Насосная станция

Ведущий раздел этой статьи может быть слишком коротким, чтобы адекватно резюмировать ее ключевые моменты . Пожалуйста, рассмотрите возможность расширения лид, чтобы обеспечить доступный обзор всех важных аспектов статьи. ( Декабрь 2015 г. )

Насосная станция Van Sasse в Граве , Нидерланды.

Насосная станция Van Sasse в Граве , Нидерланды.

Насосные станции , также называемые насосными в таких ситуациях, как бурение скважин и питьевая вода, представляют собой сооружения, включающие насосы и оборудование для перекачивания жидкостей из одного места в другое. Они используются для различных инфраструктурных систем, таких как подача воды в каналы , осушение низинных земель и отвод сточных вод на участки обработки. Насосная станция по определению является неотъемлемой частью гидроаккумулирующей установки.

Водоснабжение канала [ править ]

В странах с каналом системой, насосные станции также часты. Из-за того, как работает система шлюзов канала , вода теряется из верхней части канала каждый раз, когда судно проходит через него. Кроме того, большинство шлюзовых ворот не являются водонепроницаемыми, поэтому вода просачивается с верхних уровней канала на нижние. Очевидно, что вода должна быть заменена, иначе верхние уровни канала не выдержат достаточно воды для судоходства.

Каналы обычно питаются путем отвода воды из ручьев и рек в верхние части канала, но при отсутствии подходящего источника для поддержания уровня воды можно использовать насосную станцию. Прекрасным примером насосной станции канала является насосная станция Клавертон на канале Кеннет и Эйвон в южной Англии, Соединенное Королевство. Он перекачивает воду из близлежащей реки Эйвон в канал с помощью насосов, приводимых в движение водяным колесом, приводимым в движение рекой. ^[1]

При отсутствии внешнего водоснабжения можно использовать системы обратной откачки. Вода извлекается из канала ниже самого нижнего шлюза пролета и перекачивается обратно в верхнюю часть пролета, готовая к прохождению следующей лодки. Такие установки обычно небольшие.

Осушение земель [ править ]

Когда осушают низменные участки земли, обычно выкапывают дренажные канавы . Однако, если район находится ниже уровня моря , необходимо перекачивать воду вверх в водные каналы, которые в конечном итоге стекают в море.

В викторианскую поняли эту концепцию, и в Соединенном Королевстве , они построили насосные станции с водяными насосами , работающих на паровых двигателях для выполнения этой задачи. В Линкольншире большие площади водно-болотных угодий на уровне моря, называемые Болотом , с помощью этого метода были превращены в богатые пахотные угодья . Земля полна питательных веществ из-за накопления осадочной грязи, которая изначально создавала землю.

В других местах насосные станции используются для удаления воды, которая попала в низменные районы в результате утечки или наводнения (например, в Новом Орлеане ).

Пакетная насосная станция [ править ]

В последнее время «комплексная насосная станция» представляет собой эффективный и экономичный способ установки дренажной системы. Они подходят для механического сбора и перекачки жидкостей, таких как поверхностные воды, сточные воды или сточные воды, из мест, где дренаж самотеком невозможен.

Насосная станция для пакетов представляет собой интегрированную систему, встроенную в корпус, изготовленный из прочных, ударопрочных материалов, таких как сборный железобетон , полиэтилен или стеклопластик . Агрегат поставляется с смонтированными внутренними трубопроводами, предварительно собранными и готовыми к установке в грунт, после чего устанавливаются погружные насосы и оборудование управления. Возможности могут включать элементы управления для полностью автоматической работы; сигнализация высокого уровня в случае отказа насоса; и, возможно, система направляющих / автосцепок / пьедестала, позволяющая легко снимать насосы для обслуживания.

В традиционных системах, построенных на месте, компоненты клапанного хранилища устанавливаются в отдельной конструкции. Наличие двух структурных компонентов может привести к потенциально серьезным проблемам на площадке, таким как неравномерная оседание компонентов, что приводит к нагрузке на трубы и соединения между компонентами и выход их из строя. Разработка комплектной системы насосной станции, объединяющей все компоненты в единый корпус, что не только устраняет проблемы с неравномерным распределением, но и предварительная сантехника и оснащение каждого агрегата перед установкой может снизить стоимость и время, связанные со строительными работами и рабочей силой на площадке.

Водонапорные станции [ править ]

Водонасосные станции отличаются от насосных станций сточных вод тем, что их размер не требуется для учета высоких пиковых расходов. Водонасосные станции могут относиться к любой из следующих пяти общих категорий: ^[2]

• Источник (например, колодец) насос, сбрасывающий в приподнятый резервуар
• Откачка сырой воды из реки или озера
• Проточная дожимная перекачка в надземный резервуар
• Высокопроизводительная перекачка готовой воды под высоким давлением
• Бустер распределенной системы без накопительного бака в системе трубопроводов

Водонасосные станции строятся в районах, в которых спрос или прогнозируемый спрос обоснованно определен и зависит от сочетания потребностей потребителей и требований к потоку огня. Среднее годовое потребление воды на душу населения, час пик и максимальное дневное потребление могут сильно различаться из-за таких факторов, как климат, уровень доходов, численность населения и пропорции жилых, коммерческих и промышленных пользователей. ^[2]

Насосные станции сточных вод [ править ]

Насосные станции в системах сбора сточных вод обычно предназначены для перекачивания неочищенных сточных вод, которые поступают из подземных самотечных трубопроводов (трубы с уклоном, чтобы жидкость могла течь в одном направлении под действием силы тяжести). Сточные воды загружаются и хранятся в яме, известной как « мокрый колодец» . Колодец оборудован электрическими приборами для определения уровня сточных вод. Когда уровень сточных вод поднимается до заданной точки, запускается насос, поднимающий сточные воды вверх через систему труб под давлением, называемую магистральной канализационной магистралью, если сточные воды транспортируются на значительное расстояние. Насосная станция может называться подъемной станцией, если насос просто выполняет сброс в ближайший гравитационный люк. ^[3]Отсюда цикл начинается заново, пока сточные воды не достигнут пункта назначения - обычно очистных сооружений. По этому методу насосные станции используются для перемещения отходов на более высокие высоты. В случае сильного притока сточных вод в скважину (например, в периоды пиковых расходов и влажной погоды) будут использоваться дополнительные насосы. Если этого недостаточно или в случае выхода из строя насосной станции, в канализационной системе может произойти резервное копирование, что приведет к переполнению канализационной канализации - сбросу неочищенных сточных вод в окружающую среду.

Насосные станции для сточных вод обычно проектируются таким образом, что один насос или один комплект насосов могут работать в условиях нормального пикового расхода. В систему встроено резервирование, так что в случае выхода из строя какого-либо одного насоса оставшийся насос или насосы будут обрабатывать расчетный поток. Резервный объем влажного колодца между настройками «насос включен» и «насос выключен» предназначен для минимизации запусков и остановок насоса, но не является настолько длительным временем удержания, чтобы позволить сточным водам в мокром колодце перейти в септик .

Канализационные насосы почти всегда представляют собой центробежные насосы с односторонним всасыванием с открытыми рабочими колесами и специально разработаны с большим открытым проходом, чтобы избежать забивания мусором или наматывания тягучих обломков на рабочее колесо. Насос обычно приводится в движение четырех- или шестиполюсным асинхронным двигателем переменного тока. Вместо того, чтобы обеспечивать большие открытые каналы, некоторые насосы, обычно небольшие насосы для сточных вод, также измельчают любые твердые частицы в сточных водах, разбивая их на более мелкие части, которые могут легче проходить через рабочее колесо.

Внутри канализационной насосной станции очень опасно. Ядовитые газы, такие как метан и сероводород , могут накапливаться в мокром колодце; плохо оборудованный человек, входящий в колодец, очень быстро охвачен парами. Любой вход в мокрый колодец требует правильного метода входа в замкнутое пространство для опасной среды. Чтобы свести к минимуму необходимость входа, установка обычно проектируется таким образом, чтобы насосы и другое оборудование можно было извлекать из колодца.

Традиционные насосные станции для сточных вод включают в себя как мокрый, так и сухой колодец. Часто это одна и та же структура, разделенная внутренней перегородкой. В этой конфигурации насосы устанавливаются ниже уровня земли на основании сухого колодца, так что их входные отверстия находятся ниже уровня воды при запуске насоса, заправляя насос, а также максимально увеличивая доступный NPSH.. Хотя сухой колодец номинально изолирован от сточных вод в мокром колодце, он находится под землей в замкнутом пространстве и требует соответствующих мер предосторожности при входе. Кроме того, любой отказ или протечка насосов или трубопроводов может привести к сбросу сточных вод непосредственно в сухой колодец с полным затоплением, что не является редкостью. В результате электродвигатели обычно устанавливаются выше верхнего уровня перелива мокрого колодца, обычно над уровнем земли, и приводят в действие насосы для сточных вод через удлиненный вертикальный вал. Для защиты надземных двигателей от погодных условий обычно строятся небольшие насосные станции, которые также включают в себя электрическое распределительное устройство и управляющую электронику. Это видимые части традиционной насосной станции для сточных вод, хотя они обычно меньше, чем подземные мокрые и сухие колодцы.

Более современные насосные станции не требуют сухого колодца или насосной станции и обычно состоят только из мокрого колодца. В этой конфигурации погружные насосы для сточных вод с близкорасположенным электродвигателем устанавливаются внутри самого влажного колодца, погруженного в канализацию. Погружные насосы устанавливаются на двух вертикальных направляющих и уплотняют на постоянно закрепленной «лапке», которая образует как опору, так и вертикальный изгиб нагнетательной трубы. Для обслуживания или замены погружные насосы поднимаются цепью с лапки и поднимаются по двум направляющим до уровня обслуживания (обычно на землю). Повторная установка насосов просто меняет этот процесс: насос снова устанавливается на направляющие и опускается на лапку, где вес насоса закрывает его. Поскольку двигатели герметичны и погода не вызывает беспокойства,никаких наземных сооружений не требуется, за исключением небольшого киоска для размещения электрических распределительных устройств и систем управления.

Из-за значительно меньшего количества проблем со здоровьем и безопасностью, а также меньшей занимаемой площади и видимости, канализационные насосные станции с погружным насосом почти полностью вытеснили традиционные канализационные насосные станции. Кроме того, модернизация традиционной насосной станции обычно включает в себя ее преобразование в современную насосную станцию ​​путем установки погружных устройств в мокрый колодец, снос насосной станции и удаление сухого колодца путем ее зачистки или сноса внутренней перегородки и ее объединения с мокрый колодец.

Электронные контроллеры [ править ]

Производители насосов всегда проектировали и производили электронные устройства для управления и контроля насосных станций. Сегодня также очень распространено использование программируемого логического контроллера (ПЛК) или удаленного терминала (RTU) для выполнения такой работы, но опыт, необходимый для решения определенных конкретных проблем, позволяет легко выбрать конкретный контроллер насоса. RTU очень полезны для удаленного мониторинга каждой насосной станции из централизованной диспетчерской с системами SCADA (диспетчерский контроль и сбор данных). Эта настройка может быть полезна при мониторинге отказов насоса, уровней или любых других сигналов тревоги и параметров, что делает его более эффективным.

Схемы гидроаккумуляции [ править ]

Схема гидроаккумулятора - это тип электростанции для хранения и производства электроэнергии для удовлетворения высоких пиковых потребностей путем перемещения воды между резервуарами на разных высотах.

Как правило, вода направляется из резервуара высокого уровня в резервуар низкого уровня через турбогенераторы, вырабатывающие электричество. Это делается, когда от станции требуется выработка электроэнергии. В периоды низкой потребности, например, в ночное время, генераторы меняются местами, чтобы стать насосами, которые перемещают воду обратно в верхний резервуар.

Список насосных станций [ править ]

По всему миру существует бесчисленное количество тысяч насосных станций. Ниже приводится список тех, что описаны в этой энциклопедии.

Соединенное Королевство [ править ]

В Великобритании в викторианскую эпоху была мода на то, что общественные здания отличались изысканной архитектурой . Следовательно, значительное количество бывших насосных станций было внесено в список и сохранено. Большинство из них изначально были на паровой тяге, и там, где паровые двигатели все еще находятся на своих местах , многие из них с тех пор вновь открылись как музейные достопримечательности.

Водоснабжение канала [ править ]

• Насосная станция Клавертон , на канале Кеннет и Эйвон , недалеко от Бата , с водным приводом
• Машинный завод Кобба , руины возле южного портала туннеля Нетертон
• Насосная станция Крофтон на канале Кеннет и Эйвон, недалеко от Грейт-Бедвина
• Насосный дом Leawood , на Кромфордском канале в Дербишире
• Smethwick Engine теперь удален с исходного сайта в Birmingham Thinktank
• Новая насосная станция Сметвик (ныне часть Центра наследия канала Гальтон-Вэлли )

Подача подземных вод [ править ]

Используется для откачки воды из колодца в водоем

• Насосная станция Bestwood , Ноттингемшир
• Насосная станция Ботон , Ноттингемшир
• Насосная станция Братч , Стаффордшир
• Насосная станция Милл Мис в Стаффордшире
• Насосная станция Пэпплуик , Ноттингемшир (откачивается из скважины глубиной 200 футов (61 м))
• Насосная станция Селли Оук , Бирмингем (здание преобразовано в электрическую подстанцию)

Гидравлическая электростанция [ править ]

• Гидравлическая электростанция Wapping , Лондон (преобразованная в электричество, теперь центр искусств и ресторан)

Осушение земель [ править ]

• Двигатель Pinchbeck , недалеко от Сполдинга (сохранившийся двигатель с балкой и ковшовое колесо )
• Насосная станция Pode Hole , недалеко от Сполдинга, Линкольншир (ранее паровые двигатели, больше не существуют)
• Машинный дом Prickwillow , недалеко от Эли, Кембриджшир (ныне Музей дренажа Фенланда)
• Stretham Old Engine , Стретхэм , Кембриджшир
• Насосная станция Westonzoyland , Сомерсет

Общественное водоснабжение [ править ]

Используется для перекачки питьевой воды из резервуара в водопровод.

• Насосная станция Благдон , Чу-Вэлли, Сомерсет
• Водопроводная станция Эджбастон , Бирмингем
• Насосная станция Кемптон-Парк , Лондон
• Kew Bridge насосная станция , Kew Bridge , Лондон
• Насосная станция Лэнгфорда ("Музей энергии"), Эссекс
• Музей двигателей Райхопа , Сандерленд
• Насосная станция Tees Cottage , Дарлингтон

Канализация [ править ]

• Насосная станция аббатства , Лестер
• Насосная станция Abbey Mills в Северном Лондоне. (паровых машин больше нет)
• Насосная станция Cheddars Lane , Кембридж
• Насосная станция Claymills , недалеко от Бертон-апон-Трент
• Coleham Насосная станция , Coleham , недалеко от Шрусбери
• Насосная станция Кросснесс в Южном Лондоне
• Эдвардианская насосная станция Док-Роуд в Нортвиче , Чешир (Газовые двигатели. Построена в 1913 году)
• Насосная станция Low Hall , Уолтемстоу , Северный Лондон
• Markfield Beam Engine , Тоттенхэм , Лондон
• Насосная станция Old Brook , Чатем, Кент

Подземная железная дорога [ править ]

• Brunel Engine House (ныне Brunel Museum), Ротерхит , Восточный Лондон (добывается вода из туннеля Темзы ; двигателя больше нет)
• Насосная станция Shore Road , Биркенхед , Уиррал (первоначально паровая, теперь электрическая; забирает воду из железнодорожного туннеля под рекой Мерси )

Гонконг [ править ]

Общественное водоснабжение

• Инженерная служба бывшей насосной станции , Гонконг

Ирак [ править ]

Сельскохозяйственный дренаж

• Дренажная насосная станция Насирия , провинция Ди Кар

Канада [ править ]

• Гамильтонский музей пара и технологий , Гамильтон, первый водопроводный завод Онтарио, приводимый в движение двумя паровыми двигателями 1859 года.

Нидерланды [ править ]

Осушение земель

• Насосная станция Крукиус ( Действует , но уже не работает на пару.)

  - 8-лучевой двигатель Cornish с самым большим цилиндром (144 дюйма (3,5 м) в диаметре) в мире.

• ir.DF Woudagemaal , ( насосная станция ir. Wouda) (крупнейшая в мире паровая насосная станция)

Испания [ править ]

• Станции водоснабжения в Барселоне. Один из них - объект наследия Музея истории города Барселоны (MUHBA Casa de l'aigua) . ^[4] Другой - это сам музей: Museu Agbar de les Aigües (музей воды Агбара ). ^[5]

Соединенные Штаты [ править ]

• Насосная станция на Чикаго-авеню в Чикаго , построенная в 1869 году, все еще используется (с современными насосами), но также служит театром.
• Насосная станция № 2 Вспомогательная система водоснабжения пожарного управления Сан-Франциско, Сан-Франциско, Калифорния, внесена в Национальный реестр исторических мест

См. Также [ править ]

• Эдмонстонский насосный завод
•  Сторожка (гидротехника) - некоторые сторожки включают насосные станции
• Погружной насос
• Перекачка воды

Водопроводные железные дороги [ править ]

• Железная дорога Колн-Вэлли , насосная станция Истбери, недалеко от Уотфорда
• Железная дорога Metropolitan Water Board , Кемптон-Парк , Лондон
• Перечень узкоколейных железных дорог на водоочистных и канализационных работах в Великобритании

Ссылки [ править ]

Внешние ссылки [ править ]

Викискладе есть медиафайлы по теме насосных станций .

• Комплектные насосные станции - определения и применения
• Как правильно выбрать насос для вашей насосной станции
• Как ухаживать за комплектной насосной станцией
• Музей Прикуиллоу