Проектування насосних станцій

Насосні станції призначені для забезпечення безперебійної подачі розра-хункової витрати води під заданим тиском, що забезпечує нормальну роботу систем краплинного зрошення.

Насосні станції повинні бути типовими. У випадку відсутності типових проектів насосних станцій з необхідною продуктивністю, напором і умовами водозабору допускається розробка індивідуальних проектів.

При проектуванні насосних станцій необхідно прагнути до:

1) максимальної уніфікації споруд з широким використанням стан-дартних виробів і вузлів, що комплектують на заводах;

2) повної індустріалізації будівельно-монтажних робіт.

Насосні станції класифікують за декількома ознаками.

Класифікація за призначенням : насосні станції І і ІІ підйому; підвищуючи, або станції підкачки. Насосні станції І і ІІ підйому застосову-ють при перекачуванні води із джерел, що знаходяться на великій відстані від зрошуваних ділянок, або при великому перепаді відміток місцевості (системи розташовані на крутих схилах). Їх розраховують за перепадами відміток і втратами напору по довжині. Як правило, вільний напір приймають рівним нулю, так як вода подається в регулюючі резервуари. Насосні станції підкач-ки (НСП) застосовують на останньому етапі подачі води до зрошуваної діля-нки, і їх розраховують виходячи із потрібних параметрів зрошувального об-ладнання і втрат напору.

За ступенем автоматизації насосні станції поділяють на: ав-томатизовані з телеуправлінням; напівавтоматизовані; з ручним управлінням. Автоматизовані насосні станції застосовують на зрошувальних системах,девсі технологічні операції виконують автоматично. Їх доцільно використову-вати в синхронних системах, де подача води співпадає з її витратою. Напів-автоматизовані насосні станції застосовують на зрошувальних системах,детехнологічні операції на системі автоматизовано частково. Насосні станції з ручним управлінням використовують на зрошувальних системах,де всі тех-нологічні операції виконує оператор.

За висотою влаштування устаткування насосні станції поділяють на: наземні, напівзаглиблені, підземні, в тому числі шахтні. Назе-мні насосні станції застосовують при заборі води з відкритих джерел води,коли висота всмоктування насосів дозволяє установлювати їх на поверхні зе-млі. Якщо висота всмоктування насосів не дозволяє встановлювати їх на рів-

ні поверхні то проектують напівзаглиблен, або підземні насосні станції. При заборі води із підземних джерел також проектують підземні насосні станції, так як водопідйомне устаткування розміщують нижче рівня води у свердло-вині, або майже на рівні води у шахтних колодязях.

Для забезпечення надійної і економічної експлуатації насосні станції по-винні бути обладнані: основним енергетичним устаткуванням – насосами і двигунами, пристроями регулювання частоти обертів (каскадно-вентильними системами, електромагнітними і гідравлічними муфтами); механічним устат-

куванням – запірно-регулювальною і запобіжною арматурою; підйомними механізмами (талями, кішками, кранами); електричними пристроями – сило-вим трансформаторами, розподільчими пристроями, шафами управління, електроприводами; допоміжним устаткуванням: вакуум - системи, дренаж-ними насосами, контрольно - вимірювальними приладами.

Контрольно – вимірювальні прилади поділяють на дві групи:

1) для виміру технологічних параметрів (подачі, тиску води);

2) для виміру електричних параметрів (сили струму, напруги, ви-трат електроенергії, потужності тощо).

Для контролю технологічних параметрів на насосних агрегатах і в кому-нікаціях насосної станції необхідно обладнати: вакуумметри або манометри – на всмоктувальних патрубках насосів; манометри – на напірних патрубках насосів і напірних колекторах; водоміри чи витратоміри (діафрагмові, ульт-развукові, індукційні або інші) – на трубопроводах на виході з насосної стан-ції.

Додаткові контрольно - вимірювальні прилади встановлюють на пульті управління системи автоматики , що дозволяє постійно контролювати техно-логічні параметри і оперативно змінювати режими роботи насосних агрега-тів.

Для забору води із поверхневих джерел та шахтних колодязів і подачі її в систему краплинного зрошення застосовують в основному насоси типу К і КМ, а для забору води із свердловин застосовують занурені відцентрові бага-тоступеневі насосні агрегати типу ЭЦВ.

Насоси типів К і КМ–горизонтальні одноступеневі консольні,з одно-стороннім підводом води до робочого колеса. Насоси типу К з’єднують з електродвигуном за допомогою муфти (рис. 3.6.), а в насосах типу КМ (мо-ноблочні) робоче колесо закріплене безпосередньо на валу електродвигуна (рис. 3.7) [19]. Вміст механічних домішок повинен бути не більше 0,15 % за масою, розмір твердих частинок – не більше 0,2 мм. Допустима висота всмо-ктування для цього типу насосів до 5 - 7 м. Основні технічні характеристики цих насосів наведені в додатку Д.

Рис. 3.6. Консольний насосний агрегат типу К

Рис.3. 7. Консольний насосний агрегат типу КМ

Умовні позначення цих насосів: К(М) 50-32-125а (б ): К – консольний; М – моноблочний; 50 – діаметр вхідного патрубка, мм; 32 – діаметр напірно-го патрубка, мм; 125 – діаметр робочого колеса, мм; а (б) – обточка робочого колеса . К 8/18а(б): К – консольний; 8 – подача, м³/год; 18 – напір, м; а (б) – індекс обточки робочого колеса.

Насоси типу ЭЦВ –електричні зануренівідцентрові багатоступеневі – призначені для подачі води із свердловини загальною мінералі-зацією не більше 1,5 г/л (рис.3.8) [19]. Робоче положення насоса вертикальне. Насосний агре-гат закріплюють на колоні водопідйомних труб, і під час роботи розміщують під динамічним рі-внем води. Управління насосом (в автоматично-му чи ручному режимі) здійснюють за допомо-гою автоматичного управління насосним агрега-том САУНА або КАСКАД. Основні технічні ха-рактеристики насосів марки ЭЦВ наведені в до-датку Е. Розшифровка умовних типів насосів: наприклад ЭЦВ 12-160-100 – електрифікований відцентровий для подачі води; 12 – максимально

_{Рис. 3.8. Електронасосна} допустимий внутрішній діаметр обсадної коло-

Свердловинні насоси 4” серії ONKM від фірми

SUMOTO (Італія).Вони призначені для подачі води(вміст механічних домішок не більше 40 г/м³) із свердло-вин діаметром не менше 4” (100 мм) або глибоких коло-дязів і відкритих водойм. Можуть застосовуватись в ав-томатизованих системах поливу. Випускаються двох мо-дифікацій ONKM-100 i ONKM-150. Максимальна проду-

ктивність відповідно складає 2,4 і 2,7 м³/га, напір – 55 і 85 м, потужність – 0,75 і 1,10 кВт. ^{Рис. 3. 9. Насос}

типу ONKM