Проектирование насосных станций систем водоснабжения и водоотведения

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ





Б.П. Тихоненков











    ПРОЕКТИРОВАНИЕ НАСОСНЫХ СТАНЦИЙ СИСТЕМ ВОДОСНАБЖЕНИЯ И ВОДООТВЕДЕНИЯ

Учебное пособие











                            Библиотека МГАВТ


                            Новоданиловская наб.. 2

МОСКВА 2002

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ





    Б.П. Тихоненков











    ПРОЕКТИРОВАНИЕ НАСОСНЫХ СТАНЦИЙ СИСТЕМ ВОДОСНАБЖЕНИЯ И ВОДООТВЕДЕНИЯ

Учебное пособие

МОСКВА 2002

      УДК 62Р. 12 (075.8)

     Тихоненков Б.П. Проектирование насосных станций систем водоснабжения и водоотведения: Учеб. пос. /Моск. гос. строит, ун-т. М.: МГСУ, 2002. 75 с.

     В учебном пособии представлены характеристики насосных станций систем водоснабжения и водоотведения. Даны методы расчетов при выборе технологического оборудования (центробежных насосов, вакуум-насосов, регулирующих емкостей, решеток, решеток-дробилок и т. д.) и водоводов.
     Рассматривается работа центробежных насосов и водоводов прн пожаре и аварии.
     Приводится методика подбора электрического и вспомогательного оборудования насосной станции.
     Рассматриваются вопросы компоновки и строительного оформления насосных станций различного исполнения.
     Даются принципы экономического расчета.
     Пособие предназначено для студентов дневного, вечернего и заочного обучения по специальности «Водоснабжение н водоотведение», выполняющих курсовые и дипломные проекты.

     Ил. 12, табл.20, библ.сп. 34







Ренеизенты

доц., канд. техн, наук Б.М. Братченко (Тюм. ГАСА);
гл. инженер проектов Гнпротюменнефтегаза А.С. Обыскалов










ISBN 5-7264-0064-Х

                       © Б.П. Тихоненков, 2002 г., ©МГСУ, 2002 г.

ПРЕДИСЛОВИЕ


    Несмотря на финансово-экономические и иные трудности нынешнего периода жизни, природа берет свое. Продолжает развиваться коммунальное и промышленное строительство, благоустройство городов, поселков, промышленных объектов, строительство систем водоснабжения и водоотведения, проводятся работы по дальнейшему оздоровлению жизни в населенных пунктах и мероприятия по борьбе с загрязнениями воздуха, почвы и воды, внедряется мониторинг для оценки качества воды и систем ВиВ. Проблемы экологии и охраны природы и человека, несмотря ни на что, являются очень актуальными и имеют первостепенное значение.
    За последние годы вышло немало постановлений и законов, других нормативных материалов, которыми следует руководствоваться при проектировании систем водоснабжения и водоотведения. Среди них законы по охране водоемов, “Водное законодательство Союза ССР”, “Водный кодекс РСФСР”, постановления Совмина СССР “О мерах по предотвращению загрязнения бассейнов рек Волги и Урала неочищенными сточными водами” и “О дополнительных мерах по усилению охраны природы и улучшению использования природных ресурсов”, другие постановления, направленные на сохранение Арала, Байкала, Волги, малых рек. Новейшие нормативные документы -[33,34]. Однако всем ясно,- что без внутренней нравственной позиции, без Бога в душе любые постановления так и останутся на бумаге, о чем уже свидетельствует давний горький опыт.
    Будущий специалист, равно как инженер, всегда должен помнить, что санитарно-гигиенические условия, жизнедеятельность и комфортность населенных пунктов и промышленных предприятий во многом зависят от успешного функционирования систем водоснабжения и водоотведения. В свою очередь, экономичная и эффективная работа этих объектов определяется грамотным проектированием и надежной эксплуатацией насосных станций, т.е. уровнем компетентности специалиста. Выполнение проектов, как учебных, так и инженерных, водопроводной или водоотводящей насосных станций - сложная и трудоемкая задача. Необходимы творческий, осмысленный подход к разрабатываемому объекту и исследовательско-инженерные навыки. Студентам Московского государственного строительного университета хочется пожелать быть пытливыми и любознательными исследователями, менеджерами во время учебы и оставаться такими же специалистами, работая в избранной профессии.
    Думается, что данное пособие будет полезным не только студентам-дипломникам, но и инженерам-проектировщикам и в какой-то

3

мере ликвидирует пробел, существующий в этой области. Предполагаемое пособие ввиду небольшого объема не может заменить монографии, учебники, справочную литературу, каталоги оборудования и т.д., их следует использовать дополнительно. В помощь студентам, выполняющим курсовые и дипломные проекты, в конце учебного пособия представлен библищрафический список [1...34].
    Благодарностью авторам послужат критически-профессиональные замечания и пожелания, которые можно прислать по адресу: 129337, Москва, Ярославское ш., 26 (кафедра водоснабжения).

1.     ХАРАКТЕРИСТИКА ВОДОПРОВОДНЫХ И КАНАЛИЗАЦИОННЫХ НАСОСНЫХ СТАНЦИЙ
    Насосные станции (НС) систем водоснабжения и канализации представляют собой сложный комплекс сооружений и оборудования, обеспечивающий водоподачу и водоотведение в соответствии с нуждами жилых и производственных объектов. Состав сооружений, их конструктивные особенности, тип и количество основного и вспомогательного оборудования определяются исходя из принципов комплексного использования водных ресурсов и охраны природы с учетом назначения НС и предъявляемых к ней технологических требований.
    Одной из основных мер рационального использования имеющихся водных ресурсов и сохранения их от загрязнения сточными водами является оборотное водоснабжение предприятий и повторное применение очищенных сточных вод. Вода может быть теплоносителем при охЛаждении продукта через стенку или при защите конструкций агрегата от разрушения (прогара). В этих случаях вода в процессе ее использования лишь нагревается и практически не загрязняется (при исправных теплообменниках). Однако имеются производства, в которых вода загрязняется отходами и потерями производства.
    К особенностям канализования промышленных предприятий следует отнести также то, что помимо бытовых и производственных сточных вод нередко приходится удалять и атмосферные воды, так как они часто бывают настолько загрязненными, что выпуск их в водоемы без предварительной очистки по санитарным соображениям недопустим.
    Все это приводит к увеличению типов НС и количества устанавливаемые на них насосов.
1  .1. Водопроводные НС
    По назначению и расположению в общей схеме водоснабжения водопроводные НС подразделяются на станции 1-го подъема, 2-го подъема, циркуляционные и повысительные.
    НС 1-го подъема забирают воду из источника водоснабжения и подают ее на очистные сооружения или, если не требуется очистки во

ды, непосредственно потребителю: в резервуары, распределительную сеть, водонапорную башню и т.д., в зависимости от принятой схемы водоснабжения. При этом, так как предъявляются различные требования к качеству воды (на питьевые, производственные нужды), на одной и той же НС могут быть установлены группы насосов, подающих воду как на очистные сооружения, так и непосредственно на объекты без очистки.
    НС 2-го подъема служат для подачи очищенной воды потребителям, обычно из резервуаров чистой воды. Если позволяют вид источника, наличие и тип очистных сооружений, рельеф местности и т.п., то НС 1 -го и 2-го подъемов могут быть совмещены.
    Циркуляционные НС входят в схемы технического водоснабжения промышленных предприятий. На этих предприятиях одни насосы подают отработавшую воду на охлаждающие или очистные устройства, а другие насосы возвращают подготовленную (охлажденную, очищенную) воду снова к производственному оборудованию.
    Повысительные НС (станции подкачки) устраиваются на предприятиях лишь в случаях водоснабжения объектов, удаленных от основной площадки или жилого поселка. Эти станции предназначены для повышения напора в водопроводной сети или в водоводе. В этом случае вода забирается из одной сети (участка водовода) и под увеличенным напором подается в другую сеть (отдельного цеха или жилого объекта) или в последующий участок длинного нагнетательного водовода.
    Иногда для водоснабжения жилых и промышленных объектов используются подземные воды (артезианские, грунтовые, воды ключей), подрусловые воды, поверхностные воды рек, каналов, озер, водохранилищ. Возможно для производственного водоснабжения использование морской воды, что требует строительства НС специального морского типа.
    В каждом случае состав сооружений НС, их тип и компоновка определяются видом источника водоснабжения и его особенностями.
    По надежности действия согласно СНиП [1] НС подразделяются на три категории.
    По виду обслуживания объектов водопроводные станции подразделяются на подающие воду для хозяйственно-питьевых, противопожарных и производственных нужд.
    По расположению насосного оборудования относительно поверхности земли НС могут быть:
    -  наземные - с полом на уровне или выше поверхности земли;
    -      заглубленные - с наземными строениями и полом ниже поверхности земли;
    -      подземные - с перекрытием на уровне или ниже поверхности земли.

5

4