Конструкция насосной станции фонтана. Расположение насосной станции.

Насосной станцией будем называть  место, где устанавливаются насосы. Не помещение, а место. Помещение в нашем случае необязательно. Это может быть насосная подземная камера, шахта, колодец, шурф, приямок, плавучая или не плавучая  платформа, плавучая платформа с частичным или полным погружением. Насосная станция может быть устроена внутри уличной скамейки, афишной тумбы, внутри скульптурной композиции или в имитации собачьей будки.

 Размещение насосной станции относительно фонтана.

Правила обусловленные физикой процесса:

-Всасывающий патрубок или фланец насоса должен быть ниже уровня воды в фонтане. Всасывающая труба всегда должна быть заполнена водой. Подсос воздуха недопустим. Высокая вероятность выхода из строя насосов, срыв струи, невозможность последующего пуска фонтана.

-Насосная станция размещается по возможности ближе к фонтану.                                      Больше расстояние, больше и дороже земляные работы по прокладке трубопроводов, длиннее трубы, больше гидравлические потери, больший диаметр трубы, выше цена трубы и трубной обвязки, выше стоимость работ,  требуется выше мощность насоса, выше расход энергии, дороже насос.

 Рассмотрим несколько вариантов размещения фонтанных насосных станций.

-Насосная станция из подводных насосов в чаше фонтана.  Короткие трубы и патрубки, минимальные гидравлические потери, не требуются дорогие трубные проходы через борт и дно фонтана, минимальная мощность насосов, нет земляных работ, нет шума воздушного охлаждения насосов, подводные насосы значительно дороже, дороже кабельная система питания, нежелание заказчика размещать насосы в чаше фонтана.

-Насосная станция внутри бортов фонтана. Короткие трубы и патрубки, минимальные гидравлические потери, минимальные затраты на устройство трубопроводов, минимальная мощность насосов, нет земляных работ, присутствует шум воздушного охлаждения насосов, но он заглушается шумом падающей воды, мало места внутри борта фонтана.

-Подземная насосная станция под чашей фонтана. Самая затратная и сложная конструкция, но встречается часто. Короткие трубы и патрубки, минимальные гидравлические потери, минимальные затраты на устройство трубопроводов, минимальная мощность насосов.  Гигантский объём земляных работ, мощный фундамент и несущие конструкции для удержания чаши фонтана с водой, необходима система вентиляции для охлаждения насосов, система дренажа и удаления конденсата, сложная гидроизоляция помещения от грунтовых вод и протечек из чаши фонтана, обязателен люк с лестницей  или лестничный вход и система освещения. Существует высокий риск затопления насосной станции и повреждения оборудования водой. Обычно такая насосная станция стоит гораздо дороже самого фонтана.

На изображении вариант с резервуаром для "сухого" фонтана, при отсутствии ванны фонтана.

-Подземная насосная станция рядом с фонтаном. Все те же проблемы, что и у предыдущего варианта, но меньшая нагрузка на фундамент и стены сооружения, и немного больше гидравлические потери. Чем дальше от фонтана, тем больше потери, и больше земляных работ. Даже применение моноблочных герметичных полимерных колодцев не отменяет требование по воздушному охлаждению насосов и не отменяет риска затопления. Возможны протечки через трубопроводную обвязку насоса, торцевое уплотнение или резьбовые заглушки насоса. Есть ещё осадки и паводки.

Есть ещё такая вариация, но с погружным насосом:

-Незаглублённая или мелкозаглубленная насосная станция. Самая дешёвая и удобная конструкция, но встречается очень редко из-за отсутствия фантазии архитектора или заказчика. Делается небольшая платформа для установки насосов на грунте на 300…500 мм ниже уровня воды фонтана. Если уровень не выдерживается, то делаем неглубокий приямок под насосную станцию и применяем насосы вертикальной компоновки с верхним расположением двигателя. Двигатель насоса должен быть выше уровня грунта. Трубопроводы пропускаем под газонами и тротуаром на минимальной глубине. Теперь включаем фантазию и изготавливаем защитный короб насосной станции. Можно сделать его в виде настоящей скамейки, собачьей будки, декоративного колодца, афишной тумбы, клумбы, скульптуры, или просто стальной ящик обсадить пышным кустарником. Минимальный объём земляных работ, необходимы решетки для охлаждения насосов. Если станция близко к фонтану, то шум насосов заглушается шумом воды. Отсутствует риск затопления насосной станции, или затопит только приямок. Электродвигатели не пострадают, а насосная часть воды не боится.

-Насосная станция в подвале соседнего здания. Тоже не самый затратный вариант.  Если расстояние до здания меньше 30 метров, то этот вариант надо рассматривать в первую очередь. Если больше, то затраты на земляные работы, трубопроводы и компенсацию гидравлических потерь возможно будут выше предполагаемой экономии. Здание должно быть нежилым, иначе вибрации и шум от насосов не уложатся в ночные санитарные нормы. Подвал должен быть гидроизолирован и обеспечен дренажной системой. Нужна хорошая вентиляция и освещение. Не забываем о дверях, через которые тяжёлые насосы надо как то занести  в подвальное помещение.

 Выводы:

Самые недорогие насосные станции незаглубленные, размещаемые близко к фонтану. Включаем фантазию и вперёд. Надёжность системы высокая. Ломаться нечему, только на зиму воду из насоса и трубопроводов слейте и заглушите систему от затекания воды.

Следом идут подводные насосы.  Строительство насосной станции не требуется, что сильно экономит бюджет. Однако подводные насосы стоят в 5…10 раз дороже аналогичного по мощности насоса сухой установки, что съедает сэкономленные средства. Систему с подводными насосами на зиму обязательно демонтировать и увозить на хранение в незамерзающее помещение.

Все подземные сооружения достаточно дороги и имеют различные проблемные точки. Также требуется обеспечить высокий уровень безопасности для людей, работающих под землёй. Электрическая безопасность оборудования и освещения,  удаление грунтовых газов, устранение риска  затопления, возможность лёгкой эвакуации и др.


Интересная информация по теме.

Есть  один сайт на русском, о фонтанах. Содержание следующее (наши комментарии в скобках):

-фонтаны это хорошо, красиво, богато и всем нужно (очень-очень соглашусь с этим утверждением)

-смотрите,  у нас есть много фотографий фонтанов (есть, много)

-мы знаем несколько историй о разных известных мировых шедеврах фонтанного дела (есть несколько)

-весенние новости, фонтаны запущены  (какая неожиданность! да ещё весной?!!)

-летние новости, фирма «Г» построила новый фонтан в каком-то городе (прекрасная фирма и город)

-осенние новости, фонтаны выключены  (как так? зачем выключили? как жить без них зимой?)

-зимние новости, фирма «Г» решила не строить фонтан в какой-то деревне (зачем нам об этом сообщили?)

-мы профессионалы, мы знаем, как всё профессионально строить, присылайте заявку, мы дадим вам правильное предложение (но почему-то заявка поступает не профессионалам, поддерживающим этот сайт, а адресуются в одну из пяти зарегистрированных на сайте фонтанных фирм!  как так?  профессионалы же тут, на этом сайте сидят, на жизнь зарабатывают, а заявки уходят в какие-то другие фирмы?)

-мы профессионалы, мы проведём экспертизу проекта, который  вам сделала другая фирма

(присылаем им проект, и он также переадресовывается на почту одной из пяти зарегистрированных на сайте фонтанных фирм).

 

Как, вы думаете, будет выглядеть экспертиза вашего проекта? Правильно!!!

«Ваш проект не проект,  неправильно оформлен, делали неспециалисты, не соответствует строительным нормам и правилам, противоречит всем  ГОСТ всех прошлых и будущих лет, насосы не той конструкции, насадки не того производителя, гранаты не той системы. Нарушены правила композиции и, вообще, это работать не будет! … Но не бойтесь. Мы разработаем вам проект с правильным оборудованием! … и ещё одна очень правильная фирма вам всё правильно построит».

И ещё на этом сайте выложена для наглядности феерическая экспертиза одного проекта. Не буду останавливаться на других разделах, сразу бросилось в глаза заявление по размещению насосов в насосной станции. Приводились разные СНиПы, указывались разные требования на установку насосов. Забавно то, что указанные СНиПы, не применяются  для данного типа сооружений, и вообще их действие давно отменено. Там говорилось, что ширина прохода  между насосами должно быть не менее 1 метра со всех сторон, фундамент насоса должен возвышаться над уровнем пола на 50 сантиметров. Высота потолка не менее 4 метров и т.д. СНиП этот предназначался для строительства насосных станций городского водоснабжения и заводов с непрерывным производственным циклом, с учетом древних конструкций консольных насосов. Других в то время массово почти не производилось в СССР.

Большое расстояние между насосами нужно было для того, чтобы работник мог стоять у насоса и менять сальниковую набивку, а соседний насос не зацепил бы работника за штаны вращающейся муфтой и не намотал бы на вал. Большая высота фундамента насоса, чтобы работник не сильно наклонялся и не уставал от многочасовой работы по замене  сальниковой набивки. Большая высота помещения нужна чтобы подвесить кран-балку или заехать автопогрузчику, чтобы заменить насос. Те древние насосы были очень большие и тяжёлые.

Сейчас 21 век. На Марс кое-кто собрался, и техника давно изменилась и стандарты. Сальниковая набивка успешно заменена торцевыми уплотнениями с большим сроком службы. При необходимости меняется за несколько минут.  Вращающиеся муфты компактны и спрятаны внутри за надёжными крышками. Большинство современных насосов не требуют массивного фундамента, их габариты и масса сильно уменьшились, а надёжность насосов и двигателей сильно выросла. Насосы  можно монтировать плотными рядами по горизонтали, вертикали и диагонали. Да хоть по спирали в шахматном порядке и беспорядке. Читаем инструкцию на выбранные насосы и там всё про это написано.

Критически относитесь к предложениям различных «профессионалов». Подключаем здравый смысл и разбираемся во всём самостоятельно. Мы не на Марс летим, а фонтан строим. Фонтаны люди строят уже тысячи лет. Ничего сложного для понимания.