В учебнике приведено описание насосов различных типов, их устройство и принцип действия. Даны рекомендации по выбору насосов и определению их рабочих параметров. Освещены вопросы компоновки оборудования водопроводных и канализационных насосных станций, основные принципы их проектирования, строительства и эксплуатации. Приведены данные по автоматизации насосных станций. Учебник предназначен для студентов строительных вузов, обучающихся по специальностям «Водоснабжение и канализация» и «Очистка природных и сточных вод».

Предисловие

Раздел I. Насосы

Глава 1. Назначение, принцип действия и области применения насосов различных типов
§ 1. Основные параметры и классификация насосов
§ 2. Схемы устройства и принцип действия лопастных насосов
§ 3. Схемы устройства и принцип действия объемных насосов
§ 4. Схемы устройства и принцип действия струйных насосов и водоподъемников
§ 5. Достоинства и недостатки насосов различных типов

Глава 2. Рабочий процесс лопастных насосов
§ 6. Напор, развиваемый насосом
§ 7. Мощность насоса, коэффициент полезного действия
§ 8. Кинематика движения жидкости в рабочих органах насосов
§ 9. Основное уравнение насоса. Теоретический напор
§ 10. Влияние действительного характера движения жидкости в рабочем колесе насоса на значение теоретического набора
§ 11. Подобие насосов. Формулы пересчета и коэффициент быстроходности
§ 12. Высота всасывания насосов
§ 13. Кавитация в насосах. Допустимое значение высоты всасывания

Глава 3. Характеристики и режим работы лопастных насосов
§ 14. Теоретические характеристики насосов
§ 15. Рабочие характеристики насосов и способы их получения
§ 16. Изменение характеристик насосов при изменении частоты вращения и геометрических размеров колеса
§ 17. Неустановившиеся и 'переходные режимы работы насосов

Глава 4. Совместная работа насосов и сети
§ 18. Характеристика трубопровода и фактическая подача насоса
§ 19. Регулирование работы насосов
§ 20. Влияние гидрологических характеристик водоисточника и конструктивных особенностей сети на режим работы насосов
§ 21. Параллельная работа насосав
§ 22. Последовательная работа насосов

Глава 5. Конструкции насосов, применяемых для водоснабжения и канализации
§ 23. Центробежные насосы консольного типа
§ 24. Центробежные насосы двустороннего входа
§ 25. Центробежные вертикальные насосы
§ 26. Многоступенчатые центробежные насосы
§ 27. Скважинные насосы
§ 28. Осевые насосы
§ 29. Фекальные насосы
§ 30. Водокольцевые насосы
§ 31. Воздуходувки
§ 32. Насосы-дозаторы
§ 33. Водоструйные насосы
§ 34. Специальные насосы

Глава 6. Насосы, применяемые при производстве строительных работ
§ 35. Грунтовые насосы
§ 36. Песковые насосы
§ 37. Диафрагмавые насосы
§ 38. Бетононасосы
§ 39. Винтовые пневматические насосы для цемента

Раздел II. Насосные станции

Глава 7. Типы насосных станций систем водоснабжения и канализации
§ 40. Назначение насосных станций. Основные требования, предъявляемые к их сооружению и оборудованию
§ 41. Принципиальные схемы насосных станций
§ 42. Типы и конструкции насосных станций

Глава 8. Основное энергетическое и вспомогательное оборудование насосных станций
§ 43. Приводные двигатели насосов различных типов
§ 44. Сороудерживающие устройства
§ 45. Трубы и фасонные части внутристанционных коммуникаций
§ 46. Затворы, задвижки, клапаны
§ 47. Оборудование систем заливки насосов, технического водоснабжения, дренажа и осушения
§ 48. Подъемно-транспортное оборудование
§ 49. Контрольно-измерительная аппаратура насосных станций

Глава 9. Выбор основного оборудования насосных станций
§ 50. Расчет режима работы насосных станций I подъема
§.51. Расчет режима работы насосных станций II подъема
§ 52. Особенности водохозяйственных расчетов промышленных насосных станций
§ 53. Определение расчетного напора
§ 54. Выбор типа и числа устанавливаемых насосов
§ 55. Определение допустимой высоты всасывания и отметки заложения фундамента насосного агрегата
§ 56. Определение мощности приводного двигателя

Глава 10. Водопроводные насосные станции
§ 57. Специфические особенности водопроводных насосных станций
§ 58. Всасывающие трубопроводы
§ 59. Напорные трубопроводы
§ 60. Расположение насосных агрегатов и определение основных размеров здания насосной станции
§ 61. Подземная часть здания насосной станции. Фундаменты и опорные конструкции
§ 62. Верхнее строение здания насосной станции
§ 63. Насосные станции I подъема
§ 64. Насосные станции II подъема
§ 65. Насосные станции и установки для забора подземных вод
§ 66. Повысительные насосные станции
§ 67. Циркуляционные насосные станции
§ 68. Передвижные насосные станции

Глава 11. Канализационные насосные станции
§ 69. Назначение канализационных насосных станций; их основные элементы
§ 70. Классификация канализационных насосных станций. Схемы устройства
§ 71. Приемные резервуары канализационных насосных станций
§ 72. Расположение насосных агрегатов
§ 73. Особенности устройства всасывающих и напорных трубопроводов
§ 74. Водоснабжение канализационных насосных станций
§ 75. Конструкции канализационных насосных станций
§ 76. Специальные типы канализационных насосных станций

Глава 12. Электрическая часть насосных станций
§ 77. Оборудование электрического хозяйства насосных станций
§ 78. Схемы электрических соединений
§ 79. Трансформаторные подстанция и распределительные устройства

Глава 13. Автоматизация насосных станций
§ 80. Основные элементы систем автоматики
§ 81. Принципиальные схемы автоматического управления
§ 82. Примеры автоматизированных насосных установок и насосных станций

Глаза 14. Эксплуатация насосных станций
§ 83. Основные положения правил технической эксплуатации насосных станций
§ 84. Параметры надежности эксплуатации и мероприятия по их повышению
§ 85. Износ оборудования насосных станций
§ 86. Профилактический и капитальный ремонт оборудования
§ 87. Натурные испытания агрегатов насосных станций

Глава 15. Технико-экономические показатели насосных станций
§ 88. Удельные технико-экономические показатели и их определение
§ 89. Технико-экономическое сравнение вариантов при проектировании насосных станций

Приложения
Список литературы

Предисловие

Выдвигая задачу значительного подъема материального и культурного уровня жизни народа, партия и правительство Советского Союза разработали обширную программу расширения существующих и создания новых промышленных центров, дальнейшего развития энергетической базы страны, интенсификации сельскохозяйственного производства, увеличения масштабов жилищного строительства. При осуществлении этой программы возрастает потребность в воде, что вызывает необходимость сооружения большого числа современных высокопроизводительных систем промышленного, сельскохозяйственного и коммунального водоснабжения.

Одновременно с возрастающим спросом на воду увеличивается и загрязнение рек, озер и водохранилищ сбросами производственных и бытовых сточных вод. Защита окружающей среды, возведенная постановлениями партии и правительства в ранг важнейших государственных задач, требует совершенствования методов очистки загрязненных вод и строительства крупных систем канализации.

Важнейшим элементом систем водоснабжения и канализации являются насосные станции, представляющие собой сложный комплекс сооружений и оборудования, технические показатели и параметры которого во многом определяют надежность, долговечность и экономическую эффективность подачи или отведения воды.

Настоящая книга является учебником по курсу «Насосы и насосные станции», входящему в число профилирующих дисциплин специальностей «Водоснабжение и канализация» и «Очистка природных и сточных вод» строительных вузов и факультетов.

Изучение этого-курса требует от студентов хорошей подготовки по ряду общетехнических и специальных дисциплин, к числу которых в первую очередь относятся гидравлика, гидротехнические сооружения, детали машин и электротехника. Глубокое знание этого предмета играет большую роль при формировании инженера широкого профиля, способного на современном уровне решать сложные задачи, связанные с проектированием, строительством и эксплуатацией систем водоснабжения и канализации.

Первый раздел учебника посвящен принципу действия, особенностям рабочего процесса и техническим параметрам насосов различных типов. Рассмотрены характеристики насосов на стационарных и переходных режимах эксплуатации и совместная работа насосов и сети. Большое внимание уделено конструкциям насосов, используемых в водопроводно-канализационных системах, а также при производстве строительных работ.

Второй раздел учебника посвящен проектированию и эксплуатации водопроводных и канализационных насосных станций. Наряду с рассмотрением основного энергетического и вспомогательного оборудования дана методика определения расчетных параметров, изложены принципиальные положения проектирования, приведены схемы электрических соединений и рассмотрены основы автоматизации насосных станций. Особое внимание уделено экономическим проблемам, связанным с проектированием и эксплуатацией насосных станций. Основы теории проектирования насосных станций были изложены в ранее вышедших трудах советских специалистов: H.Н. Абрамова, Н.И. Малишевского, В.И. Турка, М.М. Флоринского, которые явились основоположниками отечественной литературы по данному вопросу. Огромная практическая роль в развитии и усовершенствовании методов проектирования и строительства насосных станций принадлежит специализированным проектным и научно-исследовательским институтам: Союзводоканалпроекту, Гипрокоммунводоканалу, Теплоэлектропроекту, Гидропроекту, Гипроводхозу и др.

Предисловие, главы 1, 2, 7, 8, 10, 12 и § 84, 85 и 87 главы 14 написаны доц. канд. техн. наук В.Я. Карелиным; главы 3—6, 9, 11, 13, § 83 и 86 главы 14 и глава 15 написаны доц. канд. техн. наук А.В. Минаевым. Авторами частично использованы материалы аналогичного учебника, написанного доц. канд. техн. наук В.И. Турком и изданного в 1961 г.