С изменением расхода, подаваемого насосом, изменяются развиваемый им напор, потребляемая мощность на валу, КПД. Взаимосвязь между указанными величинами определяется кривыми Q–Н, Q–N, Q–η, которые называются рабочими характеристиками насоса. Точка А характеристики Q–η, соответствующая максимальному значению КПД, называется оптимальной точкой.
Характеристику трубопровода можно построить, отложив на расстоянии Нг от линии CD, проведенной параллельно оси Q, величины А, соответствующие различным значениям расхода. Точка А пересечения характеристик насоса и трубопровода, называемая рабочей точкой, определяет подачу QA, напор НА, КПД ηА насоса, работающего на заданный трубопровод.
Совместная работа насосов
Совместная работа центробежных насосов может быть как параллельной, так и последовательной. При параллельной работе достигается увеличение подачи, а при последовательной – напора.
1)Характеристика двух параллельно работающих насосов одинаковой марки 2) Характеристика двух последовательно работающих насосов одинаковой марки.
Насосные станции
l Насосная станция – сооружение, состоящее, как правило, из здания и оборудования – насосных агрегатов (рабочих и резервных), трубопроводов и вспомогательных устройств.
l Насосной установкой называют комплекс устройств, обеспечивающих подачу воды из источника в напорный трубопровод с помощью насосного агрегата. Кроме насосного агрегата в состав ее входят примыкающие к нему всасывающий и напорный трубопроводы с арматурой и измерительные средства.
l Насосный агрегат – это собранные в единый узел насос, двигатель и устройство для передачи мощности от двигателя к насосу.
По назначению и расположению в схеме водоснабжения насосные станции можно подразделить на:
l станции I подъема,
l станции II подъема,
l повысительные,
l циркуляционные.
---Насосные станции I подъема забирают воду от водоприемных сооружений и подают ее на очистные сооружения (при необходимости ее очистки) либо потребителю (в случае соответствия качества воды предъявляемым требованиям).
---Насосные станции II подъема предназначены для подачи воды от очистных сооружений к потребителям.
---Повысительные насосные станции служат для повышения давления в отдельных возвышенных или удаленных районах.
---Циркуляционные насосные станции, осуществляющие оборот воды, устраивают в системах оборотного водоснабжения промышленных предприятий.
По расположению относительно поверхности земли станции бывают:
l наземные и заглубленные.
В зависимости от применяемого насосного оборудования устраивают станции:
l с горизонтальными центробежными насосами, вертикальными центробежными насосами и другие.
По характеру управления насосные станции могут быть:
l с ручным, автоматическим,дистанционным управлением.
Очистка природной воды
Основные показатели, которые определяют технологию обработки воды:
l температура, мутность, цветность, окисляемость, рН, щелочность, бактериальная загрязненность, содержание фито- и зоопланктона, запахи,привкусы.
Для подземных вод более актуально содержание:
l железа, марганца, фтора, стронция, мышьяка, аммиака, сероводорода, общая жесткость, минерализация.
Температура воды поверхностных источников изменяется в весьма широких пределах по сезонам года (от 0,1 до 30 °С). Температура подземных вод более стабильна (8 – 12 °С).
Мутность (прозрачность, содержание взвешенных веществ) характеризует наличие в воде частиц песка, глины, илистых частиц, планктона, водорослей и других механических примесей, которые попадают в нее в результате размыва дна и берегов реки, с дождевыми и талыми водами, со сточными водами и т.п. Выражается в мг/л.
В соответствии с СанПиН количество взвешенных веществ в питьевой воде не должно превышать 1,5 мг/л.
Цветность воды (ее окраска) выражается в градусах платиново-кобальтовой шкалы. Цветность воды обусловлена, в основном, содержанием высокомолекулярных гумусовых органических веществ, которые вымываются из почв, поступают из торфяных болот и образуются в результате жизнедеятельности и распада растительности в водоемах.
Цветность питьевой воды не должна превышать 20 град.
Окисляемость служит для оценки содержания органических веществ в воде. Окисляемость определяется по расходу перманганата калия, который окисляет кислородом вещества (преимущественно органические), которые находятся в природной воде.
Окисляемость природных вод лежит в пределах от 2 – 5 до 25 мг/л.
Окисляемость питьевой воды не должна превышать 5 мг/л.
Запахи и привкусы воды обуславливаются присутствием в ней органических и неорганических (железо, сероводород) соединений. Интенсивность и характер запахов и привкусов определяют органолептически по пятибалльной системе.
В соответствии с СанПиН привкусы и запахи не должны превышать 2 баллов.
Показатель рН (а также щелочность) влияет на процессы реагентной обработки воды и на ее коррозионную активность.
Вода, подаваемая хозяйственно-питьевым водопроводом, должна иметь показатель рН в диапазоне от 6 до 9.
Жесткость воды обуславливается содержанием в ней солей кальция и магния. При нагревании соли карбоната кальция и магния выпадают в осадок и могут отлагаться на стенках паровых котлов, теплообменников и трубопроводов. Суммарная жесткость воды называется общей жесткостью.
Общая жесткость питьевой воды не должна превышать 7 мг-экв/л (в особых случаях, по согласованию – до 10 мг-экв/л).
Предельно допустимое содержание в питьевой воде сульфатов SO42– – 500 мг/л и хлоридов Cl– – 350 мг/л.
Содержание фтора в питьевой воде должно поддерживаться в пределах 0,7 – 1,5 мг/л (в зависимости от климатических условий).
Содержание соединений железа.
Железо довольно часто встречается в воде подземных источников, в основном в форме растворенного двухвалентного железа. Иногда железо содержится и в поверхностных водах в форме комплексных соединений, коллоидов или тонкодисперсной взвеси.
Содержащееся в водопроводной воде железо придает ей неприятный вкус, вызывает отложение осадка и зарастание водопроводных труб. В воде, подаваемой централизованными системами хозяйственно-питьевого водоснабжения, содержание железа допускается не более 0,3 мг/л.
Содержание соединений азота.
Азотсодержащие соединения – нитраты NO3–, нитриты NO2– и аммонийные соли NH4+ являются продуктами распада органических примесей, поступающих в воду со сбрасываемыми сточными водами.
Отсутствие в воде аммиака и, в то же время, наличие нитритов и, особенно, нитратов, свидетельствуют о том, что загрязнение водоема произошло давно и вода подверглась самоочищению. Наличие в воде аммиака и отсутствие нитратов указывают на недавнее загрязнение воды органическими веществами. Следовательно, в питьевой воде не должно быть аммиака (не более 2 мг/л по СанПиН), не допускаются соединения азотной кислоты (нитриты) (не более 3 мг/л). В соответствии с СанПиН в питьевой воде допускается содержание нитратов (по NО3) не более 45 мг/л.