Освоение модульных водопроводных насосных станций

Вид материалаДокументы

Содержание


Рис.1. Общий внешний вод МКНС.
Рис.2. Расположение насосного оборудования в МКНС
Подобный материал:
О.А.Богомазов, генеральный директор МУП «Водоканал» Екатеринбурга

В.И.Бухаринов, директор предприятия «Горводопровод» МУП «Водоканал» Екатеринбурга

В.И.Лунев, генеральный директор ОАО «Рацио» г.Волжский Волгоградской области

Освоение модульных водопроводных насосных станций

К настоящему времени в населенных пунктах России сложились определенные системы подготовки, подачи и распределения питьевой воды.

Особенно большие проблемы возникают при эксплуатации водопроводной сети крупных городских образований. Они связаны прежде всего с наличием нескольких гидравлически взаимосвязанных зон, находящихся на разных геодезических отметках, с жилыми микрорайонами с домами различной этажности.

Конкретно эти проблемы состоят в следующем:
  • большое количество разнообразных подкачивающих насосных станций (IV подъема);
  • принадлежность этих станций различным ведомствам;
  • высокая арендная плата за размещение насосного оборудования в помещениях тепловых пунктов, бойлерных и котельных;
  • недостаточная водоподача на верхние этажи зданий в часы максимального водоразбора;
  • перерасход электроэнергии от 15 до 50% [3,4], вызванный необходимостью установки оборудования с избыточной мощностью для обеспечения максимального секундного расхода воды [2];

При этом наиболее энергоемким и трудозатратным в эксплуатации элементом всего комплекса холодного водоснабжения города Екатеринбурга являются насосные станции IV подъема [4].

В настоящее время в г.Екатеринбурге эксплуатируются более 180 квартальных насосных станций, первые из которых были построены в 50 - 60 г.г. Большинство квартальных насосных станций по конструкции представляют здания, разделенные внутри перегородкой для отдельного размещения оборудования холодного и горячего водоснабжения..

В том числе более 80 квартальных насосных станций было МУП «Водоканал» от муниципальных и ведомственных предприятий передано за последние 5 лет. Большинство этих насосных находятся в аварийном состоянии и требуют немедленного капитального ремонта зданий, замены технологического и электрического оборудования. При этом нельзя прекращать водоснабжение. Строительство новых, аналогичных по своей структуре и составу оборудования сооружений требует значительных капитальных затрат и, как правило, затруднено из-за высокой плотности застройки.

Подробно рассмотрев опыт ряда «Водоканалов» и особенно работы НИИ ВОДГЕО по решению обозначенных проблем [5], МУП «Водоканал» Екатеринбурга при участии специалистов Экологического фонда «Вода Евразии» принято решение об на использовании принципиально новых квартальных насосных станций модульного типа (МКНС). В основу принимаемого решения были положены:
  • опыт эксплуатации существующих квартальных насосных станций, в том числе при условии их размещения в помещениях многоцелевого назначения;
  • практика замены механических задвижек системами управления расходом и давлением воды с использованием электроприводов с частотными регуля­торами;
  • результаты практической оценки эффективности применения частотно-регулируемого электропривода [4];
  • собственные оценки рынка насосного оборудования;
  • разработка вексельной схемы финансирования всего комплекса ремонтных и реконструктивных работ по переходу на МКНС.

Технико-экономические расчеты и проектные проработки показали, что дальнейшее развитие системы водоснабжения большого города может быть достигнуто путем применения современного энергосберегающего оборудования повышенной надежности (экономия электроэнергии от 20 до 50%). Применение такого оборудования позволит организовать автоматический режим работы насосной станции в режиме дистанционного контроля и управления, что дает возможность снизить эксплуатационные затраты до 20%. Все оборудование насосной станции может располагаться в отдельном модуле блочного исполнения.

Следует подчеркнуть, что работы по замене существующей старой насосной станции на МКНС выполняются в течение 2-3 суток. Это является первоочередным требованием для действующей системы холодного водоснабжения.

МКНС позволяет стабильно обеспечить водой жилую застройку любой этажности (от 5 до 30 этажей) с учетом требований строительных норм и правил. Предполагаемый срок эксплуатации МКНС до 40 лет. Поэтому важная задача при реконструкции квартальных насосных станций - правильный выбор насосного оборудования.

В течение последнего десятилетия в водопроводном хозяйстве города опробовано насосное оборудование зарубежных и отечественных изготовителей. Начиная с 2000 г., МУП «Водоканал» при реконструкции квартальных насосных станций успешно использует насосное оборудование немецкой фирмы «KSB».

Опыт по реконструкции и капитальному ремонту квартальных насосных станций позволил в короткие сроки разработать и спроектировать модуль квартальных насосных станций при минимальных финансовых затратах.

Впервые смонтировали и запустили в эксплуатацию МКНС в 2003 году.



Рис.1. Общий внешний вод МКНС.


МКНС представляет собой каркасное сооружение из сэндвич - панелей (рис. 1), в котором размещается насосное и вспомогательное оборудование, трубопроводы, арматура, щиты управления и автоматики (рис. 2).



Рис.2. Расположение насосного оборудования в МКНС

Сэндвич-панели облицованы оцинкованными металлическими листами, не поддающиеся коррозии и старению, что обеспечивает длительный срок службы сооружения.

В комплект МКНС входят 2 насоса мощностью 2,5 кВт, запорная арматура, щиты управления и автоматики «K.SB». Данный модуль заменил квартальную насосную станцию с насосами марки КМ мощностью 15 кВт. МКНС работает в автоматическом режиме: управление, переключение рабочих насосных агрегатов на резервные, аварийная сигнализация, контроль частоты вращения двигателей, фиксирование наработки и числа пусков насосов и другие параметры.

До конца 2003 г. в г.Екатеринбурге планируем установить 10 насосных станций модульного типа.

Выводы.

Основываясь на опыте МУП «Водоканал» г.Екатеринбурга в реконструкции и строительстве МКНС, сформированы и реализованы на практике технически и экономически целесообразные подходы развития предприятия водоснабжения. Использование эффективного современного насосного и вспомогательного оборудования, прогрессивных методов строительства сооружений с помощью промышленно изготовляемого комплектного оборудования позволяет осуществлять работу сооружений в автоматическом режиме и внедрять эффективные методы организации работ при их эксплуатации.


Разработчик: МУП «Водоканал» г. Екатеринбурга при участии специалистов Экологического фонда «Вода Евразии» и ОАО «Рацио», г. Волжский Волгоградской области.


Назначение: стабилизация давления во внутренних системах хозяйственного и противопожарного водопроводов в городских кварталах высокоэтажной застройки (до 30 этажей).


Технические характеристики:
  • Отдельно стоящее цельнометаллическое модульное здание.
  • Использование малошумных и экономичных насосов и запорной арматуры импортного производства.
  • Размещение в модульной насосной станции до 6 насосов.
  • Частотное регулирование работы электродвигателей насосов.
  • Возможность работы в автоматическом режиме с дистанционным управлением из диспетчерского пункта.
  • Защита от несанкционированного проникновения.
  • Автономное отопление модуля в автоматическом режиме.
  • Цена договорная.

Основные достоинства:
  • Снижение утечек воды за счет стабилизации давления, особенно в ночное время.



  • Минимальное энергопотребление. Экономия электроэнергии около 300 кВтч/сут., что составляет 14 тыс. руб/месяц, или 170 тыс. руб/год для условий г.Екатеринбурга.
  • Срок технической эксплуатации насосной станции модульного типа до 40 лет.
  • Транспортабельность, компактность, простота установки.
  • Полная комплектация современным оборудованием.
  • Простота и надежность в обслуживании.
  • Работа в автоматическом режиме без обслуживающего персонала.
  • Снижение строительного объема зданий насосных станций в 10 раз.
  • Демонтаж существующей и монтаж новой МКНС производится за 2 – 3 суток.

Список литературы.


1. СНиП 2.04.02 - 84. Водоснабжение, Наружные сети и сооружения. М.:

Стройиздат. 1985 г. 136 стр.

2. СНиП 2.04.01 - 85. Внутренний водопровод и канализация зданий. М.:ЦИТП Госстроя СССР. 1986. 56 стр.

3. Окупаемость регулируемого электропривода в насосных установках./ Б.С.Лезнов, Н.П.Воробьева, С.В.Воробьев, Н.Б.Лезнов, Л.Н.Менглишева// Водоснабжение и санитарная техника, 2002, № 12, часть 2, с. 14-16.

4. Марков В.Ю. Практическая оценка эффективности применения частотно-регулируемого электропривода// Промышленная энергетика, 2003, № 3, с. 20-22.

5. Гидравлические и оптимизационные расчеты режимов совместной работы водопроводных насосных станций// В.С.Контор, Е.Н.Жиров, В.А.Белова, Л.Ф.Мошнин, Р.Х.Каримов// Водоснабжение и санитарная техника, 2003, № 3,с. 12-14.