Насосы и насосные установки

Гидравлическая машина, создающая напорное перемещение жидкости при сообщении ей энергии, называется насосом. Насос в совокупности с электроприводом и передаточным механизмом (муфтой, редуктором, шкивом и т.п.) образует насосный агрегат. Комплекс оборудования, обеспечивающий работу насосов в требуемом режиме и состоящий из одного или нескольких насосных агрегатов, трубопроводов, запорной и регулирующей арматуры, контрольно-измерительной аппаратуры, а также аппаратуры управления и защиты, образует насосную установку. Сооружение, в состав которого входят одна или нескольких насосных установок, а также вспомогательные системы и оборудование, бытовые и производственные помещения, обеспечивающие работоспособность объекта в целом, называется насосной станцией.

Основными параметрами, характеризующими режим работы насосной установки, являются напор и подача. Напор — разность удельных энергий жидкости в напорном и всасывающем патрубках насоса, необходимая для подъема жидкости на заданную высоту и преодоления сил трения в трубопроводе. Подача — объем жидкости, перекачиваемый насосной установкой за единицу времени.

Режимом работы насосной установки называется определенный порядок работы ее оборудования в соответствии с изменяющимися условиями работы системы в целом.

В зависимости от назначения и рода перекачиваемой жидкости насосные установки подразделяются на водопроводные, канализационные, мелиоративные, теплофикационные, нефтеперекачивающие и др.

Насосные водопроводные станции в зависимости от места, занимаемого в общей схеме водоснабжения, подразделяют на станции I и II подъема и повысительные.

Насосная станция I подъема (рис. 1) забирает воду из источника водоснабжения (река, озеро, водохранилище, артезианская, скважина и т.п.) и подает ее на очистные сооружения.

Насосная станция II подъема подает воду из резервуаров чистой воды в распределительную сеть (рис. 2).

В тех случаях, когда развиваемое давление недостаточно для подъема воды на требуемую высоту, сооружаются повысительные насосные станции (станции подкачки). Насосные установки этих станций увеличивают напор в сети, забирая воду из одного участка водовода или сети и подавая ее в другой водовод или участок сети. При этом забор воды может осуществляться как через промежуточные резервуары, которые выполняют функции регулирующих емкостей, так и без них. В последнем случае установки работают по схеме "из трубы в трубу" (рис. 3).

В зависимости от назначения водопроводные насосные станции (ВНС) подразделяются на станции технической и питьевой воды. Устройство этих станций, как правило, одинаково, но режимы их работы отличаются друг от друга.

Канализационные насосные станции (КНС) предназначены для перекачки сточных вод к месту очистки, В зависимости от места в общей схеме канализации КНС подразделяют на местные, районные и главные (центральные). Кроме того, КНС подразделяются по роду перекачиваемых стоков (бытовые, производственные и др.). КНС оборудуются как насосами для сточных жидкостей, так и другими насосами, предназначенными для перекачки загрязненных вод.

На рис. 4 приведена схема канализационной насосной станции. Сточные воды из сети поступают в приемный резервуар КНС, над которым размещается сороудерживающее и дробильное оборудование, предназначенное для задержки и измельчения крупных предметов, попадающих а канализацию. Далее сточные воды подаются насосами в напорные водоводы и по ним поступают на очистные сооружения.

Мелиоративные насосные станции подразделяются на станции орошения и осушительных систем. Насосные станции орошения в свою очередь делятся на головные, промежуточные перекачивающие и дождевальные. Устройство головных станций аналогично водопроводным станциям I подъема. Промежуточные перекачивающие насосные станции по устройству аналогичны водопроводным повысительным станциям.

Дождевальные насосные станции предназначены для подачи воды дождевальным машинам, которая может осуществляться или через открытые каналы или через закрытую сеть орошения. В последнем случае насосная станция оснащается кроме основных насосных агрегатов бустерными насосами для поддержания давления в закрытой сети в период, когда не работают основные насосы. Кроме того, на этих станциях обычно устанавливаются водо-воздушные баки, обеспечивающие автоматизацию работы основных и бустерных насосов при включении и отключении дождевальных машни.

Насосные станции осушительных систем перекачивают поверхностные воды или снижают уровень грунтовых вод. При этих станциях обычно сооружают резервуар для приема стоков. По устройству и режиму работы эти станции напоминают КНС.

Теплофикационные насосные станции предназначены для подачи горячей воды в системы отопления и горячего водоснабжения жилых и общественных зданий, а также технологическим потребителям. Источниками горячей воды являются центральные котельные и теплоэлектроцентрали, на которых обычно устанавливаются сетевые насосы. С помощью сетевых насосов вода пропускается через водоподогреватели, где она нагревается паром из теплофикационных отборов турбин и далее через теплофикационную сеть поступает к потребителю. К теплофикационным сетям присоединяются тепловые пункты, в которых устанавливаются насосы, подающие горячую воду непосредственно потребителю для отопления и других нужд.

Насосные установки тепловых электростанций (ТЭС) выполняют разнообразные функции в технологическом процессе выработки электрической и тепловой энергии. Питательные насосы подают воду в котельный агрегат. Конденсатный насос перекачивает конденсат (превратившийся в воду отработанный в турбине пар) в деаэратор. Циркуляционный насос обеспечивает постоянную циркуляцию охлаждающей воды через конденсатор и охлаждающие устройства (градирни, брызгальные бассейны).

Широкое распространение получили насосные установки, предназначенные для транспортировки нефтепродуктов. Находят они применение и в строительстве: для водопонижения, откачки загрязненных вид из котлованов, подачи различного рода жидких и полужидких компонентов (растворов, бетонов и т.п.). Применяются насосные установки и в горнорудной промышленности для транспортировки различного рода пульп (землесосы, земснаряды и проч.).

Насосные станции комплектуются одним или несколькими насосными агрегатами (до 12 агрегатов). Если в состав насосной установки входят несколько агрегатов, напорные и всасывающие линии насосов связываются между собой соответственно напорными и всасывающими коллекторами. К напорным коллекторам присоединяются напорные водоводы, а к всасывающим коллекторам — всасывающие водоводы. Если при насосной станции имеются приемные резервуары, всасывающие коллекторы могут не предусматриваться, а всасывающие линии насосов соединяются непосредственно с резервуаром.

На рис. 1–4 рассмотрено несколькохарактерных схем насосных установок.

Дата добавления: 2015-07-20