реферат: реконструкция насосных станций. РЕФЕРАТ рек-ия НС. Проблемы реконструкции насосных станций как элемента системы ВиВ

• Название: Проблемы реконструкции насосных станций как элемента системы ВиВ
• Анкор: реферат: реконструкция насосных станций
• Дата: 20.10.2019
• Размер: 185.93 Kb.
• Имя файла: РЕФЕРАТ рек-ия НС.docx
• Тип: Реферат; #90988
• страница: 4 из 4

4 Реконструкция насосных станций системы подачи и распределения воды (СПРВ) для перекачки природных вод

4.1 Общие положения

СПРВ включает насосные станции второго и третьего подъемов, напорные и безнапорные резервуары, трубопроводы (водоводы, магистральная и распределительная сети).

Режим работы СПРВ обусловлен режимами водоразбора и подачи

вод насосными станциями второго и третьего подъемов в систему трубопроводов.

Режим водоразбора складывается самопроизвольно, и для каждого

населенного пункта он индивидуален. Характеризующие режим значения коэффициентов суточной и часовой неравномерности подлежат определению на основе натурных наблюдений и существенно отличаются от проектных.

Режим подачи воды следует по возможности приближать к режиму водоразбора, так как от этого зависит значение регулирующего объема в резервуарах.

В соответствии с этим условием назначается график работы насосных станций СПРВ.

При эксплуатации СПРВ нередки ситуации, когда напоры в водопроводной сети снижаются настолько, что нарушается нормальное водоснабжение большой группы абонентов, т.е. не выполняется одна из ее

главных функций.

Если такое нарушение произошло не по вине эксплуатации, то необходима реконструкция.

Недопустимое снижение напоров объясняется их повышенными потерями из-за недостаточной пропускной способности трубопроводов.

Обычно это объясняется неконструктивностью сети, тем, что фактические расходы воды больше проектных или совместным воздействием

указанных факторов.

Под неконструктивностью понимается несоответствие пропускной способности отдельных трубопроводов проектному потокораспределению.

Неконструктивность связана с ошибками в проектах вследствие неточного прогноза водопотребления. Общая схема водопроводной сети разрабатывается одновременно с составлением генерального плана населенного места, который реализуется на протяжении многих лет и неоднократно корректируется.

Неконструктивность приводит к неэкономичности эксплуатации водопроводов, имеющих несколько насосных станций второго подъема. Распределение нагрузки между ними, оптимизированное на этапе проектирования, в изменившихся условиях может оказываться нерациональным и вызывающим перерасход электроэнергии,

Рост водопотребления приводит к перегрузке СПРВ, нарушая ее безотказность и экономичность, что наблюдается во многих городах России.

Исходной базой для проекта реконструкции служит эквивалентная расчетная схема системы, составляемая по результатам изучения работы СПРВ и уточнения действительных значений гидравлических сопротивлений трубопроводов.

4.2 Реконструкция насосных станций для перекачки природных вод

При модернизации и интенсификации работы ВОС с целью увеличения их производительности возникает необходимость подачи большего количества воды потребителю. Для этого необходима реконструкция водопроводных насосных станций второго подъема, которые подают воду из резервуаров чистой воды (РЧВ) в систему водоснабжения населенных пунктов. Такая реконструкция осуществляется путем замены насосного оборудования на более мощное или путем установки на существующих ВНС-II дополнительных насосов.

Важным фактором при реконструкции ВНС-II является экономия

электроэнергии на ВНС-II. Одним из путей такой экономии является подача воды питьевого качества потребителю с постоянным напором. Такой режим подачи воды также может обеспечить регулирование насосов, установленных на ВНС-II.

Увеличение суточного расхода воды может потребовать замены насосного оборудования, а превышение пропускной способности водоводов

достигается либо повышением напора насосов первого подъема, либо снижением свободного напора в точке питания сети, либо прокладкой дополнительных ниток водоводов.

Наиболее перспективным способом регулирования насосов следует считать увеличение числа оборотов. Возможности этого способа ограничены конструктивными и техническими характеристиками установленных на станции насосов; максимально допустимое число оборотов отечественных водопроводных насосов не превышает 2900–3000 об/мин. Иногда на станции установлены насосы с уменьшенным диаметром рабочего колеса; в этом случае возможно повышение производительности путем замены колес. Если подача насосной станции второго подъема должна быть существенно увеличена, чаще всего заменяют насосные агрегаты либо увеличивают их количество расширением насосной станции. В обоих случаях может возникнуть необходимость в увеличении мощности трансформаторов.

Прокладка дополнительных ниток водоводов приводит к снижению

потерь напора, и подача насосов повышается. Аналогичные условия

возникают, если при зонировании предусматривается снижение напора

в точке питания нижней зоны.

Поверочные расчеты вариантов реконструкции обычно производятся

графоаналитическим путем с построением совмещенных характеристик

насосов и водоводов.

5 Реконструкция насосных станций для перекачки сточных вод

5.1 Общие положения

Канализационные насосные станции являются мощным энергопотребителем. При реконструкции целесообразно учитывать следующие особенности, возникающие в ходе проектирования и эксплуатации насосных станций [4]:

– расход и напор существующих насосов не соответствуют точке с оптимальным КПД на их характеристике. Производительность насосов при проектировании, как правило, завышается на перспективу. По напору также принято создавать "запас", который впоследствии не реализуется на практике. Кроме того, насосные станции проектируются на случай работы в аварийном режиме, но практически ежедневно эксплуатируются совсем в другом режиме, при пониженных КПД и повышенном потреблении электроэнергии, иногда в кавитационном режиме;

– конструкции всасывающих, а иногда и напорных патрубков насосов не соответствуют нормативным требованиям. Например, всасывающие патрубки укорочены, скоростные потоки в них завышены, имеются перегибы в горизонтальной и (или) вертикальной плоскостях. В них постоянно происходит накопление воздуха, который перед пуском агрегата "вручную" удаляется обслуживающим персоналом;

– система автоматизации полностью устарела или отсутствует;

– сальниковая набивка отечественных насосов требует постоянного ремонта и приводит к протеканиям в машинный зал;

– задержанные на решетках отбросы удаляются с участием оператора, дробление отбросов, как правило, не работает;

– большинство станций имеет значительный срок службы, и поэтому вероятно затопление машинного зала в результате течи из приемного резервуара.

5.2 Способы реконструкция насосных станций для перекачки сточных вод

Устранение недостатков позволит получить современные станции с пониженными энергозатратами и без постоянного присутствия персонала.

Возможно два подхода к реконструкции насосной станции: с сохранением существующих традиционных насосов сухой установки; с заменой на погружные насосы в "сухом" исполнении, установленные на фундаменты.

Рис. 8. «Сухая» установка погружных насосов на фундаменты [5]: а) вертикально, б) горизонтально.
Наименее затратный метод – реконструкция с сохранением отечественных насосов сухой установки. В этом случае оптимизация рабочей точки насоса может быть достигнута путем обрезки рабочего колеса или частотного регулирования агрегата (этот метод не всегда энергоэффективен). Устранение утечек через сальниковую набивку возможно с применением современных отечественных механических торцевых уплотнений. Нормализация конструкции всасывающих патрубков выполняется при:

– устройстве для каждого насоса отдельного всасывающего патрубка, выполненного прямым участком, с минимальным количеством задвижек;

– обеспечении уклона не менее 0,005 от насоса в сторону приемной камеры;

– использовании при соединении труб разных диаметров на горизонтальных участках только косых эксцентричных переходов, препятствующих скоплению воздуха;

– наличии прямого участка на всасывающих патрубках непосредственно от фланца насосов длиной не менее пяти их диаметров без устройства запорной арматуры или любых других возмутителей потока;

– необходимости (в зависимости от подачи насоса) оборудовать всасывающие патрубки в приемном резервуаре конфузорами и средствами борьбы против вращения потока.

Правильным оборудованием всасывающих патрубков часто пренебрегают, но напрасно, поскольку это мероприятие нормализует и стабилизирует работу насосных агрегатов, достигая достаточно хороших энергетических показателей.

Для того чтобы насосная станция после реконструкции заработала в автоматическом режиме, требуется:

– устроить современную систему автоматики;

– установить автоматизированные решетки со сбором отбросов в контейнер или современные дробилки. Благодаря использования современных низко оборотистых дробилок фрезерного типа дроблёные отбросы сбрасываются непосредственно в канал приёмного резервуара. При этом необходимость сбора и уплотнения отбросов непосредственно на насосной станции отпадает, а задержание дробленых отбросов выполняется на решетках станции очистки сточных вод.

Однако полное отсутствие персонала на таких станциях вряд ли возможно, так как остается вероятность подтопления машинного зала.

Полный перевод станции в автоматический режим возможен при замене насосов на современные погружные насосные агрегаты, устанавливаемые на фундамент в машинном зале. В этом случае даже при затоплении станции не теряется работоспособность объекта.

При такой реконструкции учитываются основные функции автоматизированной системы управления канализационными насосными станциями:

– включение и выключение насосных агрегатов по сигналам уровня воды в приемном резервуаре и дренажном приямке;

– диспетчеризация работы насосных агрегатов для равномерного использования моторесурса и исключение перегрева электропривода;

– защита насосных агрегатов по пусковому току, обрыву и (или) перекосу фаз, снижению сопротивления изоляции и перегреву статора, неисправности обратного клапана;

– перекрытие входной задвижки при исчезновении напряжения на фидерах или авариях;

– автоматизация дробилок;

– регистрация учета расхода перекачиваемой воды;

– обеспечение охранной и пожарной сигнализация;

– передача информации о работе насосной станции на центральный диспетчерский пункт по телефонному каналу связи, радиоканалу или сети связи GSM.[3]

Заключение

Используя материалы из различных открытых доступных источников в настоящей работе были рассмотрены методы реконструкции канализационных и водопроводных насосных станций.

На основе изученных материалов можно выделить следующие главные тезисы:

– необходимость реконструкции водопроводных сетей возникает вследствие того, что фактические условия их работы с течением времени начинают отличаться от проектных.

– необходимость реконструкции НС диктуется составом объектов в данной инфраструктуре, в системах ВиВ отдельные объекты связаны, и реконструкция одного из них скажется на других;

– результаты реконструкции насосных станций необходимо заранее прогнозировать и оптимизировать в интересах всей системы;

– реконструкция насосной станции наиболее оптимальное решение проблемы, повышения эффективности работы системы ВиВ.

Список литературы

1. Воловник, Г.И. «Реконструкция систем водоснабжения и водоотведения населенных мест» : Учеб. пособие / Г.И. Воловник, Л.Д. Терехов. – Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2003. – 113 с.: ил.

2. Сайт организации Завод «Адмирал» г. Омск: интернет-источник: www.admiral-omsk.ru; дата обращения 20.02.2019.

3. Реконструкция систем водоснабжения и водоотведения: Методические указания к практическим занятиям для студентов направления 270800.62 «Строительство», профиль «Водоснабжение и водоотведение» / Сост.: А.В. Бусарев, А.С. Селюгин. – Казань: Изд-во Казанск. гос. архитект.-строит. ун-та, 2014. – 41 с.

4. Сайт организации «Студми. Учебные материалы для студентов»: интернет-источник: www.studme.org; дата обращения 22.02.2019.

5. Сайт организации Компания «ЭкоМакс» г. Москва: интернет-источник: www.ecomaks.ru; дата обращения 22.02.2019.