Водоснабжение и водоотведение

Насосные станции второго подъёма, насосные станции подкачки

Эн Эйч Инжиниринг решает задачи управления насосами второго подъёма с применением частотного регулирования: автоматическое поддержание постоянного напора при переменной подаче, минимизация энергопотребления, снижение количества пусков и пусковых токов, защита от "сухого" хода и работы насосов в режиме кавитации.

Технология

Насосные станции второго подъёма подают воду из резервуаров чистой воды в городской водопровод. Насосные станции подкачки служат для повышения давления на участке сети (третий и четвёртый подъём) и могут работать как по схеме с разрывом потока воды (при заборе воды из резервуаров чистой воды), так и без разрыва потока (при заборе воды из водопровода).

В отличие от насосных станций первого подъёма, подача станций второго подъёма неравномерна в течение суток - максимальное водопотребление приходится на утренние (с 8 до 10) и вечерние (с 20 до 22) часы. Насосы выбираются с таким расчётом, чтобы обеспечить максимальную подачу (расход) в часы пик.

Команду на пуск и останов насосных агрегатов подаёт диспетчер в соответствии с суточным графиком напора - если давление на напорном коллекторе (флейте, гребёнке) падает ниже нормы на данный момент времени, то оператор машинного отделения запускает очередной насос (напор и подача при этом увеличиваются дискретно).

Если насосы находятся выше уровня резервуара чистой воды, то перед пуском включается вакуум-насос, который заливает воду в корпус основного насоса (вакуумирование).

Пуск насоса осуществляется на закрытую напорную задвижку, чтобы не было гидроудара. Перед тем как остановить насос сначала закрывают напорную задвижку.

Традиционно регулирование давления в коллекторе осуществляется включением-выключением насосов и с помощью регулирующих задвижек.

Эн Эйч Инжиниринг внедряет автоматические системы регулирования напора на базе частотного регулирования:

    все насосы машинного отделения работают непрерывно с регулируемой по давлению скоростью (их не нужно включать и выключать для поддержания постоянного напора)
    моторесурс всех насосов вырабатывается равномерно
    не нужна регулирующая арматура
    КПД всей системы максимальный и почти не зависит от общей производительности


Гидравлика

В качестве насосов второго подъёма мы предлагаем центробежные насосы двухстороннего входа, которые обладают следующими преимуществами:

    сбалансированная конструкция, компенсирующая действие осевых сил
    высокий КПД
    большой срок службы подшипников
    напорный и всасывающий патрубки находятся на одной оси (in-line)
    при ремонте и техобслуживании можно не отсоединять всасывающий и напорный трубопроводы
    более высокие кавитационные показатели по сравнению с насосами консольного типа - это важно для насосных станций, где нужно забирать воду с уровней ниже нулевой отметки

Насосы промывки фильтров очистных сооружений также могут устанавливаться в машинном отделении насосной станции второго подъёма.

Для осушения машинного зала в случае его затопления, удаление воды, проникающей через стены, сальники насосов и во время ремонтных работ мы предлагаем дренажные насосы.

Электропривод

Целесообразность использования частотного регулирования скорости вращения насоса мы обязательно просчитываем для каждого конкретного случая. Входными данными для такого расчёта являются графики подачи и напора (суточный, недельный и сезонный) и рабочие характеристики насоса. Чем шире диапазон регулирования подачи и чем меньше насос работает при максимальной производительности, тем выгоднее применение преобразователя частоты.

Если насосная станция работает на резервуар, то эффекта снижения энергопотребления при внедрении частотного регулирования не будет. Но можно снизить количество пусков насосов, регулируя подачу в зависимости от уровня воды в резервуаре.

Мы предлагаем современные энергоэффективные электродвигатели, которые рассчитаны на работу с преобразователями частоты: класс изоляции не ниже F, изолированный подшипник (для двигателей мощностью выше 75кВт), встроенные датчики температуры.

Как правило, на станциях второго подъёма эксплуатируются высоковольтные электродвигатели. При модернизации мы рекомендуем переходить на низкое напряжение 690 В по следующим причинам:

    стоимость низковольтного преобразователя частоты в 1,5 раза ниже высоковольтного
    можно подобрать новый низковольтный электродвигатель с тем же типоразмером, что и у старого высоковольтного двигателя
    пуско-наладка низковольтного привода на порядок проще и быстрее аналогичного высоковольтного привода


Экономика

Основной эффект от внедрения частотного регулирования скорости – это снижение энергопотребления на 30-50%. При оценке дополнительного эффекта от внедрения частотного регулирования необходимо учесть следующие факторы: увеличение межремонтного периода, снижение шума, уменьшение количества пусков и снижение пусковых токов, замещение преобразователем частоты функций защитной и контрольно-измерительной аппаратуры и др.

Водоканалы, которые уже модернизировали свою АСУ ТП, наглядно убедились, насколько меньше места занимают современные системы управления. Внедрение современных насосов и приводной техники, их грамотная компоновка также позволяют существенно сократить площадь машинного отделения при сохранении производительности или увеличить производительность при сохранении площади. Эн Эйч Инжинирнг оказывает поддержку при проектировании строительных конструкций с целью обеспечения заявленных показателей финансово-экономической эффективности проекта.