III. Насосные станции

Общие сведения о насосных станциях

Установленные двигатели с водоподъемником, трубопроводами и прочим! оборудованием, предназначенным для перекачки воды, смонтированные в специальном помещении, называются насосной станцией, или водокачкой.

Насосные станции на животноводческих фермах имеют хозяйственно-питьевое назначение и различаются по типу водоподъемных устройств и силового оборудования. В качестве водоподъемников применяют поршневые, центробежные насосы и эрлифты. В качестве силового оборудования используют электромоторы, двигатели внутреннего сгорания, локомобили и ветродвигатели.

При использовании поверхностных вод насосная станция должна обеспечить бесперебойный забор воды при самом низком горизонте ее. При неглубоко залегающих грунтовых и близко поднимающихся артезианских водах, насосы располагают на поверхности или несколько ниже, с таким расчетом, чтобы высота всасывания не превышала 4-5 м.

При глубоком залегании подземных вод цилиндр насоса устанавливают в шахтном колодце или буровой скважине.

Способ получения воды из скважин зависит от положения динамического уровня. Выбор того или иного водоподъемника для оборудования скважины, в особенности при неглубоком динамическом уровне, должен быть сделан с учетом возможности применения горизонтального центробежного насоса.

Приводим схемы оборудования скважин при различных динамических уровнях. При положении динамического уровня выше поверхности земли подъем воды осуществляется самотеком; на глубине до 5 м. - с помощью горизонтального центробежного насоса; на глубине от 5 до 9 м. применяют горизонтальный центробежный насос с устройством шахты на глубине 5-6 м. или поршневой насос; на глубине от 10 до 60 м. - поршневой штанговый насос, вертикальный центробежный насос, эрлифт; на глубине от 60 до 100 м. (тяжелые условия) при работе от ветродвигателя используют поршневые штанговые насосы; при работе от других двигателей применяют вертикальные центробежные насосы, эрлифт; на глубине 100 м. и глубже (весьма тяжелые условия работы) - то же.

Бесперебойное водоснабжение ферм из скважины при устойчивом динамическом уровне может быть осуществлено при следующих условиях: 1) при получении воды из скважины самотеком достаточно одной скважины; 2) при водоподъеме горизонтальным центробежным насосом, при динамическом уровне не глубже 9 м., необходима установка такого же резервного насоса на той же скважине; 3) при водоподъеме штанговыми поршневыми насосами, при динамическом уровне глубже 9 м., нужно устроить резервную скважину с полным насосным оборудованием; 4) при водоподъеме эрлифтом, при динамическом уровне глубже 9 м., необходим резервный компрессор при одной скважине.

При глубоком залегании воды она подается иногда сначала в запасный подземный резервуар, а из него насосами второго подъема нагнетается в водонапорный бак. Обычно же, в условиях с.-х. водоснабжения применяют непосредственную подачу воды от насоса по нагнетательному трубопроводу в водонапорные сооружения или подземные резервуары.

Если вода хорошего качества, то ограничиваются подъемом воды прямо из источника ее. В тех случаях, когда вода требует предварительной очистки, забор ее производят из специальных очистных сооружений, куда она поступает или самотеком или путем перекачки.

Насосные станции, располагаемые на берегу открытых водоемов, должны сооружаться на площадке, возвышающейся на 0,5 м. выше горизонта самых высоких вод.

Типовая схема ветронасосной станции с.-х. назначения состоит из следующих элементов: 1) водоисточника, санитарно-техническое состояние которого и дебит должны удовлетворять потребностям хозяйства в воде; 2) ветродвигателя, технические данные которого могут обеспечить нормальное использование водоисточника для снабжения хозяйства необходимым количеством воды; 3) насосного оборудования; 4) резервного водохранилища, конструкция и емкость которого обеспечивают бесперебойное поступление доброкачественной воды потребителям в любое время года; 5) разводящей сети или, в крайнем случае, водоразборных устройств, обеспечивающих без потерь легкий разбор нужного количества воды для бытовых и производственных потребностей.

На примере хозяйств Ростовской области приводим различные схемы ветронасосных станций в зависимости от местных условий. При водозаборе из буровой скважины или шахтного колодца ветродвигатели "ТВ-5" или "ТВ-8" обычно устанавливают непосредственно над их устьем, а переходную коробку насоса размещают в насосной шахте (рис. 15). Установки по этой схеме имеются в Первомайском овцесовхозе, Зимовниковкого района, и др.

Рис. 15. Насосная станция с ветродвигателем 'ТВ-8' и водонапорной башней

Если сечение шахтного колодца очень большое и он не помещается между ногами башни, то ветродвигатель может быть установлен в стороне от колодца, на расстоянии 5-6 м., а под его башней устраивают насосную шахту, глубиной не меньше 3 м., в которой и помещают насос. В этом случае всасывающую трубу изгибают и опускают ее в колодец с приемной сеткой.

Установка по описанной схеме может быть осуществлена только в том случае, если уровень воды в шахтном колодце близок к поверхности и высота всасывания может быть выдержана в допустимых пределах, т. е. не более 4-5 м. Так же поступают, когда хотят оставить свободным и доступным со всех сторон оголовок нормального шахтного колодца. Такая установка работает в Сальском племсовхозе.

На рис. 16 приведена схема ветронасосной установки "ТВ-8" при водозаборе из реки. В этом случае ветродвигатель устанавливают над приемной шахтой, в которую вода поступает самотеком по трубе.

Рис. 16. Ветронасосная станция 'ТВ-8' с водозабором из реки. Колодец-фильтр

На рис. 17 показана схема ветронасосной установки "ТВ-8", с помощью которой производят забор из двух шахтных колодце, так как в этом случае дебит одного колодца не обеспечивает необходимого расхода воды в хозяйстве.

Рис. 17. Водозабор из двух шахтных колодцев при помощи ветродвигателя 'ТВ-8'

Если водоисточник находится в низине и установка ветродвигателя там невозможна по ветровым показателям, то ветродвигатель устанавливают на ближайшей возвышенности и при помощи наклонных штанг и качалки приводят в движение насос, смонтированный над водоисточником. Вода поступает в водонапорный бак, расположенный также на возвышенности.