Автоматическое управление внутренними водопроводами

ЛЕКЦИЯ 10

Насосные установки

При непосредственном заборе воды из наружной водопроводной сети насосы должны быть рассчитаны на подачу воды при наименьшем гарантийном давлении в этой сети. Необходимо, чтобы была обеспечена подача из наружной сети максимального расчетного расхода воды.

Насосы могут иметь автоматический, дистанционный или ручной пуск. При дистанционном пуске пожарных насосов пусковые кнопки устанавливаются у всех пожарных кранов, не обеспеченных необходимым напором в наружной сети.

Основными параметрами для выбора насосов являются подаваемое количество воды q л/сек или Q м3/ч, которое должно быть не менее максимального расчетного расхода воды, и высота подачи воды Н (м), которая определяется как разность расчетного и гарантийного напоров Н= Нр—Нг.

В случае необходимости оборудования здания противопожарным водопроводом и устройстве единой хозяйственно-противопожарной или производственно-хозяйственно-противопожарной сети должны быть установлены не только хозяйственные, но и пожарные насосы. Производительность их должна быть равна суммарному расчетному расходу воды для тушения пожара, производственных и хозяйственных нужд, за исключением расходов на души.

Для внутренних водопроводов применяют исключительно центробежные насосы, соединенные на одном валу с электродвигателями при помощи эластичной муфты.

Мощность электродвигателя к насосу указывают в каталогах заводов-изготовителей. Ориентировочно мощность определяется по формуле 19. Основными характеристиками здесь являются — потребная мощность, число оборотов, а также условия установки.

Мощность двигателей, приводящих в действие небольшие насосы, принимают с некоторым запасом на случай перегрузки.

Коэффициент запаса для двигателей мощностью до 0,8 кет при-

1нимают К = 2; то же, мощностью до 1,5 кет—К = 1,5; мощностью до 4,0 кет—К = 1,2. На напорной линии у каждого насоса должны быть установлены: задвижка, обратный клапан и манометр, а на всасывающей линии — задвижка.

Насосы размещают преимущественно в отдельных помещениях или в котельных центрального отопления (при их наличии), но с устройством перегородки высотой не менее 1 м. Насосы устанавливают после водомера.

Насосные установки сооружают в здании как с водонапорным баком, так и без него.

Помещение, где устанавливают насосы, должно быть сухим, теплым, оборудованным освещением и вентиляцией; ограждающие конструкции должны быть из огнестойких или полуогнестойких материалов, а при установке пожарных насосов — из несгораемых материалов с пределом огнестойкости 1 ч. В помещениях, где установлены пожарные насосы, основной выход устраивают непосредственно наружу или на лестничную клетку.

Для ослабления шума, возникающего при работе насосов, применяют различные виды изоляции (см. § 38).

Ширину проходов между фундаментами насосов (боковой обрез) и стенами принимают не менее 0,7 м, от торцового обреза его не менее 1 м, а от торцового обреза со стороны электродвигателя не менее расстояния, необходимого для снятия ротора электродвигателя. Насосы малой производительности с всасывающими трубами диаметром 50 мм и менее допускается устанавливать на расстоянии 0,4 м от стен и перегородок.

Центробежные насосы, предназначенные для подачи хозяйственно-питьевой воды, не допускается располагать непосредственно под жилыми помещениями, детскими или групповыми комнатами детских учреждений, классами общеобразовательных школ, больничными помещениями, рабочими комнатами административных зданий, аудиториями учебных заведений и другими подобными помещениями.

Хозяйственные насосы должны иметь резервные агрегаты.

Пожарные насосы, устанавливаемые в общественных зданиях, должны иметь резервные агрегаты в тех случаях, когда вода на внутреннее тушение пожара данного здания подается двумя струями.

На внутренних сетях хозяйственно-питьевых, производственных и противопожарных водопроводов должны быть предусмотрены, кроме рабочих насосов, резервные агрегаты. Количество резервных агрегатов для каждой группы насосов надлежит принимать: при количестве рабочих насосов от одного до трех—1; при количестве рабочих насосов от четырех до шести — 2 агрегата.

Для производственных водопроводов, когда перерыв в подаче воды может привести к значительному ущербу, количество резервных агрегатов следует принимать 2 при числе насосов от 1 до 6.

Установка пожарных насосов без резервных агрегатов допускается: в производственных зданиях, когда расход воды на наружное тушение пожаров данного здания не превышает 20 л/сек ; во вспомогательных зданиях и в зданиях складов, не оборудованных средствами автоматического тушения пожаров.

Для насосов, перерыв в работе которых недопустим, должно быть предусмотрено бесперебойное питание энергией путем присоединения к двум независимым источникам ее. При одном источнике электроэнергии допускается установка резервных пожарных насосов с приводами от двигателей внутреннего сгорания.

Пневматические установки

Пневматические установки служат для создания напора в сетях внутреннего водопровода. Их применяют для водоснабжения отдельных зданий или группы с использованием местных источников водоснабжения.

Пневматические установки могут быть переменного и постоянного давления. Наиболее распространены в зданиях установки переменного давления. Принципиальные схемы и конструкции пневматических установок, а также способы их расчета приведены в § 31.

Давление сжатого воздуха в пневматических баках должно обеспечить необходимый напор у всех потребителей к моменту их опорожнения, а в баках, содержащих расход воды на тушение пожара. — до израсходования противопожарного запаса воды.

В зданиях чаще всего устанавливают один общий воздуховодяной бак.

Для внутренних водопроводов хозяйственно-питьевого назначения максимальное давление РМакс принимает не более 6 am.

Величину рабочей емкости пневматических баков определяют как емкость при автоматическом включении насосов.

В системах хозяйственно-противопожарных водопроводов пневматические баки должны содержать дополнительный неприкосновенный объем, равный 10-минутному расчетному расходу воды на тушение пожара внутренними кранами, спринклерами и дренчерами при одновременном наибольшем расходе воды на другие нужды. В случае автоматизации неприкосновенный запас воды уменьшается до 5-минутного расхода.

Пуск и остановку насосов пневматических установок следует автоматизировать при помощи реле давления, устанавливаемых на резервуарах; они действуют на магнитные пускатели электромоторов

Пневматические баки помещают в отдельных отапливаемых помещениях, в том числе в подвальных, либо в первом этаже здания. В многоэтажных зданиях допускается располагать их в верхних этажах.

Пневматические установки, используемые для тушения пожара, должны устанавливаться в отдельных помещениях I и II степени огнестойкости, имеющих отдельный выход наружу или в лестничную клетку.

Верх резервуаров пневматической установки не должен доходить до перекрытия более чем на 1 ж, а расстояние между резервуарами и от резервуаров до стен должно составлять не менее 0,7 м.

ВОДОНАПОРНЫЕ БАКИ

Автоматическое управление внутренними водопроводами

Правильную работу внутренних водопроводов можно создать путем автоматического включения и выключения электродвигателей насосов в зависимости от изменения уровня воды в водонапорном баке, давления и скорости воды в трубопроводе. Для этой цели применяют реле и регуляторы, описанные ниже.

Поплавковые реле (рис. 127,а) автоматически включают электродвигатель насоса при понижении уровня в водонапорном баке и автоматически выключают его при наполнении бака до верхнего расчетного уровня. Если нет водонапорного бака, насосы можно автоматически включать и выключать при помощи реле давления (рис. 127,6) электроконтактного манометра. При минимальном установленном давлении воды в сети 1 посредством передаточного механизма 2 и контактной стрелки 3 замыкается контакт и включается насос; при повышении давления контакты разъединяются и насос выключается.

Струйное реле (рис. 127,в) предназначено для контроля за движением жидкости и управления электродвигателем насоса. При помощи струйного реле можно включить пожарный насос. Это включение производится при начавшемся движении воды в трубе вследствие открытия пожарного крана для тушения возникшего пожара. В системах хозяйственно-противопожарных водопроводов струйное реле устанавливают у основания каждого пожарного стояка.

Рис. 127. Приборы автоматического оборудования:

а — поплавковый включатель (реле уровня); б — схема контактного манометра (реле давления); в — струйное реле

В пневматической установке применяют диафрагмовые регуляторы давления (рис. 128) для автоматического включения насосов. Регуляторы устанавливают в верхней части воздушного бака. В зависимости от величины давления происходит перемещение поршня или диафрагмы. При понижении давления пружина отжимает рычаг и включает двигатель и, наоборот, при повышении давления поршень поднимается и выключает электрическую цепь.

Рис. 128. Диафрагмовый регулятор давления

Диафрагмовый регулятор (пускатель) имеет камеру 1 под диафрагмой 2, соединенную с воздушным баком; давление сжатого в резервуаре воздуха уравновешивается пружиной 3, отжимающей вниз шток, связанный с диафрагмой; шток управляет системой рычагов 4, включающих и выключающих электрическую цепь.

Автоматические установки обычно снабжают световой (или звуковой) сигнализацией, отмечающей включение или выключение насосов.

Автоматизация повысительных установок повышает надежность работы сетей и удешевляет их обслуживание. Поэтому установки с ручным включением применяют все реже.