обод колеса АБ, подвешены черпаки В, В на горизонтальной оси, которую образуют железные болты, соединяюш;ие два обода колеса. Во время вращенря колеса

Фиг. 2.

черпак с водой паходится постоянно в отвесном положении, и только достигая высшей точки, задевает за выступ а, прикрепленный к деревянному лотку Р. При этом черпак принимает наклонное положение и опоражнивается; вода попадает в лоток, откуда вытекает по желобам. Такие деревянные колеса устраиваются обыкновенно диаметром в 5 лг и применяются для подъема значительных количеств воды, достигающих 180 ООО л1ч. Этими колесами можно орошать более 50 га садов и огородов.

Эти самодействующие В. м. очень распространены в странах, где процветает искусственное орошение и где имеются потоки воды, протекающие со скоростью 1 ж/ск и более. Их можно видеть в Туркменистане, Сибири, Индии, Китае и других засушливых странах. Особо больших размеров они дости-гаютв С. Америке. Так, колесо, работающее в долине р. Гранд-Ривер в штате Колорадо, имеет около 10 л* в диам., поднимает воду на высоту 9 Л1 и орошает около 17 га плодового сада. \ \, Iiw / Водоподъемное колесо, \\/ приводимое в движение те- чением воды, в случае по-

стоянного ее уровня устанавливается неподвижно, в случае же переменного уровня делается подъемным. Подшипники вала помеща-\JK ются в таких случаях в особых станинах или стойках по бокам колеса и могут опускаться и подниматься с помощью воротов или винтов. На больших реках колеса приходится приспосабливать на плавающих понтонах, укрепленных якорями. По мере подъема уровня воды в реке понтоны всплывают и поднимают колесо, и наоборот.

В последнее время в Германии появился В. м., в котором падение воды использовано для приведения в движение насоса, подающего воду для орошения более высоко рас положенных областей. Механизм (фиг. 3) со-

Фиг. 3.

СТОИТ из быстроходной турбины А, приводимой в движение водой с небольшим падением; вода из водоема входит через отверстие Б и падает на лопасти турбины. На одном валу с турбиной насажен насос В, который поднимает воду выше. На фиг. 4 показана установка этого механизма в Лигнине, в которой незначительное падение воды канала Одера использовано для поднятия воды на 1,5 л с целью орошения. Такое устройство рассчитано на приток 1 500 л

Фиг. 4.

воды в секунду, из которых подаваться должно 450 л. Механизм этот может работать в вертикальном, горизонтальном и наклонном положении. Пуск в ход производится путем отодвигания заслонки. Коэфф. полезн. действия всей установки 55-75%.

Лит.: Рытель М. Ф., Приспособления для подъема воды, СПБ, 1900; Скорняков Е. Е., Искусственное орошение небольших участков земель в крестьянском хозяйствах, ч. I, М., 1925.

ВОДОПОДЪЕМНЫЕ СТАНЦИИ предназначаются для добывания воды из источника и перекачки ее в водопроводную сеть. Основными принадлежностями В. с. являются: всасывающие и нагнетательные насосы, приводящие их в движение двигатели и трубопроводы. При проектировании В. с. необходимо опреде.яить количество подлежащей перекачке воды, суммарный подъем ее, а также продолжительность работы насосов в течение суток. При определении мощности станции берется средний суточный расход воды в месяцы наибольшего потребления с учетом всех потерь воды, а также и расхода ее на собственные нужды станции. Максимальные часовые расходы покрываются из запаса регулирующего резервуара (см. Водонапорные резервуары). Подъем воды (всасывание-{-нагнетание) определяется по разнице между высшим уровнем воды в резервуаре и низшим уровнем ее в источнике с учетом потери напора в трубах. Число часов работы станции выбирается в зависимости от степени неравномерности потребления воды и объема регулирующего резервуара. В больших городах наибольщее потребление воды происходит в течение 14-18 часов; этим определяется минимальная продолжительность работы станции и емкость резервуара. Обычно большие В. с. работают по возмоншости

равномерно и беспрерывно круглые сутки; резервуар наполняется ночью и регулирует часовые колебания расхода, отдавая запас днем. Малые В. с. работают 8-10 часов в сутки при резервуаре достаточной емкости.

При выборе числа насосов для подачи потребного суточного количества воды д. б. учтены: надежность, достигаемая постановкой запасных аггрегатов; соразмерность, устанавливаемая выбором подходящей мощности каждого аггрегата, и экономичность. В больших установках д. б. не менее двух запасных насосов для регулирования работы В. с. при капитальном и случайном ремонте. При основном электрич. оборудовании запасными аггрегатами д. б. дизель-насосы или паровые насосы; мощность отдельных аггрегатов выбирается в предположении, что каждый из них будет работать с полной нагрузкой и с наибольшим кпд. При переменной подаче насосы большой мощности могут оказаться менее выгодными, чем большее число imcocoB меньшей мощности, позволяющее комбинировать различную нодачу. При выборе типа насоса д. б. учтено следующее: а) насосы по возможности д. б. ходового типа, для к-рых молено получить во всякое время запасные части к ним; б) конструкция насосов д. б. надежна и долговечна; в) кпд д. б. достаточно высок и постоянен при разных условиях работ; г) эксплоатация пасосов д. б. паивы-годнейшей; д) вся насосная установка д. б. приспособлена для различных возможных условий работы; в этом отношении выгоднее насосы разной производительности.

Насосы подразделяются на поршневые, плунлсерные, центробелш., турбинные, пневматические и на другие специальные, редко применяемые типы. Объемные насосы имеют разнообразную конструкцию. Достоинства этих насосов: высокий коэфф. полезного действия (до 0,84), остающийся постоянным при разных условиях работы, долговечность, надежность, возмолшость регулировки подачи и напора (путем изменения числа оборотов). Недостатки: высокая стоимость, большая занимаемая площадь, большой вес, трудность соединения с электромоторами и двигателями внутреннего сгорания, порча песком, который находится в воде, восприимчивость к гидравлич. ударам. Ц е н т р о б е ле и ы е насосы, работа к-рых основана на превращении иеивой силы воды в статическое давление, находят большое применение в водопроводном деле. Кпд этих насосов не постоянен, и данный насос имеет максимальный кпд при определенном числе оборотов и определенном напоре, для которого и рассчитывается насос. При напорах ббльших расчетного нодача насоса уменьшается, кпд также сильно падает; при недопустимо высоких напорах подача совсем прекращается. При напорах меньших расчетного подача хотя и увеличивается, но кнд уменьшается и расход энергии растет. Поэтому центробежные насосы должны всегда работать при расчетных данных. Параллельная работа центробежных насосов возмонена лишь в том апучае, когда характеристика их имеет вид, указанный на фиг. 1, т. е. если напор при закрытой за-

Фиг. 2.

движке выше напора при нормальной по даче; при характеристике же, изобралеен-ной на фиг. 2, когда нанор при закрытой задвижке ниже напора при нормальной подаче, одинаковые напоры соответствуют двум разным производительностям, и параллельная работа насосов невозможна.

Центробежные насосы разделяются на насосы низкого давления-до 30 м, среднего- до 70 ж и высокого-выше 70 м водяного столба. Для малых напоров насосы строятся с одним

колесом, для боль- [ (Лййвл

ших напоров при- * * й л меняются многосту-

пенчатые турбинные насосы. Преимущества центробежных насосов сравнительно с поршневыми: а) малая первоначальная стоимость и малые экс-плоатац. расходы; б) простота конструкции, малый вес, небольшие размеры занимаемой площади; в) возможность прямого соединения с электромоторами и быстроходными двигателями; г) невосприимчивость к гидравлическим ударам, возможность работы при закрытой задвилеке, возможность подачи засоренной воды с песком и пр.; д) параллельная работа для увеличения подачи и последовательная-для уве.тиче-ния напора. Недостатки: а) малый кпд-70- 80%; б) малые пределы регулирования подачи и напора и необходимость работы при постоянных условиях; в) необходимость заливки водой при пуске; г) опасность развития большой подачи и перегрузки двигателя при порче напорной линии; д) возмоле-ность обратного хода при остановке напором воды в нагнетательной линии.

В обычных условиях применяются горизонтальные центробежные насосы. Для глубоких колодцев применяются вертикальные центробежные насосы, опускаемые в шахту или трубу колодца на глубину стояния воды; они приводятся в движение мотором, расположенным наверху шахты и соединенным с насосом вертикальным валом (тип Фарко).

Для извлечения воды из глубоких колодцев (артезианских скважин) применяются пневматические водоподъемники - аэролифты (см.), действующие посредством сжатого воздуха, вдуваемого в скважину на большой глубине и выбрасывающего из скважины смесь воды и воздуха. Системы пневматич. водоподъемников различаются между собой по конструкции, но в общем состоят из воздушной трубы, опущенной в скважину ниже динамич. уровня воды в ней (равного 2,25 высоты подъема) и помещаемой в центре или сбоку водяной трубы. Кпд аэролифтов 25-33%. Достоинства: а) большая продуктивность; б) простота конструкции-отсутствие движущихся и трущихся частей, простота ухода и дешевизна эксплоатации, надежность действия; в) аэрация воды, что имеет значение в артезианских водах для выделения из них железа и марганца, хотя отложения солей железа могут вызвать рлеавление труб. Недостатками пневматич. водоподъемников являются: а) низкий кпд, неравномерность подачи; б) невозможность горизонтального

перемещения воды, благодаря чему требуется двойная перекачка ее-сначала в резер- вуар, а из него в сеть.

Двигателями для насосов В. с. являются паровые машины, паровые турбины, двигатели внутреннего сгорания и электромоторы. Паровые машины тендем-компаунд и тройного расширения с перегретым паром с конденсацией, с клапанным парораспределением, с числом оборотов до 60 в минуту применяются при поршневых и плунжерных насосах, непосредственно соединенных с машиной. Преимущества паровых машин: легкая регулировка числа оборотов и давления и возможность экономичной работы нри изменяющихся условиях подачи воды, надежность действия и длительность службы. Недостатки: дороговизна, большие размеры занимаемого места (с котлами), дорогая эксплоатация. Паровые турбины применяются для насосов большой мощности. Насосы в большинстве случаев соединяются с турбиной шестеренной передачей, уменьшающей число оборотов насоса до той величины, которая дает наибольший кпд. Преимущества турбины перед паровыми машинами: меньший расход пара (на 25%), малые размеры турбины и занимаемой ею площади, простота и вместе с тем надежность конструкции, дешевая стоимость эксплоатации и ремонта, удобство соединения с центробежными насосами.

Для насосов большое применение получили дизеля. Насосы соединяются с дизелями ременной или шестеренной передачей. При больших мощностях шестеренные передачи громоздки, а ременная требует применения специальных широких ремней с натяжными приспособлениями типа Ленине. Дизеля имеют высокий кпд и малый расход топлива, могут быть быстро пущены в работу и занимают меньше места, чем паровые машины с котлами. Термическ. кпд разных двигателей;

Дизель .................... 32,0-35,3

Газовый двигатель..............18,0-27,5

Паровая турбина до 2000 IP.........10,6-16,2

Паровая машина...............9,1-15,4

Электродвигатели применяются при центробежных насосах, помещаемых на одном валу, реже - для быстроходных плунжерных насосов. Электродвигатели ставятся переменного тока, реже - постоянного. Двигатели переменного тока - синхронные и асинхронные, с постоянным числом оборотов, высокого (2 ООО-6 ООО V) и низкого (220 V) напряжения. Преимущества электромоторов: а) малая первоначальная стоимость; б) малые эксплоатационные расходы; в) незначительность занимаемого места; г) удобство соединения с центробежными насосами. Недостатки: а) постоянство числа оборотов при переменном токе; б) ненадежность электрической установки, требующей нал[ичия в виде запаса другого рода двигателей; в) необходимость ставить двигатель на максимальную нагрузку насоса; г) порча от сырости и пыли.

В. с. устраивают вблизи источника, при реках-на высоком незатопляемом берегу. Насосы, забирающие воду из источника, располагают на таком уровне, чтобы высота

всасывания не превышала 5-6 м. Это достигается помещением насосов в случае надобности ниже уровня земли-в подвалах, в шахтах. При очистке воды вводится двойная перекачка: из реки-на очистительные сооружения и из сборного резервуара чистой воды-в сеть или водонапорную башню. В этом случае насосы первого подъема ставят внизу, в подвале машинного здания, а второго-наверху, па уровне земли.

Всасывающий трубопровод д. б. по возможности коротким и достаточного диаметра для уменьшения потери напора. Трубы должны итти повышаясь к насосам; так как скопление воздуха во всасывающей трубе может прекратить действие насоса, то соединения труб делают воздухонепроницаемыми; на всасывающей трубе устанавливают воздущный клапан, а выделяющийся из воды воздух должен удаляться особым вакуум-насосом. На нагнетательных трубах также ставят воздушный клапан для предохранения от гидравлических ударов и, кроме того, обратный клапан. Всасывающие и нагнетательные трубы соединяются с насосами задвижками. Все трубы обычно помещаются в особых галлереях. Насосы должны быть присоединены ко всем трубопроводам на случай порчи одного из них. Для учета воды на нагнетательной линии у каждого насоса ставят водомер Вентури, а также манометр и вакуумметр для показания давления и всасывания.

Помещение насосной станции д. б. несгораемое: кирпичное или железобетонное, с несгораемой крышей; полы, для чистоты., устраивают плиточными. Здание д. б. хорошо освещаемо и вентилируемо. Расположение двигателей и насосов должно давать возможность удобного их обслуживания. Все управление паровыми вентилями, водяными задвижками и электрич. приборами необходимо сосредоточивать у машины, равно как. и все приборы, показывающие работу машин. Для паровых установок рядом с машинным зданием устраивают котельную. При дизелях строят помещения для нефтяных и масляных баков. Нефтяные резервуары на дворе станции, в противопожарных целях, обносят земляным валом. При электроснабжении устраивают помещение для трансформаторов и для приборов тока высокого напряжения. При станции долнно быть слулебпое помещение и ремонтная мастерская.

Особое устройство имеют станции пневматич. водоснабжения. Вода, добываемая из скважины аэролифтом или насосом, накачивается в герметически закрытый железный резервуар, соединенный вверху с таким же резервуаром, наполненным воздухом при известном давлении. Из резервуара вода выходит под давлением в разводяп1ую сеть труб. Давление воздуха должно быть вдвое больше требуемого напора в сети. Накачивание воздуха в резервуар и пополнение его по мере израсходования производится воздушным компрессором. Пневматическая станция удобна для водоснабжения небольших городов, так как она не нуждается в водонапорных башнях и является простой и удобной в эксплоатации.