляции жидкости в системе. Вони використовуються, например, в промышленном водоснабжении в замкнутых системах охлаждения. В этом случае устанавливаются две группы агрегатов, одна из которых подает жидкость на охлаждение, вторая – забирает из резервуаров после охлаждение на подальше использование.

Канализационные Н С обеспечивают перекачку стоков (хоз-бытовых, промышленных, ливневых) на очистные сооружения.

КНС можно разделить по назначения на:

• главные КНС качают стоки из главного коллектора на очистные сооружения;
• районные КНС перекачивают стоки из одного бассейна канализования в другой
• станции подкачки устанавливают для перекачивания стоков из нижележащего коллектора в вышележащий, если дальнейшее заглубление коллектора нерационально.

К канализационным также относятся насосные станции ливневой канализации, перекачивания осадка, ила, агрессивных жидкостей.


Немаловажной характеристикой НС есть ее категория надежности, определяющая бесперебойность работы и число резервных насосов. Количество резервных агрегатов определяется нормами в зависимости от числа рабочих устройств и категории надежности.

Различают три категории надежности обеспечения водой:

• I – допускается перерыв в подаче на время, за которое обслуживающий персонал отключит вышедшие из стоя агрегаты и включит резервные (до 10 минут) и снижение в подаче не больше чем на 30 % в течении не более 3 суток. К этой категории относятся водопроводные и канализационные НС обслуживающие населенные пункты с количеством жителей, превышающим 50 тысяч человек, технического водопровода и водоотведения, обслуживающие противопожарный и объеденный хозяйственно-пожарный водопровод.

• II – допустима остановка в подаче на время, в течении которого обслуживающий персонал успевает выключить нерабочие агрегаты и включить резервные и сделать ремонт оборудования (до 6 ч) и уменьшение подачи до 30 % на протяжении менее 10 суток. К этой категории относятся НС снабжающие населенные пункты численностью населения 5000-50000.

• III – допускается приостановка в подаче на промежуток времени, за который обслуживающий персонал выключает нерабочие насосы и включает резервные и проводит ремонт (до 24 ч) и понижение подачи до 30 % в течении менее 15 суток. К данной категории относят населенные пункты с численностью жителей до 5000. Категорию отдельных объектов устанавливают в зависимости от значимости в системах водоснабжение.

По способу управления делятся на:

• ручного управления – включение и отключение агрегатов осуществляется обслуживающим персоналом;
• автоматические – управление оборудованием производится автоматикой, реагирующей на уровни жидкости, расходы и давления жидкости в трубопроводах;
• дистанционного управления - управление осуществляется на расстоянии из диспетчерского пункта.
  

Сооружения строятся чаще всего круглые либо прямоугольные в плане. Размеры здания не должны быть излишними, но в тоже время они должны обеспечивать необходимые условия для обслуживания всего оборудования находящегося в нем.

Каждый тип сооружения имеет свои конструктивные особенности. Например, машинный зал НС-І и КНС часто совмещается с приемным резервуаром. НС-ІІ могут быть совмещены с резервуарами чистой воды.

В зависимости от расположения машинного зала (части здания, где размещаются агрегаты) относительно поверхности земли различают:

• надземные;
• полузаглубленные;
• заглубленные;
• подземные (которые находятся на значительной глубине).

Выбор конструктивных особенностей зависит от гидрологических и геологических условий места расположения здания (например, расположение на крутом или пологом береге, колебание уровней источника водозабора, отдаленность источника и других сооружений и другое).

Для объектов, осуществляющих водопотребление в меньших объемах (например, в частных домах, коттеджах) применяются бытовые насосные установки. Такие установки предназначены для перекачивания жидкости из скважин или колодцев в дом, а также для полива сада, дачных участков, дорожных покрытый. Их применение делает водоснабжение автоматическим, контролирует давление и создает запас воды, который может использоваться при отключении электричества.  Кроме того используются бытовые КНС, применяемые для сбора и перекачивания стоков на автономные очистные установки, когда осуществить это самотеком невозможно.


Проектирование такого важного звена систем водоснабжения и канализации как насосные станции необходимо доверять специалистам. Обращайтесь нашу компанию за помощью в этом вопросе. Также кроме проектирования мы осуществляем монтаж, сервисное обслуживание систем водоснабжения и водоотведения, а также, систем отопления, вентиляции и кондиционирования, противопожарной безопасности и других.