Водоподъемное оборудование на насосной станции 2-го подъема и его подбор
На насосной станции 2-го подъема устанавливаются насосы для подачи воды в сеть при хозяйственном водопотреблении и насосы для подачи воды в сеть при пожаротушении.
Для обеспечения бесперебойной подачи воды на насосной станции, кроме рабочих, устанавливают резервные насосные агрегаты. Число резервных насосных агрегатов устанавливают в зависимости от категории надежности насосной станции и числа рабочих насосов, включая противопожарный.
Число резервных насосов в зависимости от категории надежности
насосных станций и числа рабочих насосов
| Число рабочих насосов | I категория | II категория | III категория |
| От 1 до 3 | |||
| От 4 до 6 | |||
| От 7 до 9 |
Хозяйственные насосы.
Часовая производительность насосной станции 2-го подъема
, м3/ч.
где ТНС2 – оптимальный период работы насосной станции 2-го подъема, обеспечивающий минимальный регулирующий объем бака водонапорной башни. Определяется в результате согласования режимов водопотребления и водоподачи.
Напор насосов станции второго подъема при схеме питания сети:
с проходным резервуаром
,
с контррезервуаром
где НВБ − высота ствола башни, м;
НБ − высота бака, м;
ZВБ − отметка поверхности земли в месте расположения водонапорной башни, м;
ZП.З − отметка уровня пожарного запаса в РЧВ, м;
hВОД − потери напора в водоводе при пропуске расчетного расхода, м;
– потеря напора в сети, м.
По полученным значениям напора и расхода подбирается насос.
Противопожарные насосы.
Подачу и напор противопожарного насоса определяют в соответствии с принятой схемой пожаротушения и противопожарными нормами.
Во время пожара, помимо противопожарного расхода, должен одновременно подаваться и максимальный хозяйственно-питьевой расход. При пожаре водонапорная башня (и водоподъемная установка) отключается и напор противопожарных насосов определяется без учета ее высоты.
Напор насосной станции определяют как сумму геодезического напора плюс потери напора по пути движения воды.
, м
где Нг — геодезическая высота подъема воды;
, м
где ZД.Т. – отметка поверхности земли в диктующей точке;
ZД – отметка дна резервуара чистой воды;
НСВ – свободный напор равный 10 м;
Sh – сумма потерь напора при совместном пропуске максимального хозяйственно-питьевого и пожарного расходов.
Для диктующей точки, находящейся на тупике
, м
где hВОД – потери напора в водоводе при пропуске 
– потери напора в сети при пропуске расчетного расхода.
Производительность противопожарных насосов
, м3/ч,
где 
– противопожарный расход, л/с.
По полученным значениям напора и расхода подбирается насос.
Водоподъемные установки
Согласование режимов водопотребления и водоподачи, а также обеспечение в сети требуемых свободных напоров возможно не только устройством на сети водонапорной башни, но и нашедших в настоящее время широкое распространение автоматических водоподъемных установок типа ВУ. В отличие от башен водоподъемные установки характеризуются компактностью, автоматизацией всего процесса водоподачи, меньшей металлоемкостью. В то же время такие недостатки, как малый регулирующий объем ее бака, частое включение и выключение насоса, резкое колебание давлений с сети сужает область их применения. Их применение целесообразно для снабжения водой отдельно стоящих высотных зданий, микрорайонов повышенной этажности, ферм и населенных пунктов при расходах воды до 100 м3/ч.
Работа установок типа ВУ протекает следующим образом: в периоды, когда насосы подают воды больше, чем потребляет водоснабжаемый объект, часть воды поступает в гидропневмобак. Давление сжимаемого в нем воздуха повышается и когда оно достигнет верхнего предела, на которое отрегулировано реле давления, происходит разрыв электрической цепи и выключение насоса. В дальнейшем вода подается к местам потребления под действием давления воздуха в баке (Рмак=Рвыкл). По мере опорожнения бака давление в нем падает, и когда оно достигнет нижнего предела, на которое отрегулировано реле давления (Рмин=Рвкл) последнее, включает насос в работу. Объем воды, заключенный между уровнями воды в баке, соответствующими давлению включения (Рвкл) и выключения (Рвыкл) насоса – регулирующий объем.
Такой повторно-кратковременный режим работы ВУ обеспечивает максимальное приближение режима водоподачи к режиму водопотребления.
Расчет автоматической водоподъемной установки ведется в следующей последовательности:
Производительность установки
QУ = (1…1,2)∙ 
, м3/ч
где 
– расчетный расход системы, м3/ч.
Напор установки
НУ=Нсв+Sh+(ZД.Т.–ZВУ), м
где НСВ – требуемый свободный напор в диктующей точке сети, м;
Sh – сумма потерь напора на участках сети от ВУ до диктующей точки, м;
Sh=hВОД+ShС, м,
hВОД – потери напора на водоводах, м;
ShС – потери напора на участках сети, м;
Пневматическая напорно-регулирующая установка:
1 − электродвигатель; 2 − насос; 3 − всасывающая труба; 4 − нагнетательная труба; 5 − воздушно-водяной котёл; 6 − станция автоматического управления; 7 − реле давления; 8 − предохранительный клапан.
ZД.Т. – отметка поверхности земли в диктующей точке;
ZВУ – отметка поверхности земли у водоподъемной установки.
Значение давления включения и выключения насосов
; 
, м. вод. ст.
где α=0,8…0,75 – для малонапорных установок с НУ 
50 м;
α=0,75…0,65 – для средненапорных установок с НУ=50…100 м.
Регулирующий объем гидропневмобака
, м3
где n – число включений насоса за час, n=4…10 раз.
Полный объем гидропневмобака
, м2,
где β=1,2…1,3 – коэффициент запаса емкости бака;
.