Обзор предлагаемых ООО «ВЭМЗ-Спектр» вариантов модернизации систем водоканалов

На перекачку чистых и сточных вод в России расходуется 12- 13 млрд. КВт* ч электроэнергии. Стоимость электроэнергии в общей сумме эксплуатационных расходов на водопроводно-канализационных предприятиях, составляет 40 — 80 %. Несмотря на это, созданию экономичных режимов работы насосных установок, пока еще уде­ляется недостаточно внимания. В результате 5— 15 % энергии не­рационально теряется в процессе перекачки чистых и сточных вод. В отдельных случаях этот показатель возрастает до 25 — 50 %.

ШУН

Энергозатратность производства определяется постоянно возрастающей долей устаревших производственных фондов, изношенностью оборудования.
 
Уровень износа систем ВиК достигает 70-75%, 53 % аварий водопровода и канализации происходит из-за их ветхости.
 
Энергосберегающие мероприятия направлены на замену технологического оборудования на новое, более эффективное, позволяющее автоматизировать процессы и сократить рабочую силу с целью уменьшения потерь воды водопроводно-канализационного хозяйства и снижение потребления энергоресурсов, за счёт: 

 
 
  • установки высокоэффективных насосов, имеющих при равной производительности и напоре меньшие мощности электродвигателей;
  •  установки преобразователей частоты для оптимизации регулируемых параметров посредством изменения частоты вращения электродвигателей на водопроводных насосных станциях;
1. Станции управления насосами первого подъёма (водозабор)
Насосная станция I подъема забирает воду из источника водоснабжения (река, озеро, водохранилище, артезианс­кая скважина и т.п.) и подает ее в резервуары чистой воды или на очистные сооружения.
Недостатки существующих схем:
1.Запуск электродвигателя представляет собой чрезвычайно тяжелый режим для электрической машины. Пусковой ток в 5 - 7 раз превышает номинальное значение, что неизбежно приводит к опасному перегреву электродви­гателей при их частых повторных запусках.
2.Ускоренный износ запорной арматуры при единственно возможном способе регулирования напора насосного агрегата - дросселировании.
3.Ускоренный износ электродвигателей насосных агрегатов работающих в номинальном режиме.
4.Необоснованно увеличенное энергопотребление относительно необходимого количества перекачиваемого продукта.
Возможности модернизации:
- Применение устройств плавного пуска насосных агрегатов исключает гидравлические удары, снижает пусковые токи и защищает электродвигатели во время работы.
- Автоматическое управление насосными агрегатами скважин и водоприемных колодцев с применением преобразовате­лей частоты.
- Оптимизация нагрузки на каждую скважину и водоприемный колодец по фактической добыче воды или времени работы.
- Оптимизация количества одновременно работающих насосных агрегатов.
- Дистанционный контроль состояния скважин.
2. Станции управления насосами второго и третьего подъёма.
Насосная станция II подъема подает воду из резервуаров чистой воды в распределительную сеть. В тех случаях, когда развиваемое давление недостаточно для подъема воды на требуемую высоту, сооружаются повысительные насос­ные станции (станции подкачки).
Недостатки :
1.Невозможность оптимизировать производительность насосного агрегата соответственно суточного водопотребления.
2.Запуск электродвигателя представляет собой чрезвычайно тяжелый режим для электрической машины. Пусковой ток в 5 - 7 раз превышает номинальное значение, что неизбежно приводит к опасному перегреву электродвигателей при их частых повторных запусках.
3. Ускоренный износ запорной арматуры при единственно возможном способе регулирования напора насосного агрегата - дросселировании.
4.Ускоренный износ электродвигателей насосных агрегатов работающих в номинальном режиме.
5.Необоснованно увеличенное энергопотребление относительно необходимого количества перекачиваемого продукта.
Применение станций управления с ПЧ целесообразно обычно в тех случаях, когда:
- насосная водопроводная установка подает воду непосредственно в сеть (насосные станции 2, 3 подъема, станции подкачки)
- диапазон колебания водопотребления достаточно большой (не менее 15-20 % максимальной подачи)
- динамическая составляющая водоподачи достаточно большая (не менее 20-30% общей высоты подъема)
Эффект от внедрения:
1.  Снижение расхода электроэнергии на 20-30%
2. Снижение расхода чистой воды на 2-5% за счет стабилизации давления в водопроводной сети и соответственно, уменьшаются утечки и непроизводительные расходы (сброс воды)
3. Снижение расхода чистой воды соответствен­но снижает сброс сточных вод в систему водо-отведения и составляет 80% от экономии чис­той воды.
4. Уменьшается кол-во аварийных раскопок и объем ремонтных работ в зависимости от сни­жения избыточных напоров.
5.  Увеличивается межремонтный цикл электродвигателей и запорной арматуры.
Системы водоотведения:
Канализационные насосные станции (КНС) предназначены для перекачки сточных вод к месту очистки. В зависимо­сти от места в общей схеме канализации КНС подразделяются на местные, районные и главные (центральные). Кроме того, КНС подразделяются по роду перекачиваемых стоков (бытовые, производственные и др.). КНС оборудуются насосами для сточных жидкостей или насосами, предназначенными для перекачки загрязненных вод.
Сточные воды из сети поступают в приемный резервуар КНС, далее подаются насосами в напорные водоводы и по ним поступают на очистные сооружения.
Применение станций управления с ПЧ целесообразно обычно в тех случаях, когда:
- объем приемных резервуаров канализационных и иных насосных станций не превышает обычных размеров, т.е. его емкость не превышает 5-10- минутной подачи наиболее крупного насоса
- диапазон колебания притока достаточно большой (не менее 15-20 % максимальной подачи).
Общий эффект от внедрения:
- Снижение энергопотребления до 30%.
- Увеличение межремонтного цикла оборудования в 1,5-2 раза.
- Оптимизация количества включений и отключений насосных агрегатов.
- Применение устройств плавного пуска уменьшает пусковые токи и защищает электродвигатели во время работы.
 
Эффект от внедрения: Экономия электроэнергии до 30 % .Экономия воды до 10%.
Значительное уменьшение стоимости системы. Быстрая самоокупаемость. Увеличение надежности агрегатов и систе­мы водоснабжения.