Насосы и насосные станции (Лекция № 8-9)

Водоподъёмники. Виды и классификация насосов, насосы, гидроэлеваторы, дозаторы. Водонапорные насосные станции. Классы и типы НС. Система подачи и распределения воды. Виды систем транспортирования воды, требования к водопроводным сетям, транспортировка водоводов и распределительных сетей, определение расходов, напоров и потерь напора в трубах

Насосы предназначаются для подъема и перемещения жидкостей. Насосы бывают различных типов и конструкций. В практике водопроводно – канализационного хозяйства наибольшее применении нашли поршневые и центробежные насосы. Для подъема подземных вод применяют специальные водоподъемники (эжекторы, эрлифты).

Насосы должны подавать воду потребителю не только в требуемом количестве, но и под требуемым напором. Этот напор определяют по формуле

Н_тр=Н_r+Ʃ h_п+ Ʃ ξ _µ+h_пр

Hr – геометрическая высота расположения места излива от оси насосов второго подъема; Ʃ h_п - потери напора в трубах; Ʃ ξ _µ - местные сопротивления в фасонных частях и арматуре; h_пр - свободный напор, который необходимо обеспечивать у водоразборных приборов.

Если учесть высоту всасывания, потери напора во всасывающих и напорных трубопроводах, а также разницу отметок земли насосной станции и наиболее высоко расположенного здания (расчет точки), то можно определить полную высоту подъема воды насосами.

Поршневые насосы состоят из цилиндра с приемной камерой, в которой имеются два отверстия, перекачиваемые клапанами (всасывающий и нагнетательный)

К нижнему фланцу камеры присоединяется всасывающая труба, а к верхней части камеры присоединяется нагнетательная труба. Действие насоса заключается в следующем: при передвижении поршня слева направо в приемной камере произойдет разрежение воздуха и в неё под давлением атмосферы будет поступать вода из источника, предварительно пройдя через водоприемную сетку и всасывающую трубу. Время заполнения водой цилиндра называется периодом всасывания.

Этот период продолжается до того времени, когда поршень придет в крайнее положение справа. При обратном движении поршня произойдет увеличения давления на воду и она закроем всасывающий и одновременно откроет нагнетательный клапан и будет вытекать в нагнетательную трубу до того момента, пока поршень придет в свое исходное положение. Время выталкивания воды из цилиндра называется периодом нагнетания.

Центробежные насосы бывают следующих типов: одноколесные, многоколесные, горизонтальные и вертикальные в соответствии с расположением рабочего вала; приводные и непосредственно соединенные с валом электромотора; с односторонним и двухсторонним впусками.

Горизонтальный центробежный насос с односторонним впуском (рис б) состоит из улиткообразного корпуса 1, через который проходит вал 2. На валу укрепляется рабочее колесо 3 с лопатками 6. всасывание воды насосом происходит после заполнения водой рабочего колеса и всасывающей трубы 5. Подъем воды в центробежном насосе происходит за счет центробежной силы, развивающейся при вращении рабочего колеса. Под действием этой силы вода сбрасывается с лопаток рабочего колеса и поступает в нагнетательную трубу 4, благодаря чему во внутренней части колеса образуется разряженное пространство. Вода из источника под действием атмосферного давления будет подниматься по всасывающей трубе 5 и заполнять свободное пространство. Таким образом, подача воды центробежными наосами происходит равномерно.